Оценка притоков подземных вод в карьер при разработке медно-железо-ванадиевого месторождения на Среднем Урале

При отработке месторождений полезных ископаемых подземные воды является неблагоприятным фактором, поскольку влияют на влажность полезного ископаемого, вмещающих и вскрышных пород, приводят к развитию ряда инженерно-геологических процессов, просачиваются в открытые и подземные горные выработки и значительно осложняют работу горнотехнического оборудования, иногда делая ее невозможной. Для борьбы с подземными водами устраивают дренажные системы и при вскрытии водоносного горизонта дальнейшая добыча полезного ископаемого идет под защитой дренажа. При выборе типа дренажной системы и дренажных устройств, которые она будет включать, а также их параметров, используется величина водопритока, ожидаемого при отработке месторождения, оцененная с учетом горнотехнических условий и параметров инженерного сооружения (в данном случае карьера). Водопротоки являются важным фактором, определяющим сложность отработки месторождения. Оценка водопритоков, как правило, производится несколькими методами одновременно, чтобы исключить возможность получения значительной погрешности при определении объема притока и ошибок при выборе дренажной системы. Метод оценки выбирается исходя из природных и горнотехнических условий, сложившихся на объекте исследований. Авторами статьи были оценены гидрогеологические условия месторождения твердых полезных ископаемых. В ходе работы были проанализированы и выбраны методы оценки водопритока, наиболее подходящие для данных условий, выполнена оценка водопритоков, формируемых за счет подземных вод в проектируемый карьер по добыче медно-железо-ванадиевых руд.

Екимова О. А., Парфенова Л. П., Бичукина И. А. Оценка притоков подземных вод в карьер при разработке медно-железо-ванадиевого месторождения на Среднем Урале // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 5—1. — С. 70—81. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_51_0_70.

Екимова Ольга Алексеевна¹ — канд. геол.-минерал. наук, доцент кафедры «Геологии и защиты в чрезвычайных ситуациях», e-mail: okopenkina@yandex.ru;
Парфёнова Лариса Петровна¹ — канд. геол.-минерал. наук, доцент, доцент кафедры «Геологии и защиты в чрезвычайных ситуациях»; e-mail: parfenovalp@mail.ru;
Бичукина Ирина Альбертовна² — канд. геол.-минерал. наук, начальник отдела экологии, e-mail: bia7@svg.ru;
¹ УГГУ, 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, д. 30;
² АО «Святогор», 624330, Красноуральск, Россия.

Екимова Ольга Алексеевна, e-mail: okopenkina@yandex.ru.

1. Филичкин С. В. Прогноз притоков подземных вод в Северо-Западный карьер Волковского месторождения медно-железо-ванадиевых руд // Материалы международного научно-промышленного симпозиума «Уральская горная школа — регионам». сб. докл. − Екатеринбург, 2010. − С. 124–125.

2. Апанасенко Д. С. Формирование ресурсов подземных вод на золоторудных месторождениях Приамурья в естественных условиях и в процессе их разработки (на примере месторождений Пионер и Албын): Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. — М.: ИВП РАН, 2013. — 30 с.

3. Sobko B., Haidin A., Lozhnikov O., Jarosz J. Method for calculating the groundwater inflow into pit when mining the placer deposits by dredger. E3S Web Conf., 123 (2019) 01025.

4. Sobko, B., Drebenstedt, C., & Lozhnikov, O. Selection of environmentally safe openpit technology for mining water-bearing deposits. Mining of Mineral Deposits, 11(3), 2017, p. 70—75. DOI: 10.15407/mining11.03.070.

5. Норватов Ю. А., Сергутин М. В. Прогнозирование водопритоков в горные выработки при разработке рудных месторождений комбинированным открыто-подземным способом // Записки Горного института, 2015, Т.212, С. 89—94.

6. Кузеванов К. И., Кузеванов К. К. и др. Гидрогеологические условия Бакчарского железорудного месторождения и предварительная оценка водопритоков // Геология и поиски месторождений твердых полезных ископаемых. — 2018. — № 41 (4). — С. 22–36. DOI: 10.21285/2541-9455-2018-41-4-22-36.

7. Едигенов М. Б. Прогноз водопритоков в горные выработки и оценка запасов рудничных вод месторождения олова Сырымбет в Северном Казахстане // Геология и охрана недр. — 2018. № 1 (66). — С. 56–64.

8. Шанина Е. В. Проблема карьерных вод при разработке молибденового месторождения // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук, 2014, №7—2. — С. 191—193.

9. Парфенова, Л. П. Геоэкологическая оценка способа кучного выщелачивания недр Волковского месторождения по данным изысканий // Экологическая и техносферная безопасность горнопромышленных регионов: труды V Международной научнопрактической конференции, Екатеринбург, 20 апреля 2017 года. — Екатеринбург: Уральский государственный горный университет, 2017. — С. 142—150.

10. Chu Wu, Xiong Wu, Ge Zhu, Cheng Qian. Predicting mine water inflow and groundwater levels for coal mining operations in the Pangpangta coalfield, China // Environmental Eath Science, 2019, Issue 5. DOI: 10.1007/s12665—019—8098—2.

11. Lima A. T., Mitchell K., O’Connell D. W., Verhoeven J., Van Cappellen P. The legacy of surface mining: Remediation, restoration, reclamation and rehabilitation. Environmental Science & Policy, (66), 2016, p. 227—233. DOI: 10.1016/j.envsci.2016.07.011.

12. Koščová M., Hellmer M., Anyona S., Gvozdkova T. Geo-Environmental Problems of Open Pit Mining: Classification and Solutions. E3S Web Conf., 41 (2018) 01034. DOI: 10.1051/e3conf/20184101034.