|
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
Інститут геологічних наук
РУДНЄВ Євген Миколайович
УДК 556.3:622:550.83+502.36
МЕТОДОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ВИРІШЕННЯ ГІДРОГЕОЛОГІЧНИХ ЗАДАЧ ПРИ ОСВОЄННІ ВУГІЛЬНИХ РОДОВИЩ
Спеціальність - 04.00.06 – гідрогеологія
АВТО РЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора геологічних наук
К И Ї В - 2002
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Державному науково-дослідному, проектно-конструкторському і проектному інституті вугільної промисловості "УкрНДІпроект", в Академії гірничих наук України (Відділення вугілля, горючих сланців і торфу).
Офіційні опоненти:
1. Решетов Іван Костянтинович, доктор геолого-мінералогічних наук, професор (Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна )
2. Шульга Віталій Федорович, доктор геолого-мінералогічних наук (Інститут геологічних наук НАН України)
3. Яковлєв Євген Олександрович, доктор технічних наук (Український державний геологорозвідувальний інститут)
Провідна організація: Київський національний університет імені Т.Г.Шевченка
Захист відбудеться: “ 03 “ грудня 2002 р. о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д2616205 при Інституті геологічних наук НАН України
Адреса: 01054, м.Київ, вул.О.Гончара, 55-б.
З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту геологічних наук НАН України за адресою: 01054, м.Київ, вул.О.Гончара, 55-б.
Автореферат розісланий "29 " жовтня 2002 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради – кандидат геолого-мінералогічних наук В.Н.Бублясь.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність роботи.
В даний час як при поверхневій, так і при підземній розробці вугільних родовищ виникає цілий ряд гідрогеологічних задач, пов'язаних, в першу чергу, з необхідністю визначення фільтраційних параметрів гірничих порід, вибором раціональних схем осушення родовищ, встановленням місць закладення дренажних пристроїв і нагнітальних свердловин систем штучного поповнення підземних вод, оцінки впливу гірничодобувних підприємств на геологічне середовище, розробки заходів щодо зменшення негативного впливу вугільних розрізів і шахт на екосистему.
У дисертаційній роботі розглядаються тільки вугільні родовища СНД, однак отримані результати можуть бути використані при розробці родовищ і інших корисних копалин.
Використання геофізичних даних дає можливість не тільки оперативно, якісно і за рахунок порівняно невеликих коштів вирішувати вищеперераховані задачі, але і, в деяких випадках - наприклад, на породних відвалах шахт і збагачувальних фабрик Донбасу, - є єдиною можливістю для вирішення цілого ряду складних питань.
Ціль роботи.
Визначення виникаючих при освоєнні вугільних родовищ конкретних гідрогеологічних задач, успішно розв'язуваних за допомогою геофізичних методів розвідки, розробка геологічних і гідродинамічних критеріїв ефективного використання даних геофізичної розвідки для вирішення вищенаведених задач, удосконалювання теорії і методики геофізичних методів розвідки.
Задачі, які вирішуються для досягнення поставленої мети:
- аналіз і узагальнення сучасного стану використання геофізичних даних для вирішення різних гідрогеологічних задач при розробці родовищ корисних копалин, регіональних гідрогеологічних дослідженнях;
- дослідження інженерно-геологічних і гідрогеологічних умов конкретних освоюваних вугільних родовищ;
- розрахунок фільтраційних параметрів по загальноприйнятим у гідрогеології способам (проведення кущових відкачок і дослідно-експлуатаційного водозниження, вирішення зворотних задач геофільтрації);
- проведення геофізичних досліджень, обробка й аналіз отриманих даних, встановлення кореляційних зв'язків між гідрогеологічними і геофізичними параметрами;
- розробка геологічних і гідродинамічних критеріїв ефективного використання даних геофізичної розвідки для вирішення гідрогеологічних задач при освоєнні вугільних родовищ;
- розробка раціональних схем осушення вугільних розрізів, визначення місць закладення дренажних пристроїв, нагнітальних свердловин систем штучного поповнення підземних вод (ШППВ);
- оцінка впливу діючих і погашених вугільних розрізів і шахт на геологічне середовище;
- виявлення джерел забруднення підземних і поверхневих вод на вугільних родовищах, які розроблюються;
- розробка науково-методичних принципів спільного використання результатів гідрогеологічної зйомки і геофізичних даних;
- встановлення основних закономірностей зміни гідрогеологічних умов при освоєнні вугільних родовищ;
- розробка природоохоронних заходів.
