Геогидродинамическое обоснование мониторинга процесса затопления угольных шахт Донбасса: На примере Стахановско-Брянковского региона
Диссертация
С середины 90-х годов угольная отрасль Украины проходит этап реструктуризации. В соответствии с программой «Уголь Украины» количество шахт с 2000 по 2010 годы уменьшится с 275 до 159 с одновременным ростом добычи на оставшихся шахтах. В Стахановско-Брянковском регионе ряд нерентабельно работающих шахт поставлен на так называемую «мокрую консервацию» — в результате прекращения работы шахтных… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. Современные представления о гидродинамических процессах, происходящих при затоплении угольных шахт
- 1. 1. Состояние вопроса
- 1. 2. 0. бщие сведения о состоянии изученности сдвижения и деформации пород подработанного массива
- 1. 3. Фильтрационные свойства пород и режим движения подземных вод подработанного массива
- 1. 4. 3. ональность reo- и гидрогеологических систем горных массивов в пределах полей закрываемых шахт
- 1. 5. Прогноз шахтного водопритока
- 1. 6. Форма и размеры депрессионной воронки
- 1. 7. Коэффициент заполнения выработанного пространства
- 1. 8. Анализ действующих методик определения затопления интервалов массива горных пород
- 1. 9. Постановка цели и задач исследования
- 1. 1. Состояние вопроса
- ГЛАВА 2. Гидродинамические параметры процесса затопления углепородного массива как основа мониторинга
- 2. 1. Местоположение и гидрогеологические условия шахт исследуемого региона
- 2. 2. 0. бъекты маркшейдерского мониторинга
- 2. 3. Аналитическая оценка маркшейдерских наблюдений водоподъема
- 2. 4. Анализ динамики уровней шахтной воды по объектам гидромониторинга
- 2. 5. Районирование объектов мониторинга
- 2. 6. Алгоритм расчета абсолютной отметки уровня подземной вод
- 2. 1. Местоположение и гидрогеологические условия шахт исследуемого региона
- Выводы
- ГЛАВА 3. Прогноз динамики водоподъема в техногенно-нарушенном массиве
- 3. 1. Фильтрационные свойства пород, определяющие динамику затопления исследуемого массива
- 3. 2. Аналитическая оценка замеренного шахтного водопритока как фактора водоподъема
- 3. 3. Горнотехнические и гидрогеологические параметры зон водопроводящих трещин (ЗВТ)
- 3. 4. Методика исследования динамики процесса затопления по отдельным интервалам массива пород
- 3. 5. Аналитическая оценка и результаты экспериментального исследования динамики водоподъема
- 3. 5. 1. Оценка динамики водоподъема группы № 1 вне зон измененной проницаемости
- 3. 5. 2. Оценка динамики водоподъема группы № 2 в зонах водопроводящих трещин
- 3. 5. 3. Оценка динамики водоподъема группы № 3 вблизи шахтных стволов
- 4. 1. Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания
- 4. 2. Компоновочные и конструктивные решения по технологии маркшейдерского мониторинга с геометризацией массива
- 4. 3. Основные расчетные положения по определению параметров затопления
- 4. 4. Оценка точности прогнозного положения поверхности подземных вод и скорости водоподъема
- 4. 4. 1. Оценка точности скорости водоподъема
- 4. 4. 2. Оценка точности прогноза абсолютной отметки поверхности воды
- 4. 5. Экономический эффект предлагаемой методики маркшейдерского мониторинга
Список литературы
- Гидрогеология СССР. Том 6, Затопление и откачка шахт Донбасса. Под редакцией Д. И. Щеголева. -М.: Недра, 1971.
- Соляков И.П., Бессмертная Е. И., Калыгин П. В. Затопление и откачка шахт Донбассса.-Артемовск: Артемгеология, 1957.
- Сыроватко М.В. Гидрогеология и инженерная геология при освоении угольных месторождений.- М.:Госгортехиздат, 1960.
- Беседа И.И. и др. Региональные техногенные изменения геологической среды Донбасса под влиянием горных работ. -М:Геопрогноз, 1997.
- Гидрогеологическое заключение по оценке влияния затопления шахты <Замковская> на подтопление поверхности земли. -Донецк: ПО <Укруглегеология>, 1998.-82с.
- Заключение о результатах исследовательских работ по изучению геолого-экологических последствий ликвидации шахты <Замковская>. -Донецк:ПО <Укруглегеология>, Ленинская геологоразведочная экспедиция, 1998.-52с.
