Вы здесь

Закономірності зміни гідрогеологічних умов у гірничовидобувних регіонах (на прикладі Західного Донбасу)

Автор: 
Євграшкіна Галина Петрівна
Тип работы: 
Дис. докт. наук
Год: 
2006
Артикул:
0506U000274
99 грн
(320 руб)
Добавить в корзину

Содержимое

РАЗДЕЛ 2
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ЕГО ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
2.1. Общая характеристика
Западный Донбасс – перспективный горнодобывающий регион. Его площадь составляет
3,6 тыс. км2. Главные административные и промышленные центры – г. Павлоград,
п.г.т. Терновка и Петропавловка.
Здесь функционируют 10 угольных шахт (рис. 2.1), центральная обогатительная
фабрика и множество промышленных предприятий, обслуживающих угольную
промышленность и другого назначения. В регионе эксплуатируется 4
пруда-накопителя сбросных шахтных вод, одно хвостохранилище, 7 водозаборов
(табл. 2.1). С 1988 года, когда был построен водовод “Днепр-Западный Донбасс”
водозаборы эксплуатируются в режиме, благоприятном для восстановления уровня.
Суммарное действие всех вышеперечисленных техногенных факторов оказывает
существенное отрицательное воздействие на окружающую среду в целом и подземные
воды в частности.
2.2. Шахтные воды
Формирование водопритоков в шахты Западного Донбасса происходит по двум схемам
[278]. Первая характерна для восточной группы шахт, где угольные пласты входят
под водоносные горизонты мезо-кайнозоя и гидравлически с ними связаны (шахты
Першотравнева, Степная, Днепровская, им. Сташкова, Юбилейная). Величины
водопритоков в эти шахты составляют 500-1000 м3/час. Вследствие значительного
перетока в каменноугольные отложения пресных вод кайнозоя, здесь образуются
шахтные воды относительно низкой минерализации (2,0-2,6 г/дм3). Типы вод
сульфатно-хлоридные и хлоридно-сульфатно-гидрокарбонатные формируются в
результате смешения их с солеными водами глубоких горизонтов карбона. Жесткость
высокая (до 30 мг-экв/дм3), агрессивность общекислотная и сульфатная по
отношению к бетону.
Таблица 2.1
Водозаборы Западного Донбасса
Наименование водозабора
Год ввода в эксплуатацию
Эксплуатируемый горизонт
Производительность, тыс. м3/сут
Минерализация воды, г/дм3
максимальная
1995 г
начало эксплуатации
1995 г
Павлоградская группа
1962
aQ, Pg2bc+ +ob
37,84
12,88
0,1-1,2
0,7-1,2
Первомайский
1958
Pg3mz
12,19
11,72
0,4-1,1
0,8-1,8
Самарский
1973
Pg3mz
3,5
0,63
0,8-1,2
1,0-1,3
Светлогорский
1983
Pg3mz, Pg2bc+
+ob
7,0
2,64
0,4-0,7
0,1-0,3
Вербский
1978
Pg2bc+
+ob
3,87
3,4
1,2-1,3
1,3-2,5
Терновский
1984
Pg2bc+
+ob
6,78
4,41
0,9-1,0
1,0-1,2
Химический завод
1955
Pg2bc+
+ob
5,75
законсервирован
0,9-1,4
Водовод “Днепр-Западный Донбасс”
1988
Вторая схема присуща шахтам центральной группы, где угольные пласты не имеют
выхода под водоносные горизонты мезо-кайнозоя (шахты Терновская, Павлоградская,
Благодатная, Западно-Донбасская, Героев Космоса). Основным источником
формирования притоков и состава шахтных вод здесь являются соленые воды пород
карбона. Притоки в шахты составляют 10-15, реже 100 м3/час. Минерализация
достигает 40 г/дм3, жесткость – 180 мг-экв/ дм3, химический состав хлоридный
натриевый, агрессивность общекислотная.
Различия в условиях формирования шахтных вод определяют характер и степень их
влияния на окружающую среду. Воды центральной группы шахт вследствие высокой
минерализации вызывают засоление почв и увеличение минерализации поверхностных
и подземных вод в местах их аккумулирования и по путям сброса. Шахтные воды
восточной группы, обладают сравнительно низкой минерализацией, к заметному
ухудшению качества подземных вод не приводят и используются для орошения
земель, прилегающих к прудам-накопителям. Однако водоотлив восточной группы
шахт привел к образованию депрессионной воронки на площади 150,0 км2. На
значительных площадях изменились условия питания и разгрузки подземных вод.
Пруды-накопители, построенные без гидроизоляции днищ, отвалы пород, пути сброса
шахтных вод и другие очаги загрязнения активно вовлекаются в зону влияния
шахтного водоотлива и ухудшают качество питьевых вод, запасы которых в Западном
Донбассе и без того весьма ограничены.
2.3. Пруды-накопители
Пруды-накопители шахтных вод построены в глубоких эрозионных врезах на
территориях шахтных полей в балках Косьминной, Тарановой, Глиняной, Николиной,
Стукановой и Свидовок (табл. 2.2). Экранизация днищ не выполнена ни в одном
пруде, лишь в б. Стукановой небольшие участки непосредственно у плотины и в
устье двух мелких оврагов, впадающих в эту балку, уплотнены слоем суглинков
полуметровой мощности. Слагающие дно грунты водоупорами не являются, что
способствует интенсивной фильтрации шахтных вод и загрязнению водоносных
горизонтов.
Пруд-накопитель в балке Таранова расположен на поле шахты “Самарская”. Он сдан
в эксплуатацию в 1972 г. Тело плотины отсыпано из суглинков. Отметки горизонтов
воды: максимальный подпорный – 81,10 м; нормальный подпорный – 80,10 м;
минимальный – 77,3 м. Глубина: максимальная – 5,5 м; средняя – 2,9 м. Площадь
зеркала: при максимальном горизонте – 0,45 км2; при нормальном горизонте – 0,3
км2. Потери воды на испарение с водной поверхности – 240 тыс. м3/год.
Поступление воды охарактеризовано в табл. 2.2. Минерализация воды в различные
периоды эксплуатации изменялась от 30 до 12 г/дм3. В настоящее время она
составляет 4,8 г/дм3.
Хвостохранилище в балке Стуканова введено в эксплуатацию в 1974г. В плане оно
имеет вид усеченного конуса. Экранизация днища, как уже отмечалось выше,
выполнена на небольших участках. Количество сбрасываемой воды составляет более
2,5 млн. м3/год, из них половина расходуется на фильтрацию. Минерализация
сброса в различные годы охарактеризована в табл. 2.2. В таблице также приведены
данные, характеризующие сброс в пруды “Свидовок”, “Глиняная”, “Косьминная”,
“Николина”.
2.4. Шахтные отвалы
Добыча угля в Западном Донбассе производится без