Методи досліджень.
Методи досліджень підрозділяються на польові і лабораторні.
Польові – гідрогеологічна зйомка полів вугільних розрізів і шахт, проведення дослідних відкачок і геофізичних досліджень, гідрогеологічне обстеження водотоків і водойм, обстеження територій інших промислових підприємств, розташованих у межах лійок депресії досліджуваних розрізів і шахт. Лабораторні методи - визначення коефіцієнта фільтрації порід на фільтраційних приладах, визначення хімічного складу підземних і поверхневих вод і порових розчинів відвальних порід, моделювання процесів геофільтраціїі на АОМ і ЕОМ, обробка отриманих результатів.
Наукова новизна роботи визначається наступним:
1. Розроблено типізацію вугільних родовищ СНД в залежності від їхніх гідрогеологічних умов, стану навколишнього природного середовища, що вивчалися з залученням даних геофізичної розвідки.
2. Розроблено методичні прийоми для розрахунку коефіцієнта фільтрації скельних і напівскельних порід, піщаних і гравійно-галечникових відкладів за даними геофізичних досліджень.
3. Розроблено раціональні схеми осушення вугільних родовищ Росії: Олонь-Шибірського - у Забайкаллї, Мугунського і Тулунського - в Іркутській області, Татауровського - у Читинській області, Павловського - Далекий Схід, Назаровського і Березовського - Красноярський край; Узбекистану - Ангренського, Киргизії - Абширського, України - Морозовського і Протопоповського (Дніпробас). Для розрізу "Протоповський" розроблена система штучного поповнення підземних вод закритого типу. Системи ШППВ розроблені і для розрізів Росії. Для полів діючих, погашених шахт і шахт, що будуть загашатися, Донбасу і Львівсько-Волинського басейнів запропоновані системи горизонтально-вертикального дренажу з метою боротьби з підтопленням територій. Багато гідрогеологічних задач при цьому вирішувалися за допомогою геофізичних методів.
4. Виявлено закономірності зміни при осушенні Олонь-Шибирського, Мугунського, Тулунського, Павловського, Назаровського, Березовського, Ангренського, Абширського, Морозовського і Протопоповського вугільних родовищ областей живлення і розвантаження водоносних горизонтів, характеру взаємозв'язку підземних і поверхневих вод, ступеня взаємозв'язку водоносних горизонтів між собою, хімічного складу підземних вод і їхньої мінералізації.
5. Запропоновано методику оцінки стану фільтрів і присвердловинних зон водопонижуючих і водозабірних свердловин за допомогою каротажу.
6. Розроблено рекомендації з безпечної глибини підпрацювання шахтами Донбасу поверхневих водних об'єктів і виробництву захисних заходів; розроблена класифікація ділянок підпрацювання поверхневих водних об'єктів в залежності від геологічних і гідрогеологічних особливостей родовища. Запропоновано комплекс геофізичних методів розвідки для одержання необхідної гідрогеологічної інформації в умовах її нестачі.
7. Запропоновано методику спеціальних гідрогеологічних і геофізичних досліджень на породних відвалах шахт і збагачувальних фабрик Донбасу, що мають метою картування відвального водоносного горизонту, встановлення ступеня впливу відвалів на забруднення підземних і поверхневих вод, розробку природоохоронних заходів.
8. Розроблено рекомендації з використання геофізичних даних на полях діючих і погашених шахт для встановлення ступеня їхнього впливу на навколишнє природне середовище, виділення зон підвищеної тріщинуватості порід.
9. Встановлено основні закономірності зміни гідрогеологічних умов при розробці вугільних родовищ.
