Оценка экологических и технических рисков ведения горных работ на основе численного моделирования геофильтрации

• Видавець: УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
• Дата: 2016
• Автори: Садовенко, И., Загриценко, А., Подвигина, Е., Деревягина, Н.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України 2016
• Назва видання: Розробка родовищ
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104712
• Цитувати: Оценка экологических и технических рисков ведения горных работ на основе численного моделирования геофильтрации / И. Садовенко, А. Загриценко, Е. Подвигина, Н. Деревягина // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 10, вип. 1. — С. 37-43. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

Цель. Обоснование экологически приемлемых и технически безопасных схем ведения горных работ в нарушенных гидрогеологических и геомеханических условиях путем создания адаптированной фильтрационной модели шахтного поля. Методика. Численное математического моделирование процессов геофильтрации в гетерогенном по емкости и проницаемости горном массиве с учетом взаимосвязи подземных и поверхностных вод, перетекания через разделяющие слабопроницаемые слои, а также изменения граничных условий и геофильтрационных параметров во времени и пространстве. Результаты. Гидродинамическая модель шахтного поля идентифицирована путем имитации техногенного режима подземных вод, сформировавшегося в разные периоды эксплуатации шахты. Ее достоверность подтверждена результатами прогнозных решений по оценке величин водопритоков в зоне высокоамплитудного тектонического нарушения, которые имеют высокую сходимость с фактическими данными при проходке горных выработок (до 95%). Количественно установлено влияние горных работ и эксплуатации пруда-накопителя шахтных вод на режим подземных вод приповерхностного водоносного горизонта, определяющего экологическую обстановку и водопользование. Научная новизна. Установлены закономерности изменения фильтрационных и емкостных параметров во времени и пространстве в условиях нестационарной геодинамики массива горных пород. Для пород зоны тектонического нарушения выявлены гидродинамические возмущения упругого характера с величинами упругоемкости и проницаемости, сопоставимыми с ненарушенным слабопроницаемым массивом горных пород из аргиллитов, алевролитов, песчаников. Практическая значимость. Установленные закономерности формирования режима подземных вод приповерхностного водоносного комплекса позволили дифференцировать природную и техногенную составляющие в нарушении гидрогеохимического состава подземных вод, используемых для водоснабжения, а также опреде- лить параметры водоотбора. Высокая достоверность прогнозных решений позволила обосновать и применить специальный гидрогеомониторинг прохождения квершлага через тектоническую зону сброса с амплитудой более 300 м и предупредить аварийную ситуацию с водопроявлениями при минимальных затратах.