загрузка...

ВЛИЯНИЕ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ В ПРЕДЕЛАХ РОВЕНЕЦКОГОПОДНЯТИЯ НА ОБВОДНЕННОСТЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК


Сложным процессом в строительстве и эксплуатации шахт Боково- Хрустальского и Должано-Ровенецкого геолого-промышленных районов Донбасса является переход выработками разрывных нарушений типа сбросов, с которыми связаны высокие притоки и прорывы подземных вод, повышенное горное давление и низкая устойчивость выработок.
Целью данных исследований является изучение особенностей проявлений водопритоков в подземные выработки из зон тектонических нарушений. Основными геологическими факторами, определяющими гидро- и горногеологические условия зон нарушений, являются: генетические типы и морфология разрывов, мощность и строение связанных с разрывами зон интенсивной тектонической трещиноватости и дробления              пород,
фильтрационно-емкостные свойства зон нарушений, наличие гидравлической связи водоносных горизонтов карбона по таким зонам, величина и продолжительность водопроявлений.
Для анализа использовались материалы шахтной геологической службы, первичная документация геологоразведочных скважин, результаты геофизических работ и гидрогеологических исследований в скважинах, отчеты о геологоразведочных работах, а также наблюдения авторов в выработках шахт района. Анализ материалов геологоразведочных и горных работ на полях шахт «Щетовская», им. газеты «Ворошиловградская правда», им. В.В. Вахрушева, им. М.В. Фрунзе, «Комсомольская», «Ровеньковская» и на резервных участках позволяет выявить некоторые закономерности строения зон основных разрывных нарушений в пределах Ровенецкого поднятия и дать прогноз горно- и гидрогеологических условий таких зон.
По данным шахтной геологической службы, из 375 задокументированы^ случаев пересечения сбросов капитальными и подготовительными выработками на глубине до 1000 м в районе зарегистрировано 274 прорыва подземных вод с дебитами от 50 м /ч до 2000 м /ч, и продолжительностью до 35 лет и более, что обычно приводило к длительной остановке забоев.
Анализ распределения общешахтных водопритоков показывает, что в шахты государственных предприятий «Антрацит» и «Ровенькиантацит»,

отрабатывающих запасы угля на глубинах 850-1000 м, свыше 50% воды поступает из зон разрывных нарушений, вскрытых подготовительными и капитальными выработками, а также разведочными скважинами, пробуренными из забоев выработок закрытой в настоящее время. Так на шахте им. газеты «Ворошиловградская правда» (ГП «Антрацит») из 50 м /ч воды при общешахтном водопритоке 770 м3/ч, поступает из зон разрывов.
С глубиной и в направлении главной оси синклинали удельная величина притока воды в шахты из зон разрывных нарушений и его продолжительность повышаются несмотря на то, что в ряде случаев разрывы вскрывались на вышележащих горизонтах.
Установлено, что зоны разрывных нарушений на рассматриваемой площади в основном обладают высокими фильтрационно-емкостными свойствами, сохраняющимися на глубине 1000 м и более. По таким зонам осуществляется гидравлическая связь водоносных горизонтов в толще карбона. Даже разрывы с амплитудами смещения 10-15 м и мощностью зон трещиноватости 20-40 м на глубине дают прорывы воды с дебитом 100 м /ч и более (табл. 1).
Существенное влияние на обводненность зон разрывных нарушений оказало закрытие ряда шахт района способом мокрой консервации. Затопление шахты им. газеты «Ворошиловградская правда» вызвало существенное увеличение водопритоков в шахты «Комсомольская» и «им. В.В. Вахрушева». Дополнительный водоприток в шахту «Комсомольская» (до 350 м /ч), отрабатывающий запасы антрацита на южном крыле главной синклинали получен из зоны сброса Щетовский №1 непосредственно при затоплении шахты им. газеты «Ворошиловградская правда» при первоначальном до 15 м /ч. марта 1990 года на ОП «Шахта Комсомольская» ГП «Антрацит» при проведении 19 Западного конвейерного штрека пл. h10 гор. 960 м через сброс Щетовский № 1 произошел прорыв воды с первоначальным дебитом 2000 м /ч. В связи с аварией, прорывом большого количества воды проведение выработок было остановлено, за семь последующих месяцев установившийся приток составил 150 м /ч. Только через 18 лет со сижением водопритока начинают отрабатываться запасы на Западном крыле гор. 960 м пл. h10 ОП «Шахта Комсомольская» ГП «Антрацит».
Динамика притока воды с 7 марта по 10 октября 1990 г. в 19 западном конвейерном штреке пл. h10 гор. 960 м ОП «Шахта «Комсомольская» ГП «Антрацит» приведена на рис. 1.
В «Шахту им. В.В. Вахрушева», граничащую с шахтой им. газеты «Ворошиловградская правда» по сбросу Юскинскому западному, вскрытому подготовительными выработками обеих шахт дополнительный водоприток составил до 200 м /ч, что привело к частичному подтоплению рабочего горизонта.