10. Розроблено рекомендації щодо зменшення негативного впливу вугільних розрізів і шахт на геологічне середовище.
11. Отримано авторське посвідчення на винахід "Визначення коефіцієнта фільтрації викопного вугілля", в основу якого покладений спосіб визначення коефіцієнта фільтрації за даними щільнісного гамма-гамма-каротажу (ГГК-Щ), доповненого результатами електрокаротажу по методу опорів (КО) і каротажу по методу викликаної поляризації (КВП) чи гамма-каротажу (ГК).
Реалізація результатів досліджень і практичне значення роботи.
Результати досліджень використані інститутом "Востсибдіпрошахт" (м.Іркутськ, Росія) при розробці робочих креслень по осушенню вугільних розрізів “Тугнуйський”, “Мугунський”, “Східний” і “Тулунський”; інститутом “Сибдіпрошахт” (м.Новосибірськ, Росія) при коригуванні схеми осушення розрізів “Назаровський” і “Березовський”; інститутом “Карагандадіпрошахт” при проектуванні схеми осушення розрізів “Ангренський” і “Абшир”.
Фактичний економічний ефект від впровадження результатів досліджень складає 862 тис.руб. в цінах 1986 року.
Науково-методичні розробки дисертаційної роботи, отримані на основі використання геофізичних даних при коригуванні схеми осушення розрізу "Протопоповський", оцінці його впливу на геологічне середовище і розробці природоохоронних заходів у тому числі і системи ШППВ, використані інститутом "ВНДІОСвугілля" (м.Перм, Росія).
Рекомендації з визначення коефіцієнта безпеки при підпрацюванні шахтами поверхневих водних об'єктів і виробництву захисних заходів, зменшенню негативного впливу діючих і погашених шахт, породних відвалів на навколишнє природне середовище реалізовані деякими шахтами Донбасу (“Україна” ДХК “Селідовугілля”, “Центральна” і “Холодна Балка” ДХК “Макіїввугілля”, ім.Лютикова і “Перемога” ДХК “Краснодонвугілля” та ін.).
Використання науково-методичних розробок дисертаційної роботи на вищевказаних об'єктах дозволило оздоровити екологічну обстановку в районі дії вуглевидобувних підприємств, зменшити ступінь забруднення шахтами підземних і поверхневих вод, осідання денної поверхні.
Оцінка - за допомогою проведення спеціальних гідрогеологічних робіт і геофізичних досліджень, - впливу шахт, що погашаються, - ім.Тюленіна і “Донецька”, ряду раніше затоплених шахт ДХК "Краснодонвугілля" на підтоплення м.Краснодона і прилягаючих територій дозволила розробити систему захисних заходів, що включають горизонтально-вертикальний дренаж і відкачку води зануреними електронасосами з допоміжного стволу шахти, запобігти забрудненню поверхневих і підземних вод. Ці рекомендації використані інститутом "Луганськдіпрошахт".
Розроблені заходи, спрямовані на зменшення негативного впливу погашених шахт "Нововолинські" №№ 2,3,6,7,8 ДХК "Укрзахідвугілля" на геологічне середовище, використані ДК "Укрвуглереструктуризація", іншими організаціями.
Винахід № 1485854 “Спосіб визначення коефіцієнта фільтрації викопного вугілля” було використано для уточнення водопроникності відкладень на полях розрізів "Тугнуйський", "Мугунський", "Східний", "Тулунський", "Назаровський", "Березовський"; при розробці заходів щодо зменшення негативного впливу шахт Донбасу і Львівсько-Волинського вугільного басейну на геологічне середовище; для виділення колекторів і визначення місць закладення водопонижуючих свердловин на розрізах "Морозовський", "Протопоповський", "Ангренський" і "Абшир"; нагнітальних свердловин системи ШППВ на розрізі "Протопоповський", розрізах Росії.
Розроблені "Методические указания по прогнозированию водопритоков в разрезы" (1984) затверджені Управлінням охорони природи Мінвуглепрому колишнього СРСР і використовуються - по теперішній час -багатьма організаціями.
