Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ / Гидрогеология

Гидрогеологические условия разработки и прогноз водопритоков в глубокие горные выработки Кустанайской железорудной зоны (на примере Алешинского и Соколовского месторождений)

Диссертация

Автор: Сон, Вилорий Викторович

Заглавие: Гидрогеологические условия разработки и прогноз водопритоков в глубокие горные выработки Кустанайской железорудной зоны (на примере Алешинского и Соколовского месторождений)

Справка об оригинале: Сон, Вилорий Викторович. Гидрогеологические условия разработки и прогноз водопритоков в глубокие горные выработки Кустанайской железорудной зоны (на примере Алешинского и Соколовского месторождений) : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 04.00.06 Алма-Ата, 1984 187 c. : 61 85-4/166

Физическое описание: 187 стр.

Выходные данные: Алма-Ата, 1984






Содержание:

ВВЕДЕНИЕ
Глава I ОСНОВНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ФОРМИРОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
11 Рельеф
12 Климат
13 Гидрография
Глава 2 ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА
21 Стратиграфия
22 Основные тектонические структуры района
Глава 3 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА
31 Гидрогеологическая изученность
32 Подземные воды основных водоносных горизонтов и комплексов
33 Формирование и режим подземных вод
Глава 4 РЕСУРСЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
41 Вековые (многолетние) запасы
42 Ежегодно возобновляемые ресурсы
43 Прогнозные региональные эксплуатационные ресурсы
Глава 5 ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОТРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
51 Алешинское месторождение
52 Соколовское месторождение
Глава 6 ПРОГНОЗ ВОДОПРОТОКОВ В ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ
61 Обзор основных методов прогноза водопритоков в глубокие шахты
62 Анализ основных проектных положений вскрытия, разработки и осушения месторождений
621 Алешинское месторождение ИЗ
622 Соколовский подземный рудник Т
63 Влияние технико-эксплуатационных факторов на изменение общерудничных водопритоков Соколовского подземного рудника
64 Методика расчета ожидаемых притоков
641 Соколовский подземный рудник
642 Алешинское месторождение
Глава 7 ВОДООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ГОРНОРУДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
71 Алешинское месторождение
72 Соколовское месторождение
Глава 8 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫПОЛНЕННЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ

Введение:
В решениях ХХУ1 съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1980-1985 гг. в области промышленности определены большие задачи по дальнейшему увеличению и расширению добычи минерально-сырьевых ресурсов Казахстана. В частности увеличение добычи железных руд в Тургайском регионе предусматривается в основном за счет реконструкции действующих и строительства новых высокомеханизированных карьеров и шахт производительностью 3 млн.тонн руды в год и более. Принятыми мерами по наращиванию темпов развития сырьевой базы черной металлургии намечается внедрение новых прогрессивных систем разработки, применение современных высокопроизводительных механизмов, широкое внедрение комплексной механизации и автоматизации процессов добычи железных руд. Эффективность осуществления этих мероприятий наряду с другими факторами в значительной степени предопределяется гидрогеологическими условиями месторождений.
Возрастающая потребность народного хозяйства в железных рудах (металлургические заводы Урала и Казахстана) приводит к интенсивно^ промышленному освоению глубокозалегающих месторождений, находящихся в неблагоприятных гидрогеологических условиях, запасы руд по многим из них в свое время из-за сложности добычи были отнесены к забалансовым. Разработка железных руд на глубоких горизонтах сопровождается увеличением напоров, минерализации, температуры, агрессивных свойств подземных вод,а также сложными горнотехническими условиями проходки горных выработок (вывалы, горные удары и т.д.). В связи с этим резко возрастает значение обоснованности количественной оценки гидрогеологических условий эксплуатации месторождении от стадии геологоразведочных работ до стадии проектирования будущего горнорудного предприятия.
Одним из наиболее важных для проектировщиков и разработчиков показателей, характеризующих условия эксплуатации железорудных месторождений, является обводненность, оказывающая большое влияние на способ отработки и возможность эффективного применения современной технологии горнодобычных работ. Высокая обводненность покровных и рудовмещающих пород часто служит основной причиной снижения их устойчивости и проявления негативных процессов (плывунные свойства пород, обрушение), вследствие чего ухудшается безопасность труда шахтеров и становятся неприменимыми высокопроизводительные способы отработки, что в целом приводит к снижению технико-экономических показателей работы шахты.
В связи с этим возросшие в последние годы требования к детальности изучения гидрогеологических условий при разведке месторождений обусловливают необходимость повышения достоверности расчетов прогнозных водопритоков без существенного увеличения стоимости изыскательских работ не только в целом по шахте, но и в отдельные горные выработки, проходимые в интенсивно трещиноватых и закарстованных породах. Выполненный автором анализ литературных источников показал, что положительное решение этой проблемы в имеющихся методических работах и руководствах пока еще не достигнуто. Таким образом, изучение закономерностей формирования водопритоков в глубокие горные выработки железорудных месторождений в Кустанайской железорудной зоне основанное на использовании фактического материала по осушению Соколовского подземного рудника, и разработка обоснованной методики прогнозирования являются актуальными .
Основным объектом исследований автора является рудовмещающая толща нижнего карбона (соколовская и андреевская свиты) с точки зрения их обводненности.
В процессе работы над диссертацией автором решались следующие основные задачи:
• изучить условия формирования, ресурсы и режим подземных вод района.
Применительно к конкретным объектам Кустанайской железорудной зоны:
• изучить обводненность водоносных пород, участвующих в строении месторождений и особенности их осушения;
• дать анализ основных проектных положений и фактических данных по осушению месторождений с точки зрения разработки их системами с обрушением и закладкой;
• установить связь обводненности горных выработок с технико-эксплуатационными факторами и дать количественную оценку этих связей;
• разработать метод прогноза водопритоков с помощью многомерного корреляционного анализа выявленных факторов, наиболее сильно влияющих на шахтные водопритоки;
• оценить возможность водоснабжения горнорудных объектов за счет местных водных источников.
Для решения перечисленных задач в процессе исследований проработаны литературные и фондовые источники, посвященное изучению закономерностей обводнения горных выработок в условиях трещиноватых пород, выполнен анализ гидрогеологических условий эксплуатации месторождений, проведена систематизация фактического материала и методов прогноза водопритоков в горные выработки. Обработка фактического материала по прогнозу водопритоков решена с помощью ЭВМ серии ЕС-1060.
В работе использованы данные геолого-маркшейдерской службы Соколовского рудника о горногеологических условиях проходки горных выработок и технологии их подготовки,транспортировке закладочных смесей и возведении искусственных целиков, фондовые материалы производственного геологического объединения "Севказгеоло-гия", ССГОКа и Всесоюзного научно-исследовательского института "Фундаментпроект".
Основное внимание в диссертационной работе уделено анализу характера и степени обводненности горных выработок в зависимости от геолого-гидрогеологических условий разработки и технико-эксплуатационных показателей рудника. Кроме того, в диссертации рассмотрены подземные воды района с точки зрения возможности их использования как источников водоснабжения рудников. Поэтому определенное место в работе отводится вопросам изучения аллювиальных и трещинно-карстовых вод, их формирования, режима, химизма,а также уточнена оценка общих запасов и ресурсов подземных вод района.
Научная новизна исследований сводится к следующему:
• изучены особенности размещения, залегания и формирования подземных вод;
• выполнен анализ основных положений по осушению месторождений, на основании которого разработаны рекомендации по снижению остаточных столбов воды в меловых отложениях;
• установлены основные технико-эксплуатационные факторы, влияющие на шахтные водопритоки и разработана новая методика расчета водопритоков в горные выработки;
• установлена полная возможность водообеспечения горнорудных объектов за счет местных водных ресурсов.
Основные защищаемые положения диссертационной работы заключаются в следующем:
I. Гидрогеологические условия отработки железорудных месторождений определяются характером проницаемости трещинно-карстовых коллекторов, которые в естественных условиях заключают лишь емкостные запасы подземных вод, пополняемые при осушении за счет перетекания из мелового водоносного комплекса.
2. Водопритоки в подземные горные выработки определяются не только гидрогеологическими и инженерно-геологическими условиями, но в значительной мере также зависят от техногенных факторов.
3. Прогнозирование водопритоков в глубокие горные выработки рекомендуется осуществлять методом многомерной корреляции в зависимости от технико-эксплуатационных показателей рудника (производительности, глубины отработки и времени эксплуатации), позволяющего с достаточной для практических целей точностью определять прогнозные водопритоки наравне с гидродинамическим методом при наименьших затратах по сравнению с последним.
4. Уточнена оценка запасов и ресурсов подземных вод района.
Диссертационная работа выполнена в секторе гидродинамики подземных вод Института гидрогеологии и гидрофизики АН КазССР под научным руководством доктора геолого-минералогических наук профессора С.Ж.Жапарханова.
Основные результаты исследований по теме диссертации изложены в четырех печатных работах.
Материалы диссертации и основные положения отражены в геологическом отчета, представленном в ГКЗ СССР (Москва, 1975 г.), докладывались и обсуждались на республиканском совещании молодых ученых и геологов (Караганда, 1982 г.), на НТС Северо-Казах-станского ПРО "Севказгеология" (Кустанай, 1983 г.), на расширенном заседании секторов Института гидрогеологии и гидрофизики АН КазССР (Алма-Ата, 1983 г.).
За оказанное внимание, содействие и помощь в процессе выполнения работы автор выражает искреннюю признательность: академику АН КазССР У.М.Ахмедсафину, члену-корреспонденту АН КазССР Ж.С. Сыдыкову, кандидатам геолого-минералогических наук Н.Д.Петрову, P.M.Курмангалиеву.
Автор благодарен кандидатам геолого-минералогических наук Н.И.Немзорову, Ю.И.Киму, В.В.Крылову и Ю.М.Беликову за критические замечания и полезные советы при работе над диссертацией.
Рис.1 Л. Обзорная карта района.