В центральной части Ровенецкого поднятия на площади между сбросами Яковлевским и Дарьевскам № 3 выделен участок интенсивной обводненности. За исключением единичных случаев, пересечение горными выработками зон поперечных сбросов на данном участке сопровождалось водопритоками, превышающими 50-70 м /ч, достигая 350 и даже 2000 м /ч.
126

Таблица 1
Сведения о наблюдавшихся прорывах воды из зон разрывных нарушений в
шахты ГП «Антрацит»


п/п

Наименован ие шахты

Место
водопроявлен
ия

Дата
проры
ва,
число
месяц,
год

Максимал ьный приток воды при прорыве, м /ч

Продолжит
ельность
прорыва

Установи вшийся приток воды, м3/ч

1

№ 2 им. Чапаева

7 восточный откаточный штрек пл. h8

21.09.
51

150

2-3 дня

50-80

2

«Дружба»

6 западный откаточный штрек пл. h8

14.04.
60

400-650

3 года
/>235

3

№ 4
«Нагольчанс
кая»

10 западный откаточный штрек пл. h10

28.05.
65

2300

через 9 час, через 1 сут., через 2 года

620
140
100-200
25

4

№ 4
«Нагольчанс
кая»

12 западный откаточный штрек пл. h10

27.04.
72

2000

через 1 мес.

620
140
100-200

5

«Дружба»

10 западный откаточный штрек пл. h8

14.04.
76

389

2-3 дня

96

6

№ 4
«Нагольчанс
кая»

14 западный откаточный штрек пл. h8

29.10.
88

35


30

7

«Комсомоль
ская»

19 западный конвейерный штрек пл. h10

07.03.
90

2000

через 1 сутки, через 1 мес., через 6 мес., через 13 лет

1000-1500
320
150
150
150


Рис. 1. График динамики водопритока в 19 Западном конвейрном штреке пл. hi0 гор. 960 м ОП «Шахта Комсомольская» ГП «Антрацит»


При этом, высокая обводненность зон сбросов характерна здесь для всех литологических типов пород. Большие водопритоки получены как на верхних горизонтах, так и на освоенных глубинах 900-1000 м, что позволяет прогнозировать высокую обводненность зон сбросов на рассматриваемой площади и на более глубоких горизонтах.
Обводненность всех литологических типов пород в зонах разрывов на рассматриваемом участке подтверждается многочисленным примерами гидравлической связи по зонам сбросов между водоносными горизонтами. Величины трещинной пустотности и раскрытия трещин, характеризующие фильтрационно-емкостные свойства пород в зонах разрывов, сохраняются высокими даже на больших глубинах. Графики изменения с глубиной трещинной пустотности пород и среднего раскрытия трещин приведены на рис.
2.

Рис. 2. Графики изменения с глубиной Н, водопроявлений Q, среднего развития трещин 8, трещинной пустотности m t в зонах разрывов центральной части
Ровенецкого поднятия


Анализ графиков позволяет сделать вывод о том, что трещинная пустотность с глубиной уменьшается, при этом на горизонтах от 100 до 1000 м она изменяется соотвественно от 0,014 до 0,008. Раскрытие трещин с глубиной уменьшается, при этом на горизонтах от 100 до 1000 м оно изменяется соотвественно от 2,4 до 0,9 мм. Средняя величина водопритока из зон разрывов с глубиной увеличивается, при этом в инретвале глубин от 100 до 1000 м она изменяется соотвественно от 50 до 165 м 3/ч.
Таким образом, исследования показали, что обводненность пород кровли подготовительных выработок в основном определяется зонами тектонических нарушений и линейно увеличивается в зависимости от глубины ведения горных работ.
УДК 622.28.04

<< | >>
Источник: Неизвестный. Проблемы горного дела и экологии горного производства: Матер. IV междунар. науч.-практ. конф. (14-15 мая 2009 г., г. Антрацит) - Донецк. 2009

Еще по теме ВЛИЯНИЕ РАЗРЫВНЫХ НАРУШЕНИЙ В ПРЕДЕЛАХ РОВЕНЕЦКОГОПОДНЯТИЯ НА ОБВОДНЕННОСТЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК:

  1. 2.3.5.2.4. Как право собственности, так и другие нарушенные вещные права защищаются путем либо истребования имущества из чужого незаконного владения (виндикационный иск), либо требования по суду устранения нарушений прав собственников, даже если эти нарушения и не были соединены с лишением владения (негаторный иск)
  2. III. Образование горных пород (ПЕТРОГРАФИЯ)
  3. Состав массивных горных пород
  4. Значение горных пород
  5. Происхождение массивных горных пород
  6. Главнейшие типы горных пород
  7. Строение массивных горных пород
  8. Три группы горных пород
  9. Химическое и микроскопическое исследование массивных горных пород
  10. § 2. Особенности отдельных правонарушений в киберпространстве (распространение экстремистских материалов в Интернете; клевета в Интернете; незаконное распространение порнографических материалов в Интернете; нарушение правил интернет-торговли; нарушение авторских и смежных прав в Сети)
  11. 5. ПРЕДЕЛ И БЕСПРЕДЕЛЬНОЕ
  12. КАПИТАЛИЗМ ЗА ПРЕДЕЛАМИ ЕВРОПЫ