Отримані в дисертаційній роботі результати досліджень увійшли до складу багатьох звітів, проектів і висновків, складених в інституті "УкрНДІпроект" і Академії гірничих наук України (Відділення вугілля, горючих сланців і торфу).
Апробація роботи. Основні положення дисертаційної роботи доповідалися на технарадах вугільних розрізів "Тугнуйський", "Мугунський", "Східний", "Тулунський", "Назаровський", "Березовський", "Павловський" (Росія); "Ангренський" (Узбекистан) і "Абшир" (Киргизія), "Морозовський" і "Протопоповський" (Україна, Дніпробас); у виробничих об'єднаннях "Востсибвугілля" (м.Іркутськ), "Красноярськвугілля" (м.Красноярськ), "Приморськвугілля" (м.Владивосток), "Середазвугілля" (м.Ташкент); на Всесоюзних семінарах колишнього СРСР "Постійно діючі математичні моделі в гідрогеології" (Київ, 1979) і "Зміна гідрогеологічних умов при розробці родовищ корисних копалин відкритим способом і будівництві великих гідротехнічних споруд" (Київ, 1980); на III семінарі по гірничій геофізиці (Батумі, 1985); на науково-практичній конференції ""Геоекологія" (Київ, 1997); на Міжнародній науково-практичній конференції "Кризовий і передкризовий стан навколишнього природного середовища як результат техногенного впливу на геологічне середовище і геоморфосферу (Львів, 1998 г); на 1-й Міжнародної конференції "Геотехнічна механіка освоєння надр" (Дніпропетровськ,1998); на Міжнародній науково-технічній конференції "Проблеми безаварійної експлуатації й екологічна безпека накопичувальних і гідротехнічних споруд (хвостосховищ, шламонакопичувачів, золовідвалів і т.п. і полігонів твердих побутових відходів)" (Яремче, 1999).
Публікації. Матеріали дисертації відбиті в 22 опублікованих роботах, 1 винаході.
Структура й обсяг роботи. Дисертація складаються з вступу, семи розділів і висновків, викладених на 290 сторінках машинописного тексту і супроводжується списком літератури з 121 найменування, містить 26 малюнків і 10 таблиць.
Дисертація була написана автором в процесі його практичної діяльності в перебігу 32 років у Державному науково-дослідному, проектно-конструкторському і проектному інституті вугільної промисловості "УкрНДІпроект", в Академії гірничих наук України (Відділення вугілля, горючих сланців і торфу).
КОРОТКИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
ВСТУП
У вступі розкриті сутність і сучасний стан наукової проблеми, її задачі і значення, підстава і вихідні дані для розробки теми. Сформульовано обґрунтування необхідності проведення дослідження, що допоможе вирішити поставлені задачі. Автор розглядає ті гідрогеологічні задачі, що виникають при розробці вугільних родовищ поверхневим і підземним способом. Основний об'єкт досліджень - поля вугільних розрізів і поля шахт, прилеглі території. Для рішення виникаючих гідрогеологічних задач використовуються насамперед геофізичні методи, що істотно доповнюють результати гідрогеологічного й інженерно-геологічного обстеження досліджуваних площ.
