Гидрогеологические и горнотехнические условия эксплуатации Канско-Ачинского угольного бассейна

Гидрогеологические условия различных районов Канско-Ачинского бассейна изучены весьма неравномерно. Полный комплекс гидрогеологических исследований проводился при детальных геологоразведочных работах с целью получения данных, обеспечивающих строительство шахт и разрезов, а также для решения вопросов водоснабжения отдельных объектов. Гидрогеологические исследования регионального характера, охватывающие крупные районы или отдельные геотектонические структуры, с обобщающими выводами начали проводиться лишь в последние годы.

Учитывая геологическое строение, тектонические особенности и характер распространения того или иного типа вод, в пределах бассейна можно выделить два гидрогеологических района: предгорных складчатых сооружений и межгорных впадин.

В пределах предгорных складчатых областей распространены трещинные воды коры выветривания, трещинно-жильные воды тектонических зон нарушений и трещинно-карстовые в известняках и доломитах. Дебиты источников и водопунктов в первом случае не превышают 0,5—1,0 л/сек. Дебиты источников из тектонических трещин и закарстованных пород достигают нескольких десятков литров в секунду.

Подземные воды межгорных впадин и прилегающих районов Западно-Сибирской низменности связаны с отложениями, начиная от четвертичных до палеозойских.

В четвертичных и неогеновых осадках выделяются норово-пластовые воды элювиально-делювиальных отложений и норово-пластовые воды песчано-галечниковых образований. Последние обладают большими запасами подземных вод хорошего качества, за счет которых нередко разрешается водоснабжение поселков и промышленных объектов.

Юрские отложения, залегая на размытой поверхности палеозоя и повсеместно заполняя наиболее пониженные части депрессии, представлены чередованием песчаников, алевролитов и аргиллитов с пластами бурых углей. Подземные воды приурочены к песчаникам, алевролитам и пластам угля; последние обладают большой пористостью, трещиноватостью и, следовательно, хорошими фильтрационными свойствами. Значительной водообильностью характеризуются горельники: обилие выпадающих атмосферных осадков при хорошей водопроводимости пород благоприятствует скоплению значительных запасов подземных вод в толще юрских отложений. Синклинальное залегание пород определяет напорный характер подземных вод. Величина напора достигает нескольких десятков, а в некоторых случаях и сотен метров. Дебиты воды при откачках из скважин достигают 10—18 л/сек. Минерализация вод юрских отложений в большинстве случаев небольшая — от 0,1 до 1,0 г/л. Воды имеют гидрокарбонатно-кальциевый и гидрокарбонатно-натриевый состав.

В девонских и каменноугольных отложениях водовмещающими являются песчаники, алевролиты и конгломераты. Скопление подземных вод в девонских отложениях происходит неравномерно: встречаются участки, где девонские отложения слабоводоносны или совсем неводоносны, тогда как в зонах тектонических нарушений и закарстованных породах обводненность резко повышается. Дебиты источников здесь достигают 70— 80 л/сек.

Основными источниками питания вод юрских и палеозойских отложений служат воды, скапливающиеся в складчатых обрамлениях Восточного Саяна, Кузнецкого Алатау и Енисейского кряжа, а также атмосферные осадки, инфильтрующиеся на участках развития этих пород.

В Канско-Ачинском бассейне имеются все условия для развития угольной промышленности. Бассейн располагает крупными разведанными запасами, обеспечивающими строительство мощных горнопромышленных предприятий на всех основных месторождениях бассейна.

Для большей части разведанных запасов имеются вполне благоприятные горнотехнические условия: спокойное залегание угольных пластов, отсутствие крупных тектонических нарушений, достаточная прочность вмещающих пород, обеспечивающих устойчивость горных выработок. Наконец, в Канско-Ачинском бассейне широко развит мощный угольный пласт, занимающий самое верхнее положение в стратиграфическом разрезе толщи, что позволяет отрабатывать его открытым способом. Последняя особенность ставит Канско-Ачинский бассейн в паиболее выгодное положепие по сравнению с другими бассейнами страны. Запасы угля, пригодные для открытых разработок, определяются цифрой 72,8 млрд. т, из них действительных 52,8 млрд. те.

Подавляющее количество пластов бассейна имеет горизонтальное или почти горизонтальное залегание. Пласты угля с наклонным и крутым падением известны на Саяно-Партизанском, Балахтинском, на северном крыле Березовского, Ачинском и на отдельных участках других месторождений.

Вмещающие породы обладают средней крепостью, стоящей в пределах VIIа — IV категорий шкалы М.М. Протодьяконова. В кровле пластов преимущественно залегают алевролиты и плотные песчаники, отличающиеся устойчивостью в горных выработках.

Гидрогеологические условия на большинстве месторождений не будут препятствием при добыче угля как в шахтах, так и на открытых карьерах. Последнее доказано на практике действующих шахт и угольных разрезов на Ирша-Бородинском и Назаровском месторождениях.