- Рекомендации по предотвращению подтопления г. Брянки шахтными водами Брянковской группы шахт.П.О.<�Укруглегеология>.- Донецк: Ленинская ГРЭ, 1998.-36с.
- Бочевер Ф.М., Орадовская А. Е. К методике экспериментального определения параметров фильтрации в трещиноватых породах. -" Труды Коорд.совещ. по гидротехнике", 1970.вып.48. -С.71−84.
- Ю.Яковлев Е. А., Сляднев В. А., Юркова H.A. Шахтные воды эколого-гидрогеологический фактор горнопромышленных регионов. //Уголь Украины.-1995.-№ 10.-С. 18−20.
- Казаковский Д.А., Белоликов А. Н., Кротов Г. А., Лавров В. Н., Пятлин М.П.,
- Н.И.Стенин. Маркшейдерское дело, часть 2. -М.:Недра, 1970. -560с.
- Керкис Е.Е. Методы изучения фильтрационных свойств горных пород.-Ленинград:Недра, 1975.- 230с.
- Мохов A.B. Прогнозная оценка гидрогеологических условий и управление водопритоком при подработке затопленных выработок.//Уголь. -1987.- № 3.-С.4648.
- М.Гвирцман Б. Я., Гусев В. Н. Прогнозирование высоты зоны водопроводящих трещин.// Уголь ,-1987.№ 6.-С.56−57.
- Хохлов И.В. Безопасная разработка месторождений полезных ископаемых под водоемами. -М.:Недра, 1971.-263с.
- Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях.-С.- П.: ВНИМИ, 1998.-290с.
- Валуконис Г. Ю., Ходоков А. Е. Роль подземных вод в формировании месторождений полезных ископаемых.-Л.:Недра, 1978.-185с.
- Чернышев С.Н. Движение воды по сетям трещин.- М.: Недра, 1979.-141с.
- Инструкция по изучению и прогнозированию горно-геологических условий угольных месторождений при геологоразведочных работах. -Ростов-на-Дону, 1985.-155с.
- Плотников Н.И., Краевский С. Гидрогеологические аспекты охраны окружающей среды.- М.:Недра, 1981.-208с.
- Методические указания по натурному определению высоты зоны воде трещин в конкретных горно-геологических условиях. -Л.:ВНИМИ., 1973. -32с.
- Мохов A.B. Прогнозная оценка гидрогеологических условий и управление водопритоком при подработке затопленных выработок.//Уголь. -1987.- № 3.-С.46,49.
- Скворцов А.Г. Прогнозирование условий поступления подземных вод в очистные забои.// Уголь.-1987.№ 2.-С.53−56.24.0вчинников A.M. Общая гидрогеология. -М.: Госгеолтехиздат, 1955. 380с.
- Кузьмин В.П. Геометризация и подсчет запасов месторождений твердых полезных ископаемых. -М.:Недра, 1967. -243с.
- Скабапланович И.А., Седенко М. В. Гидрогеология, инженерная геология и осушение месторождений. -М.: Недра, 1973 .-195с.
- Максимов В.М., Кирюхин В. А., Боревский Б. В. и др. Справочное руководство гидрогеолога.З-е изд., -Л.:Недра, 1979.-295с.
- Кацнельсон H.H., Никольская Н. М. Новый подход к определению возможности выемки угля под водотоками и водоемами. Сб. тр. ВНИМИ, вып. 36. ВНИМИ, 1959.
- Рац М. В. Неоднородность горных пород и их физических свойств. -М.гНаука, 1968.-106с.
- Цырульников A.C., Фаст Ф. Б., Горбенко B.C. Проницаемость пород на больших глубинах. Физические процессы горного производства. Межвузовский сборник, вып. 1,1975.-С.27−30.
- ЗКУсаенко В. М. Свойства пород и устойчивость горных выработок. -К.: Наукова Думка, 1979.- С 26−77.
- Хохлов И.В. Опыт определения фильтрационных свойств подработанного массива пород: Обзор. ЦНИЭИ уголь,-М., 1987.-47с.
- Хохлов И.В. Сдвижение и проницаемость подработанной толщи горных пород. М.: Недра, 1980.
- Сведения о фильтрационных свойствах водоносных горизонтов каменноугольных отложений Донбасса по данным откачек, пластоиспытаний в разведочных и контрольно — разведочных скважинах.-Донецк: П. О. Укруглегеология, 1988.
- Сведения о фильтрационных и коллекторских свойствах водоносных пород Донбасса и притоках воды из них. -Донецк: П.О.<�Укруглегеология>, 1984.
- Сведения о фактических притоках воды из водоносных горизонтов п горные выработки щахт.-Донецк: П.О.<�Укруглегеология>, 1976.
- Мохов A.B. Определение условий подработки затопленных выработок.//Угол-1983.-№ 11.-С.58−60.
- Белицкий A.C., Дубровский A.B. Проектирование разведочно-экспл? скважин для водоснабжения. -М.:Недра.-1974 .
- Бочевер Ф.М. Теория и практические методы гидрогеологических расчетов. -М.: Недра.-1968 .-328с.
- Вевиоровская М.А., Кравченко И. П., Румянцев С. А. Методы аналогий применительно к фильтрационным расчетам. -М.: Недра.-1962.
- Веригин H.H. Гидродинамические и физико-химические свойства горных пород.--М. :Недра,-1977.
- Владимиров A.M. Гидрогеологические расчеты.-Л., 1990.
- Гавич И.К., Семенова С. М., Швец В. М. Методы обработки гидрогеологической информации с вариантами задач. -М.:Высшая школа, 1981.
- Климентов П. П. Кононов В.М. Динамика подземных вод.-М.:Высшая школа, 1985.
- Коноплянцев В.А. Прогноз режима грунтовых вод методом регрессии. //Развитие и охрана недр.-1965г.-№ 6 ,-С.46−51.
- Ефимов A.M., Монев М. Д., Солмин В. А. Мониторинг гидрогеологических процессов в углеродном массиве ликвидируемых шахт. // Маркшейдерия и недропользование. 2001.-№ 1. -С.37−38.
- Мироненко В.А. Гидрогеологические исследования в горном деле. -М.: Недра, 1976.-352с48.3арубинский ДИ., Аземко Ю. Г. и др. Прогнозирование притоков воды п горные выработки шахт Донбасса (методические рекомендации).-Ростов на Дону. Мингео СССР, 1975. -25с.
- Саваренский Ф.П. Гидрогеология. Учебное пособие для вузов.-М-Л.: ОНТИ, 1939.-с.335.
- Кузьмин В.П. Геометризация и подсчет запасов месторождений твердых полезных ископаемых. -М.: Недра, 1967. -243 с.
- Беседа И.И. и др. Региональные техногенные изменения геологической среды Донбасса под влиянием горных работ.- Геопрогноз, 1997.
- Ермаков В.Н., Улицкий О. А., Спожакин А. И. Изменениегидродинамического режима шахт при затоплении.// Уголь Украины.- 1998. -№ 6.-С 11−16.
- Носков И. Г. Докукин О.С. Никоненко H.A. Концептуальные основы экологической безопасности в регионах закрытых шахт.// Уголь Украины.- 1999. -№ 2.-С.
- Ермаков В.Н., Семенов А.П., Улицкий О. А, Котелевец Е. П., Тарахкало A.B. Развитие процессов подтопления земной поверхности под влиянием закрывающихся шахт. //Уголь Украины.- 2001.- № 6.-С. 12−13.
- Ермаков В.Н., Петренко С .Я. Об изменении концепций принятия проектных решений в целях снижения расходов на ликвидацию шахт.// Уголь Украины. -1998. -№ 6.-С.
- Дерягин A.A., Демкина Г. В., Иванова Н. М., Тимохин A.B., Душеин Г. В. К вопросу создания единой компьютерной технологии геолого-экономической оценки месторождений твердых полезных ископаемых.// Маркшейдерия и недропользование.-2002.-№ 1 .-С.38−42
- Черный Г. И. Защита городов от подтопления при закрытии шахт, инструктивный материал ЛОД УДКР, 1999. 5с.
- Троянский C.B., Белицкий A.C., Чекин А. И. Общая и горнорудничная гидрогеология.- М., 1960.
- Чигриков И.П. Совершенствование методики прогноза притоков воды ч шахты северо восточной части Донбасса на основе исследования их режима. Автореферат диссертации к.т.н. -Харьков, 1971 .-18с .
- Маркшейдерсью робота на вугшьних шахтах та розр1зах. Инструкщя Мшпаливенерго Украши.-Кшв, 2001.- 89 с.
- Гавич И.К. Теория и практика применения моделирования в гидрогеологии, М.:Недра, 1980, -358 с.
- В.С.Гмурман Теория вероятностей и математическая статистика.-М.:Высшаяшкола, 1972.