РОЗДІЛ 1. ІСТОРІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ І СУЧАСНИЙ СТАН ПИТАННЯ ПО ВИКОРИСТАННЮ ГЕОФІЗИЧНИХ МЕТОДІВ ДЛЯ ВИРІШЕННЯ ГІДРОГЕОЛОГІЧНИХ ЗАДАЧ ПРИ РОЗРОБЦІ РОДОВИЩ КОРИСНИХ КОПАЛИН
Великий внесок у вирішення проблеми використання геофізичних даних для вирішення гідрогеологічних задач - картування лінійних зон тріщинуватості, котрі воліють до тектонічних порушень, з якими часто пов'язане підвищення проникності порід, оцінки ступеня водорясності порід, визначення рівнів підземних вод, встановлення місць витоків підземних вод через дно водойм і водотоків, визначення мінералізації підземних вод, картування фільтраційних потоків на великих глибинах, вивчення забруднення підземних вод, якісного і - у деяких випадках - кількісного розчленування розрізів свердловин по водопроникності, оцінки зміни фільтраційних властивостей масиву гірничих порід при підпрацюванні, вивчення динаміки підземних вод, розробки заходів щодо охорони навколишнього природного середовища й ін. - внесли М.О.Огільві, О.О. Огільві, С.О.Коль, І.І.Грінбаум, Б.К.Матвєєв, О.М,Горелик, І.П.Нестеренко, О.С.Семенов, О.А.Барсуков, Л.О.Буряковський, І.М.Гершанович, Д.І.Федорович, В.Н.Дахнов, Л.П.Доліна, В.В.Гречухин, В.Н.Кобранова, В.І.Бобриньов, В.А.Шемшурин, О.І.Завельєв, В.К.Хмелевський, І.М.Мелькановицький, Г.Д.Галин, Т.П.Павлова, В.І.Костицин, А.І.Колосов, К.М.Тен, В.М.Гольдберг, Е.Д.Кузьменко, Н.Н.Шарапанова й ін.
По порушених проблемах із сучасних закордонних дослідників слід в першу чергу відзначити Р.П.Кассаті (Франція), П.Е.Фітцджеральда і С.Д.Мартинца (США), К.Кампхенкеля і В.Шелленбергера (Німеччина), Д.Бенка і Н.Ф.Меррісона (США); В.Ангелілло, Г.Кервера і Д.Чепельє (Франція), К.-Н.Люкса (Німеччина), К.Тейлора (США), П.Зейла, П.Велька і С.Сарадеса (Ботсвана); Д.Бернарда і П.Валла (США), Д.Девиса й А.Аннана (Канада), Д.Макнейла (США), А.ван Овермеєрена (Нідерланди), К.Хасса, С.Вольфа і М.Келія (США) та ін.
Враховуючи все вищевикладене, подальші дослідження з використання геофізичних даних для вирішення гідрогеологічних задач при освоєнні вугільних родовищ повинні бути спрямовані:
- на розробку нових підходів по дослідженню техногенних гідрогеологічних процесів за допомогою геофізичних методів розвідки на породних відвалах шахт і збагачувальних фабрик;
- на розробку нових способів, нових методичних прийомів розрахунку коефіцієнта фільтрації пісків, галечників і особливо скельних і напівскельних порід за даними простих, доступних і дешевих геофізичних методів розвідки;
- на розробку нових методик використання геофізичних досліджень свердловин (ГДС) для визначення інтервалів встановлення фільтрів у водопонижуючих і водозабірних свердловинах, оцінки стану присвердловинної зони.
РОЗДІЛ 2. МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ І ФАКТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ
Викладено методику досліджень, яка базується на вивченні вже наявного в цій області, на зіставленні і аналізі результатів, отриманих автором дисертації, з результатами інших дослідників по даній проблемі, на гідрогеологічній зйомці полів вугільних розрізів і шахт, відборі і хіманалізі проб води, вимірах рівнів підземних вод, витрат рік і струмків, притоків у гірничі виробки; на проведенні й обліку даних дослідних відкачок і геофізичних досліджень, математичного моделювання процесів геофільтраціїі, фільтраційних розрахунків, обробці, аналізі й узагальненні отриманих результатів.
У якості фактичного матеріалу служили геологічні звіти, результати гідрогеологічних обстежень полів вугільних розрізів і шахт.
РОЗДІЛ 3. ТИПІЗАЦІЯ ВУГІЛЬНИХ РОДОВИЩ СНД В ЗАЛЕЖНОСТІ ВІД ЇХ ГІДРОГЕОЛОГІЧНИХ УМОВ, СТАНУ НАВКОЛИШНЬОГО ПРИРОДНОГО СЕРЕДОВИЩА
Основні принципи розробленої типізації - відмінності гідрогеологічних умов вугільних родовищ СНД, стану навколишнього природного середовища.
Гідрогеологічні умови цих родовищ - тобто сукупність ознак, котрі характеризують залягання підземних вод, літологічний склад та водні властивості порід, рух, якість та кількість підземних вод, особливості їх режиму у природній обстановці і під впливом штучних факторів, - не тільки суттєво різняться, а й дозволяють об'єднати деякі родовища.
Суть пропонованої типізації полягає в характеристиці стану навколишнього природного середовища на вугільних родовищах СНД, обґрунтуванні необхідності проведення комплексу спеціальних досліджень і розробці на цій основі природоохоронних заходів.
У залежності від вищевказаних принципів і попередньо встановлених критеріїв виділені 4 типи вугільних родовищ (таблиця 1).
Таблиця 1
Типи вугільних родовищ СНД
З метою кількісної оцінки ступеня впливу вугільних розрізів і шахт на навколишнє природне середовище, розроблені спеціальні показники.
У кожному з чотирьох типів вугільних родовищ виділені представницькі вугільні розрізи і шахти, найбільш вивчені автором дисертації, що характеризуються сильним ступенем впливу на навколишнє природне середовище. Саме ці об'єкти і досліджувалися всебічно.
РОЗДІЛ 4. ПРІОРИТЕТНЕ ЗАСТОСУВАННЯ ГЕОФІЗИЧНИХ МЕТОДІВ РОЗВІДКИ ДЛЯ ВИРІШЕННЯ ГІДРОГЕОЛОГІЧНИХ ЗАДАЧ ПРИ ОСВОЄННІ ВУГІЛЬНИХ РОДОВИЩ
Дано обґрунтування пріоритетного застосування геофізичних методів розвідки для вирішення гідрогеологічних задач при освоєнні вугільних родовищ, перераховані гідрогеологічні задачі, які розв'язуються за допомогою геофізичних методів розвідки при освоєнні вугільних родовищ.
Пріоритетне застосування геофізичних методів розвідки для вирішення гідрогеологічних задач при освоєнні вугільних родовищ визначають наступні фактори:
- можливість комплексування різних геофізичних методів з метою одержання більш достовірних результатів;
- оперативність методів, яка полягає в тім, що необхідні дослідження можуть бути проведені в кілька разів швидше, ніж дослідні фільтраційні роботи (ДФР) чи спеціальні гідрогеологічні роботи, що включають буріння свердловин і здійснення польових досліджень;
- економічні вигоди, обумовлені значно меншими, чим, наприклад, при ДФР, витратами для вирішення поставлених задач;
- універсальність методів, що особливо виявляється на породних відвалах шахт і збагачувальних фабрик, де буріння свердловин і проведення ДФР пов'язане з великими технічними труднощями, а також при визначенні ступеня водопроникності порід на глибинах 200-1000 м і більше;
- практичне всеохоплення досліджень, з погляду фільтраційної вивченості родовищ по площі і на глибину, обумовлене наявністю на кожному вугільному родовищі від 200 до 800 розвідницьких свердловин, де в обов'язковому порядку проведені на стадіях розвідки чи дорозвідки ГДС (для визначення потужності вугільних пластів, їхньої зольності і радіоактивності), що доповнюються часто ВЕЗ, ДЕП, КЕП, СЕП, методами СГ і ПП, магніторозвідкою;
- високий ступінь точності геофізичних методів, при використанні яких похибка визначення, наприклад, коефіцієнта фільтрації, у порівнянні з кущовими відкачками, не перевищує 25%;
- можливість оцінки вертикальної фільтраційної неоднорідності порід;
- можливість інтерполяції отриманих даних.
