Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Гидрогеологические условия Южно-Донбасского угленосного района

09.04.2020

Подземные воды в Южном Донбассе связаны со всеми стратиграфическими комплексами от докембрийского до четвертичного.

Водоносный горизонт докембрийских кристаллических пород приурочен к верхней выветрелой зоне мощностью 10—30 м. Наиболее крупные источники дают расход не более 3—4 м3/час. Расходы скважин, пробуренных с целью водоснабжения, изменяются от 3 до 20 м3/час при понижениях 2—7 м.

Подземные воды девонских отложений связаны с грубозернистыми аркозовыми песчаниками и эффузивами. Значение их второстепенное ввиду ограниченности водосборной площади и разобщенности на ряд небольших изолированных тектонических блоков.

Среди нижнекаменноугольных отложений по степени водоносности турнейская и нижневизейская карбонатные толщи резко отличаются от терригенной верхневизейско-намюрской. В карбонатной толще интенсивно развиты процессы карстообразования, в результате чего она является мощным коллектором подземных вод. Карстовые воронки и каналы обычно заполнены обломочным материалом; обнаружены также зияющие пустоты и пещеры. Степень закарстованности колеблется в широких пределах и, очевидно, пространственно предопределена, с одной стороны, расположением тектонических разломов и связанных с ними зон повышенной трещиноватости пород и, с другой, — элементами гидрографической сети.

В соответствии с этим водообильность карбонатной толщи изменяется в очень широком диапазоне. Дебиты отдельных источников колеблются от долей до 200 м3/час и более; коэффициенты фильтрации по данным откачек из скважин изменяются от 0,055 до 5,04 м/час.

В бассейне рек Кальмиуса и Волновахи к этому горизонту приурочен ряд мощных источников. Наиболее значительным из них является источник Кипучая Криница, имевший до сооружения каптажа расход 750 м3/час при постоянной температуре воды +15°.

Притоки воды в карьеры, разрабатывающие известняки и доломиты, весьма значительны. Так, например, притоки в карьер «Мехрудник» Новотроицкого рудоуправления составляют 350—500 м3/час при понижении 25 м; в трех карьерах Еленовского рудоуправления, углубленных на 25—30 м ниже зеркала карстовых вод, — 200— 400 м3/час. На Северном участке Каракубского месторождения известняков общий забор воды равен 500—600 м3/час. В настоящее время водозаборными сооружениями и карьерами в бассейне р. Кальмиус и ее правых притоков из трещиновато-карстового горизонта карбонатной толщи откачивается 4300 м3/час.

В бассейнах рек Волчьей и Самары мощность карбонатной толщи нижнего карбона заметно уменьшается; многие гидрогеологические скважины, встретившие здесь этот горизонт, оказались малодебитными, к только по единичным скважинам расход достигал от 20—50 до 200 м3/час.

Химическая характеристика вод карбонатной толщи в Южно-Донбасском районе подвержена значительным колебаниям. Сухой остаток изменяется в пределах 1117—3850 мг/л; общая жесткость от 10 до 20 мг*экв. Воды являются в основном сульфатно-хлоридно-натриевымн или кальциевыми. Они большей частью пригодны для питьевого водоснабжения.

Вся вышележащая терригенная толща нижнего карбона отличается незначительной водоносностью. Водоносными горизонтами в этой толще являются песчаники и отчасти слои известняков. Однако количество устойчивых мощных пластов песчаников в нижнем карбоне заметно меньше, чем в среднем, и залегают они обычно в виде крупных линз. По скважинам, пробуренным с целью поисков источников водоснабжения на ряд наиболее мощных песчаников и известняков свит C14 и C15, дебиты изменяются от ничтожных до 15—20 м3/час, а коэффициенты фильтрации от 0,0155 до 0,62 м/час. Особенно мало песчаников в свите C12 и продуктивной части разреза свиты C13. Глинистые известняки в последней также неводоносны. Дебит по скважинам, вскрывающим эту часть разреза, как правило, менее 5—10 м3/час; коэффициенты фильтрации по данным пробных откачек составляют 0,000158—0,00534 м/час.

Воды терригенной толщи нижнего карбона обычно сильно минерализованы и обладают часто высокой жесткостью. Сухой остаток изменяется в пределах 1—6,г/л; общая жесткость от 1—2 до 40 мг-экв. Тип воды в основном или смешанный хлоридно-сульфатно-натриево-кальциевый, или чистый хлоридно-натриевый, причем хлоридно-натриевые воды залегают на малых глубинах. Наиболее высокое содержание сухого остатка характерно для вод последнего типа. Из скв. 6044 и 6043 в районе с. Новоселовки с глубины 260 и 302 м наблюдался само-излив чистых хлоридно-натриевых вод с минерализацией 4—6 г/л и дебитом 3,5—5 м3/час. Особое место занимает вода свиты C13, фонтанирующая с глубины 625 м из скв. 8000, расположенной на р. Волчьей вблизи Криворожско-Павловского сброса; общая минерализация ее 13,9—15,5 г/л.

Водоносный горизонт, приуроченный к толще мергелей верхнего мела, распространен в Волчанской синклинали. На значительных площадях толща мелоподобных мергелей обладает малой водообильностью. Так, по данным опытных откачек, на разведанных шахтных полях дебиты скважин колеблются от 1—2 до 15—50 м3/час, а коэффициенты фильтрации от 0,000232 до 0,00283 м/час. В зонах тектонических нарушений, а также в долинах рек и балок, где толща мергелей отличается повышенной трещиноватостью, ее водообильность резко возрастает: коэффициенты фильтрации увеличиваются до 0,018—0,25 м/час. Отдельные скважины, пробуренные с целью водоснабжения, имеют расходы порядка 15—35 м3/час (балки Икряная, Сухие Ялы, у с. Константиновки и др.), а по группе скважин вблизи с. Богоявленского суммарный дебит около 120 м3/час.

Минерализация меловых вод от 516 до 2229 мг/л; общая жесткость равна 7—16 мг*экв, а постоянная 8—12 мг*экв. Воды преимущественно гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевые и вполне пригодны для питьевого водоснабжения.

Водоносные горизонты в палеогене и неогене приурочены к мелко-и тонкозернистым пылеватым пескам и отличаются очень слабой водоотдачей. Коэффициент фильтрации песков изменяется от 0,0027 до 0,006 м/час.

В четвертичных отложениях водоносным является аллювий рек. Однако этот водоносный горизонт имеет второстепенное значение, так как площади распространения аллювия незначительны.

Статический уровень безнапорного миоценового водоносного горизонта и пьезометрические уровни напорных меловых и карбоновых вод близки. В обводнении будущих угольных шахт Южно-Донбасского района будут участвовать малодебитные водоносные горизонты продуктивной толщи нижнего карбона, палеогена и неогена, а в пределах Владимировского подрайона также и воды мелового горизонта.

Для водоснабжения сел и поселков в большей или меньшей мере используются все упомянутые выше водоносные горизонты. Однако существенное практическое значение имеют только воды карбонатной толщи нижнего карбона и верхнемеловой мергельной толщи.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: