Т А Б Л И Ц А VII - 5
Показатели для оценки изменения геологической среды под влиянием горнодобывающих предприятий
Элементы |
|
Обозначе- |
|
геологической |
noKasatejiH измеиения геологической среды |
||
я к я |
|||
среды |
|
|
|
Площади, занятые карьерами, шахтами и другими |
|||||||
|
горными выработками |
|
|
|
|
|||
|
Глубина |
карьеров |
|
|
|
|
||
|
Площади, |
занятые отвалами |
|
|
||||
|
Высота отвалов |
|
|
|
|
|
||
Рельеф |
Площади, занятые шламохраннлищами и другими |
|||||||
поверхности |
накопителями |
|
|
|
|
|
|
|
земли |
Площади, |
занятые другими сооружениями горно- |
||||||
|
добывающего |
предприятия |
|
|
|
|
||
|
Относительные |
превышения поверхности |
земли |
|||||
|
нового (техногенного) рельефа |
|
|
|
||||
|
Площадь |
измененного рельефа отиосителько пло- |
||||||
|
щади земельного |
отвода |
|
|
|
|
||
|
Площади распространения техногенных отложений |
|||||||
|
Мощность техногенных |
отложений |
|
|
||||
Геологиче- |
Площади |
территорий, |
нарушенных |
техногенной |
||||
ское строе- |
тектоникой |
в |
зоне ближнего |
действия |
горных вы- |
|||
ние |
работок и на |
подработанных |
участках |
|
|
|||
|
Площадь измененных геологических условий отно- |
|||||||
|
сительно площади |
земельного |
отвода |
|
|
|||
|
Площади повышения трещиноватости горных пород |
|||||||
|
под влиянием изменения их напряженного состоя- |
|||||||
|
ния, горного давления, взрывных работ к др. |
|
||||||
|
Площади измененной степени выветрелости гор- |
|||||||
|
ных пород в зоне влияния горных выработок |
|||||||
|
Площади изменения напряженного состояния гор- |
|||||||
Горные |
ных пород (необратимых деформаций, опорного дав- |
|||||||
породы |
ления и др.) в зоне влияния горных выработок |
|||||||
|
Площади измененных прочности, крепости и устой- |
|||||||
|
чивости горных пород |
|
|
|
|
|||
|
Площади |
измененной водопроницаемости |
горных |
|||||
|
пород в зоне влияния горных выработок |
|
||||||
|
Площадь измененных физического состояния и |
|||||||
|
свойств горных пород относительно площади земель- |
|||||||
|
ного отвода |
|
|
|
|
|
|
|
|
Суммарные притоки подземных вод в горные вы- |
|||||||
|
работки |
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем откачиваемых подземных вод из карьеров, |
|||||||
|
шахт и дренажных систем |
|
|
|
||||
Подземные |
Понижение уровней и напоров подземных вод |
|||||||
воды |
Площадь депрессиоиной |
поверхности |
подземных |
|||||
|
вод |
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиус депрессионной поверхности |
|
|
|||||
|
Площади измененных расходов и направлений под- |
|||||||
|
земных потоков, |
областей |
их |
питания |
и разгрузки |
|||
S
J l .
S
S
262
|
П Р О Д О Л Ж Е Н И Е |
ТАБЛ . Vil-5 |
|
||||
Элементы |
Показатели изменения геологической |
среди |
|||||
геологнческой |
|||||||
среды |
|
|
|
|
|
|
|
|
Площади измененных минерализации, |
химического |
|||||
Подземные |
состава и качества подземных вод |
|
|
||||
воды |
Площадь измеленных |
гидрогеологических условий |
|||||
|
относительно |
площади |
земельного отвода |
||||
Геологиче- |
Число участков проявления естественных геологи- |
||||||
ские про- |
ческих процессов и вызванных строительными и гор- |
||||||
цессы и |
ными работами |
|
|
|
|
||
явления |
Площади, |
|
подвергшиеся |
влиянию |
геологических |
||
|
процессов в пределах земельного отвода |
|
|||||
|
Площадь |
проявления геологических процессов от- |
|||||
|
носительно |
площади земельного отвода |
|
||||
|
Изменение |
расходов |
поверхностных |
потоков |
|||
|
Площадь загрязнения поверхностных вод шахт- |
||||||
|
ными и рудничными водами и отходами производ- |
||||||
|
ства |
|
|
|
|
|
|
Другие |
Число сооружений, испытывающих деформации и |
||||||
явления |
разрущеиия |
|
в зоне влияния горных выработок |
||||
|
Число сооружений, нормальная эксплуатация ко- |
||||||
|
торых нарушена влиянием горнодобывающих пред- |
||||||
|
приятий |
|
|
|
|
|
|
Площади сельскохозяйственных угодий, отчуждаемые Д.ЧЯ размещения горных предприятий или попадающие в зону их негативного влияния
ОбоэиачеННЯ
Sns
S
5
Общая площадь изменения геологической среды относительно площади земельного отвода на период полной отработки местороагдения
В пределах |
нормы |
1,0 |
Недопустимо |
больше |
нормы > 1,0 |
S
Т
И планировать возможные мероприятия по охране территорий, геологической среды. На основе такого последовательного рассмотрения, т. е. инженерно-геологического анализа, можно оценивать степень техногенного преобразования территории конкретного предприятия, сравнивать эти преобразования на разных месторождениях и выявлять определенные закономерности.
Представляется, что если площадь общих неизбежных и непреднамеренных изменений геологической среды на период полной отработки месторождения не превысит площади земельного отвода горного предприятия, условия соответствуют норме, если она будет превышать площадь земельного отвода, то такие условия следует считать недопустимыми. Поэтому на начальных этапах освоения месторождений общая площадь.
263
на которой произойдут изменения геологической среды, не дол-
жна превышать |
примерно |
50% площади |
земельного отвода. |
В этом случае |
остальная |
площадь будет |
использоваться по |
мере развития фронта горных работ до полной отработки месторождения, а также на соблюдение определенных норм по технике безопасности, противопожарных и санитарных.
Окончательную оценку |
сложности и |
особенностей инже- |
нерно-геологических условий конкретного |
месторождения или |
|
его части составляют по |
материалам |
детальной разведки, |
которая должна сопровождаться выполнением определенного объема инженерно-геологических работ, детальным обследованием земельного отвода, горных выработок при развитии вскрышных работ и строительстве первых капитальных и подготовительных выработок. Эта оценка может уточняться также по данным наблюдений при подготовке земельного отвода к строительным и горным работам, при предварительном осушении месторождения и производстве других работ. Кроме того, для этого необходимо использовать также результаты моделирования процессов и явлений и примеры эксплуатации обоснованно выбранных месторождений-аналогов.
Все это обычно служит надежной реальной основой не только для окончательной оценки инженерно-геологических условий месторождения, но и для составления прогноза их изменений при его разработке. Для этого важно знать тенденции, закономерности и динамику развития неизбежных и не-
преднамеренных |
процессов и явлений и учитывать мощность |
|||
и |
производительность |
горного |
предприятия. Экстраполируя |
|
эти |
данные по |
годам, |
можно |
составить научно обоснованное |
предположение о возможных изменениях геологической среды. Решать задачи оценки и прогноза изменений геологической среды на месторождениях можно двумя путями: 1) путем детального изучения закономерностей развития каждого явления и последовательного охвата всех явлений в пределах пло-
щади месторождения или его части и 2) путем общего |
анализа |
и оценки всех явлений сразу и получения таким |
образом |
целостного представления о негативных изменениях геологической среды, общей оценки их практического значения и тенденций развития. В первом случае требуется выполнение боль-
ших |
объемов изысканий и |
поэтому |
решение |
практических |
|||
задач |
отдаляется. |
Второй |
путь |
позволяет решать |
задачи |
||
быстро на основании |
имеющихся |
теоретических, |
методических |
||||
и практических знании, и поэтому он более рационален. |
|||||||
VII-3, Стадии инженерно-геологических исследований |
|||||||
на месторождениях твердых |
полезных |
ископаемых |
и их |
задачи |
|||
В Советском Союзе принято делить единый по своему характеру геологоразведочный процесс на следующие стадии [29]:
254
1, Региональные геологосъемочные и геофизические работы. П. Поиски месторождений полезных ископаемых.
III. Предварительная разведка. IV. Детальная разведка.
V. Разведка эксплуатируемого месторождения в пределах горного отвода.
VI. Эксплуатационная разведка.
Правильная характеристика и оценка инженерно-геологи- ческих условий месторождений полезных ископаемых, так же как шахтного или карьерного поля, не могут быть сделаны без регионального изучения геологического строения района. Из этого следует, что подготовка к инженерно-геологическому изучению месторождений полезных ископаемых должна основываться на использовании материалов региональных геологосъемочных и инженерно-геологических исследований, поисковых работ и рекогносцировочном их обследовании. Непосредственное изучение инженерно-геологических условий месторождений возможно только после их открытия, т. е. на стадиях предварительной и детальной разведки и разработки. Именно на этих стадиях инженерно-геологические исследования должны являться обязательной составной частью геологоразведочных работ.
Однако на практике до настоящего времени существует разрыв между геологическим и инженерно-геологическим изучением месторождений. Поэтому как только встает вопрос о проектировании шахты или карьера, сразу же возникает необходимость в выполнении инженерно-геологических исследований. Правильность лостановки вопроса о необходимости сочетания разведки месторождений с изучением их инженерногеологических условий настолько очевидна, что не требуется
каких-либо особых |
доказательств. Опыт Советского Союза |
и зарубежных стран |
показывает, что проектирование сооруже- |
ний, и в том числе таких, как шахта и карьер, следует вести последовательно, добиваясь оптимальных решений и наименьших затрат сил и средств на их строительство.
В настоящее время в нашей стране принята определенная система проектирования [И]. На начальной стадии составляется проект, на второй — рабочая документация. В районах, вновь осваиваемых, для выяснения общих перспектив строительства, а также при проектировании крупных и сложных объектов, имеющих особо важное значение для народного хозяйства, перед проектированием производят работы по технико-экономическому обоснованию (ТЭС) намечаемого первоочередного объекта. В районах, перспективных для открытия месторождений полезных ископаемых, эти предпроектные 'работы выполняются на отдельных площадях в процессе поисков для оценки промышленного значения проявлений полезного ископаемого и отбраковки не имеющих промышленного значения. Эти работы должны обеспечивать принятие решения о це-
265
лесообразностн |
проведения |
предварительной |
разведки |
место- |
|
|||||||||||||||
рождений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Предварительная разведка месторождения проводится для |
|
|||||||||||||||||||
предварительной |
оценки |
его |
промышленного |
значения, |
про- |
|
||||||||||||||
мышленной кондиции минерального сырья и |
его |
запасов по |
|
|||||||||||||||||
категориям Ci и Cj и соответственно целесообразности |
выпол- |
|
||||||||||||||||||
нения детальной разведки месторождения в |
целом |
или |
его |
|
||||||||||||||||
части. По материалам предварительной разведки намечается |
|
|||||||||||||||||||
очередность освоения месторождения, для чего составляется |
|
|||||||||||||||||||
технико-экономический доклад (ТЭД). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Технико-экономический доклад должен давать |
предвари- |
|
||||||||||||||||||
тельные, но достаточно ясные представления |
о глубине и форме |
|
||||||||||||||||||
залегания |
полезного |
ископаемого, |
мош,ности |
вскрыши, |
составе |
|
||||||||||||||
и физико-механических |
свойствах |
полезного |
ископаемого |
|
||||||||||||||||
н вмещагош,их его горных пород, их водоносности и водо- |
|
|||||||||||||||||||
обильности, газоносности и геотермических условиях. По этим |
|
|||||||||||||||||||
данным оценивают сложность инженерно-геологических |
условий |
|
||||||||||||||||||
месторождения в целом и отдельных его частей, геологические |
|
|||||||||||||||||||
условия |
вскрытия |
полезного ископаемого и способ его разра- |
|
|||||||||||||||||
ботки, |
выбирают |
целесообразное |
|
размещение |
(компоновку) |
|
||||||||||||||
шахт |
или |
карьера |
на месторождении, |
дают |
предварительную |
|
||||||||||||||
-оценку устойчивости горных пород в бортах карьера, в отвалах |
|
|||||||||||||||||||
и подземных выработках и возможных притоков воды в гор- |
|
|||||||||||||||||||
ные |
выработки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Материалы |
предварительных |
инженерно-геологических |
ис- |
|
||||||||||||||||
следований |
обычно |
обеспечивают |
составление |
прогноза |
воз- |
, |
||||||||||||||
можного |
возникновения |
и |
развития |
геологических процессов |
|
|||||||||||||||
и явлений, изменения инженерно-геологических условий на |
|
|||||||||||||||||||
месторождении |
и окружающей природной среды в целом. Они |
|
||||||||||||||||||
должны служить основой при установлении |
необходимости |
# |
||||||||||||||||||
применения тех или иных инженерных мероприятий по обеспе- |
|
|||||||||||||||||||
чению наиболее эффективных и безопасных условий производ- |
|
|||||||||||||||||||
ства горных работ и для предварительного решения вопросов, |
|
|||||||||||||||||||
связанных с проектированием и строительством наземных со- |
|
|||||||||||||||||||
оружений, организацией питьевого и технического |
водоснабже- |
|
||||||||||||||||||
ния, |
благоустройством |
территорий |
и |
их |
охраной |
от |
вредных |
|
||||||||||||
последствий горного производства. Таковы содержание и за- |
|
|||||||||||||||||||
дачи |
предварительных |
инженерно-геологических исследований |
|
|||||||||||||||||
на месторождениях твердых полезных ископаемых. |
|
|
|
|||||||||||||||||
Собственно |
проектирование |
освоения |
месторождения |
или |
|
|||||||||||||||
его части начинается с составления проекта шахты или карь- |
|
|||||||||||||||||||
ера, т. е. основного документа, по которому ведут строитель- |
|
|||||||||||||||||||
ство. Оно основывается на материалах детального изучения |
|
|||||||||||||||||||
инженерно-геологических условий месторождения в целом или |
|
|||||||||||||||||||
его части в процессе детальной разведки. Эти материалы слу- |
|
|||||||||||||||||||
жат основой для окончательной промышленной оценки место- |
|
|||||||||||||||||||
рождения и проектирования строительства горного предприя- |
|
|||||||||||||||||||
тия. Они необходимы также для обоснования |
инженерно-гео- |
|
||||||||||||||||||
логического |
районирования |
месторождения |
по |
комплексу |
|
|||||||||||||||
266