За допомогою геофізичних методів розвідки нами при освоєнні вугільних родовищ вирішувалися наступні гідрогеологічні задачі:
1) вивчення фільтраційної неоднорідності порід по площі і на глибину на полях вугільних розрізів і шахт, визначення коефіцієнта фільтрації пісків, галечників, скельних і напівскельних порід;
2) виділення зон підвищеної водопроникності для розміщення дренажних пристроїв, свердловин систем ШППВ;
3) вивчення фільтраційної неоднорідності відвальних порід, визначення коефіцієнта фільтрації цих порід;
4) картування відвального водоносного горизонту;
5) визначення коефіцієнта фільтрації присвердловинних зон водопонижуючих і водозабірних свердловин з урахуванням процесів кольматажу;
6) встановлення напрямку руху ореолів забруднення підземних вод поблизу ставків-накопичувачів шахтних вод, породних відвалів шахт і збагачувальних фабрик;
7) виділення зон підвищеної тріщинуватості порід, пов'язаних з мульдами зрушення масивів, і прогноз можливих деформацій денної поверхні (осідання, провали, підняття денної поверхні);
8) виділення місць можливого підтоплення територій, місць можливого засолення і забруднення підземних вод при погашенні шахт;
9) оцінка ступеня зміни коефіцієнта фільтрації порід в результаті зняття напорів підземних вод при експлуатації шахт і росту напорів при погашенні шахт, в результаті підпрацювання шахтами поверхневих водних об'єктів;
10) встановлення місць витоків шахтних вод зі ставків-накопичувачів;
11) встановлення зони водопроводячих тріщин (ЗВТ) і тектонічних порушень при підпрацюванні шахтами поверхневих водних об'єктів;
12) пошуки і виявлення карсту в товщі порід, яка залягає під поверхневим водним об'єктом;
13) визначення пористості в природному стані.
Положення перше, друге, третє, четверте, п'яте, восьме і дев'яте реалізовані автором дисертаційної роботи вперше; інші положення виконувалися на основі відомих напрацювань в цій області і деяких доповненень автора дисертації.
РОЗДІЛ 5. ВИКОРИСТАННЯ ГЕОФІЗИЧНИХ ДАНИХ ПРИ ВИБОРІ СХЕМ ОСУШЕННЯ, ПРОЕКТУВАННІ СИСТЕМ ШТУЧНОГО ПОПОВНЕННЯ ПІДЗЕМНИХ ВОД, ВИРІШЕННІ ГІДРОГЕОЛОГІЧНИХ ЗАДАЧ У ПРОЦЕСІ ВІДКРИТОЇ РОЗРОБКИ ВУГІЛЬНИХ РОДОВИЩ
Автор дисертації розробив нові способи розрахунку коефіцієнта фільтрації по геофізичним даним. Отримані ним емпіричні залежності для визначення коефіцієнта фільтрації скельних і напівскельних порід, піщаних і гравійно-галечникових відкладень за даними ГДС, електророзвідки і магніторозвідки апробовані на вугільних розрізах Росії, України, Узбекистану і Киргизії, на шахтах Донбасу, Львівсько-Волинського вугільного басейну.
Визначені по геофізичним даним коефіцієнти фільтрації порід є основою для побудови карт водопроникності полів вугільних розрізів і шахт і прилягаючих територій. На цих картах виділяються зони підвищеної водопроникності порід, до яких пристосоване закладення дренажних пристроїв - водопонижуючих свердловин, дренажних штреків, дренажних шахт. Це дає можливість скоротити загальну кількість дренажних пристроїв, зробити систему осушення більш ефективної, більш економічної.
На основі побудованих карт водопроникності автором дисертації вперше розроблені для конкретних вугільних розрізів системи ШППВ як відкритого, так і закритого типу. Системи ШППВ відкритого типу призначені для поповнення запасів підземних вод і складаються з інфільтраційних басейнів, а закритого типу - з "ковзного" лінійного ряду водопонижуючих свердловин, що забезпечують нормальні умови для розробки вугільних пластів (зниження притоків до величин, при яких не відбувається фільтраційних деформацій, а язики опливання на бортах не перевищують допустимі для гірничих механізмів, забезпечення стійкості внутрішніх відвалів), і лінійного ряду інфільтраційних свердловин, у які закачується вода з водопонижуючих свердловин.
Автором дисертаційної роботи вперше отримана за даними ГДС емпірична залежність для розрахунку коефіцієнта фільтрації присвердловинних зон водопонижуючих свердловин з урахуванням процесів кольматажу.
| 
