Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Характеристика степени обводненности горных выработок шахт Печорского угольного бассейна

25.04.2020

Многолетними наблюдениями за характером водопритоков в горные выработки шахт, которые велись главным образом на шахтах Воркутского и Интинского промышленных районов, установлено, что горные выработки обводняются в основном за счет поступления воды из кровли в виде прерывистых, местами струйчатых водопритоков из отдельных более крупных трещин. Реже бывает обводнена почва выработок за счет поступления воды в виде мелких фонтанчиков.

Резкое увеличение водопритоков обычно происходит при проходках горных выработок, в частности квершлагов, пересекающих пачки водоносных пород, а также после начала очистных работ, сопровождающихся обрушениями кровли лав. В ряде случаев в горных выработках шахт наблюдались внезапные, обычно кратковременные прорывы подземных вод, вызванные проникновением последних из зоны контакта рыхлых образований с коренными породами на участках, где имеют место древние депрессии в рельефе коренных пород, выполненные обводненными гравийно-галечными отложениями.

Дебит отдельных прорывов, сопровождавшихся выносом в горные выработки песчано-гравийных отложений с валунным материалом, на шахтах Воркутского месторождения в течение первых нескольких часов иногда достигал 150—200 м3/час. В районе Интинского месторождения отдельные прорывы имели дебит до 40 км3/час.

Хальмеръюское месторождение. Первая шахта этого месторождения начала эксплуатироваться в 1957 г. Общешахтные водопритоки к 1 января 1960 г. выросли до 100—120 м3/час. Коэффициент водо-обильности в связи с ограниченной добычей показательным не является.

Воркутское месторождение. Большинство шахт месторождения на 1 января 1961 г. (шахты № 1, 2, 3, 5, 7, 14, 16, 17, 19, 20, 27, 29, 30, 32) характеризовались относительно небольшими среднегодовыми водопритоками, не превышающими 100 м3/час. Среднегодовые водопритоки в шахты № 18, 25, 26 составляли 100—150 м3/час, а водопритоки в две шахты месторождения № 9-10 и 40 были соответственно равны 228 и 388 м3/час. Характеристика степени обводненности шахт месторождения приведена на рис. 27.
Характеристика степени обводненности горных выработок шахт Печорского угольного бассейна

Причину повышенной обводненности горных выработок шахт № 9-10, 40 и Отработавшей свои запасы шахты № 8 следует искать только в наличии дополнительного местного источника питания подземных вод. Действительно, рассматривая местоположение перечисленных шахт относительно долины р. Воркуты, можно указать, что в наиболее неблагоприятных с гидрогеологической точки зрения условиях находится поле шахты № 8, расположенное в излучине р. Воркуты. Река, русло которой врезано здесь в коренные породы, несомненно, имеет возможность круглогодично участвовать в питании подземных вод, чему способствует созданное на реке в районе шахты водохранилище. Вследствие этого среднегодовые водопритоки в горные выработки шахты в отдельные годы достигали 590 м3/час. В аналогичных условиях дополнительного питания находятся выработки первого бремсбергового поля шахты № 40, обеспечивающие основные водопритоки в шахту.

В несколько более благоприятных гидрогеологических условиях находится поле шахты № 9-10. Шахта расположена также в излучине р. Воркуты, однако в подрусловой части реки пермские породы перекрыты четвертичными отложениями, чем и определяется меньшая доля участия речных вод в питании подземных.

Поступление воды на нижние горизонты шахт по сравнению с верхними обычно незначительное. Однако в связи с перераспределением водопритоков с верхних горизонтов шахт на нижние это явление проследить обычно трудно. Анализом водопритоков в шахты Воркутского месторождения выяснено, что по ряду шахт (№ 2, 4, 5, 6, 7, 14, 16, 18) прослеживается определенная закономерность уменьшения водопритоков на верхнем горизонте с одновременным их ростом на нижних. Из приведенных графиков (рис. 28) видно, что за период 1950—1960 гг. суммарные водопритоки в эти шахты уменьшились с 700 до 450—500 м3/час, а притоки на верхний горизонт снизились с 400 до 50 м3/час. Одновременно с этим суммарные водопритоки на нижние горизонты выросли с 200 до 450 м3/час.