- Горная энциклопедия, т.З. -Москва, Советская Энциклопедия, 1987. С. 391
- Комаров И.С. Накопление и обработка информации при инженерно-геологических исследованиях.-М., 1972.
- Налимов В.В. Теория эксперимента. -М., Недра, 1971, -207с.бб.Рыжов П, А Математическая статистика в горном деле.Учеб.пособие для вызов -М.:Высш.школа, 1973.-287 с.
- Сборник ВСЕГИНГЕО, вып.6.Применение математических методов при гидрогеологических исследованиях.-М., 1968. С.38−42.
- Гавич И.К. Теория и практика применения моделирования в гидрогеологии, М.:Недра, 1980, -358с.
- Комаров И.С. Накопление и обработка информации при инженерно-геологических исследованиях.-М.гНедра, 1979.
- Большаков В.Д. Теория ошибок наблюдений. -М.: Недра, 1965.-183с.
- Кацнельсон В.И., Гвирцман Б. Я., Гусев В. В. Подработка затопленных выработок в Донецком бассейне. труды ВНИМИ. Вып.52, 1964, С. 111 -126
- Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи ВНИМИ Минуглепрома, ВНИИОМШСМинуглепрома СССР.- М, 1983, -273 с
- Справочник (кадастр) физических свойств горных пород под ред Н. В. Мельникова.- М.:Недра, 1975.- 277с.
- Отчет «Исследования физико — механических свойств горных пород Донбасса для глубоких горизонтов Алмазно Марьевского региона». — Коммунарск: КГМИ, Стахановский филиал, 1990. — 52с.
- Геологический отчет о детальной разведке участка Мироновского Глубокого в комплексе с полями шахт им. Ильича и им. И. В. Чеснокова бывшего комбината Кадиевуголь в Донбассе", 1975 .
- Геологический отчет о доразведке полей шахт № 6−6 Брянка и № 12 им. Дзержинского комбината Кадиевуголь .-Донецк, 1971 .
- Геологический отчет о доразведке и переоценке запасов каменного угля на поле шахты Брянковская (совместно с резервными полями) производственногообъединения по добыче угля Стахановуголь.-Донецк, 1982.
- Геологический отчет о доразведке и переоценке запасов каменных углей на полях шахт «Анненская», «Замковская» и участке Анненском Вертикальном ПО «Стахановуголь».- Донецк, 1985.
- Сведения о фильтрационных свойствах водоносных горизонтов каменноугольных отложений Донбасса по данным откачек, пластоиспытаний в разведочных и контрольно разведочных скважинах. -Донецк, ПО <Укруглегеология>, 1988.
- Vyhlaska Ceskecho urado е. 52/1997//Sbirka zakonu.
- The Treatment of Disused Mine Shafts and Adits. Mining Departament. -London.National Coal Board, 1998.-88p.
- Genthe M., Hulsmann K., Scone Warnfeld G. Verfullung von Schachten mit standsicherem, dichtem Fullgut. Mitteilungen der Westfal seen Berggewerkshaftskasse, Heft 31.
- Черникова С. А. Предварительные данные по динамике уровней подземных шахтных вод в связи с ликвидацией шахт Алмазно-Марьевского региона
- Донбасса.// Сб. науч.тр. УИПА по матер, межд. науч. семинара «Экологические проблемы энергетики и ресурсопользования», 2000 г. г. Луганск. С.73−75.
- Черникова С.А. Исследование дискретных объемов затопляемого подработанного массива с целью создания адекватной математической модели. // Сб. науч.тр. УИПА по матер.межд.научно-практич. конф. «Вщродження Донбасу, Луганск, 2001 г.С.71−77.
- Черникова С.А., Карлова В. В. Совершенствование технологии геодезического мониторинга при затоплении угольных шахт. // Геодезия, картография и аэрофотосъемка, Львов, 2003. С. 10−13.
- Черникова С.А. Прогноз водоподъема в закрывающихся шахтах на основе материалов гидромониторинга восточного Донбасса // Маркшейдерия и недропользование, г. Москва, 2003 г. -№ 1. С.27−29.
- Черникова С.А. Метод геометризации породного массива для прогноза водоподъема с оценкой точности параметров. // Маркшейдерия ч недропользование, г. Москва, 2003 г.-№ 4. С.51−54.
- Черникова С.А. Технология маркшейдерского мониторинга затопления угольной шахты на основе геометризации месторождения. // Сб. Науков1 пращ Донецького державного техшчного ушверситету. Сер1я: прничо-геолопчна Випуск 51, Донецьк, ДонДТУ, 2003. С.