Анализ зависимости между общешахтными водопритоками, коэффициентами водообильности, водопритоками на единицу площади горных выработок и водопритоками на единицу длины забоев горных выработок выяснил, что более характерным показателем обводненности шахт являются величины водопритоков на единицу длины забоя горных выработок по простиранию, значения которых за 1960 г. приведены в табл. 59.

Величины водопритоков на единицу длины забоев постоянными не являются и уменьшаются в зависимости от увеличения длины горных выработок по простиранию. Есть основание считать, что при производстве добычных работ на глубине свыше 400—500 м поступление подземных вод в горные выработки шахт будет ничтожным.

Систему опоясывающих Воркутское месторождение горных выработок следует рассматривать как огромную (длиной до 45 км) подковообразную дрену, принимающую в течение последнего ряда лет (1954—1960 гг.) постоянные водопритоки, изменяющиеся в пределах 2600—2700 м2/час. Средний водоприток на 1 км длины забоев дрены 60 м3/час.

Коэффициенты водообильности отдельных шахт месторождения различны, причем первое место по величине этого коэффициента в течение ряда лет принадлежало шахте № 8, для которой эта величина в отдельные годы достигала 26. Большие коэффициенты водообильности на 1 января 1961 г. характерны для шахты № 9-10 (5, 7), № 40 (9,4) и № 14, 16 (соответственно 1, 8, 2, 4). Коэффициенты водообильности шахт западного крыла 0,9—1,4, а для всех остальных шахт месторождения чаще всего колеблются в пределах от 0,3 до 1,5.

За последние семь лет (1954—1960 гг.) суммарные среднегодовые водопритоки в шахты месторождения колебались от 2600 до 2700 м3/час, а средний коэффициент водообильности от 2,1 до 2,5.

Водопритоки в горные выработки увеличиваются до начала очистных работ на вторых горизонтах шахт или, иными словами, прекращают заметно расти после окончания работ на первых горизонтах в технических границах того или иного поля. После перехода на отработку нижних горизонтов водопритоки в шахты, как правило, стабилизируются или даже несколько сокращаются.

Интинское месторождение. По количественной оценке водопритоков шахты этого месторождения можно разбить на две группы, причем в первую следует отнести шахты № 4, 5, 9, 10, 13, 14 и 15, характеризующиеся среднегодовыми водопритоками до 75 м3/час, а во вторую — шахты № 1, 2, 4, 11 и 12, среднегодовые притоки в каждую из которых колеблются от 75 до 180 м3/час.

За последние шесть лет (1955—1960 гг.) суммарные водопритоки в шахты комбината выросли от 540 до 870 м3/час, причем рост водопритоков произошел в основном за счет шахт № 4, 11 и 12, которые значительно увеличили длины своих забоев по простиранию. За этот же период среднегодовой коэффициент водообильности для шахт № 5 и 9 колебался от 0,3 до 0,8, для шахт № 1, 10, 11, 12 и 14 увеличился о 1,0—1,5 до 2,1—2,4, для шахт № 2 и 13 уменьшился с 1,8—2,0, до 1,1—1,0. Для Интинского месторождения в целом коэффициент водообильности за последнее шестилетие увеличился с 1,6 до 2,1.

В результате анализа роста водопритоков в горные выработки установлено, что как и на Воркутском месторождении, водопритоки в шахты увеличиваются в основном до начала очистных работ на вторых горизонтах, после чего притоки или стабилизуются, или даже несколько уменьшаются.

Основные водопритоки в шахты Интинского месторождения наблюдаются только до глубины 150 м, и есть основания предполагать, что при работах на больших глубинах водопритоки существенно не увеличатся.

На Кожимском месторождении в течение последних шести лет (1955—1960 гг.) водопритоки в горные выработки имеющейся одной шахты выросли с 94 по 187 м3/час. Коэффициент водообильности шахты относительно высокий (порядка 6—9).

Гидрогеологические условия большинства разведуемых в бассейне месторождений аналогичны гидрогеологическим условиям эксплуатируемых месторождений и, следовательно, не будут являться серьезной помехой для производства горнопроходческих и очистных работ.

Более сложные гидрогеологические условия характерны для Сейдинского месторождения, где продуктивные пермские осадки перекрыты толщей обводненных меловых отложений. Это обстоятельство значительно осложнит вскрытие месторождения, причем не исключается возможность значительных водопритоков и в очистные выработки.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: