1.5 Гидрогеологические условия

По гидрогеологическим условиям объединенное шахтное поле разделяется на две части: южную и северную. Южная часть, приуроченная к водоразделу, характеризуется простыми гидрогеологическими условиями. Северная часть, приуроченная к долине р. Большой Бачат, сложная по гидрогеологическим условиям. Литологическое расчленение угленосной толщи представлено по 1-ой Заречной разведочной линии.

Рыхлые отложения водораздельной площади представлены преимущественно лессовидными микропористыми суглинками, глинами. На контакте с коренными породами встречается щебенистый, сильно заиленный, материал.

Рыхлые отложения водоразделов, как правило, не обводнены. Проходка выработок в этих отложениях не вызывает каких-либо затруднений.

Аллювиальные отложения долины реки Большой Бачат представлены преимущественно суглинками и иловатыми разностями. Разрез аллювиальной толщи представлен в следующем виде: непосредственно под почвенно-растительным слоем залегают пылеватые, микропористые суглинки желто-бурого цвета мощностью 4-6 м, которые подстилаются синевато-серыми иловатыми суглинками и глинами мощностью от 1,0-1,5 до 3,0-3,5 м. В основании суглинисто-глинистой толщи залегает песчано-галечниковый горизонт, представленный разнозернистыми заиленными песками с включением окатанной гальки.

Мощность песчано-галечникового горизонта изменяется от 1,0-2,0 до 5,0-6,0 м. Основной водоносный горизонт в аллювиальных отложениях приурочен к песчано-галечниковым отложениям. В заречной части галечниковый горизонт сильно обводнен.

Наблюдения по режимным скважинам показали, что грунтовые воды галечников реки Большой Бачат быстро дренируются горными работами.

Обводненность продуктивной толщи, слагающей шахтное поле, неодинаковая и зависит от ее литологического состава, степени трещиноватости, а также от гипсометрического положения и геоморфологических особенностей местности.

В литологическом отношении коренные породы рассматриваемого участка представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами, вмещающими пласты углей. Литологический состав и мощность отдельных горизонтов выдержаны очень слабо. Относительно хорошей выдержанностью характеризуются песчаники, залегающие в кровле пласта 5. Наиболее водообильными являются песчаники до глубины 80-100 м, где они в зоне физического выветривания, независимо от структуры залегания характеризуются наибольшей трещиноватостью, образуя единую обводненную зону.

Качественная характеристика поверхностных и подземных вод участка может быть охарактеризована по результатам химических анализов проб, отобранным в процессе разведки Чертинского месторождения.

Воды реки Большой Бачат являются слабо щелочными, типичными гидрокарбонатно-кальциевыми, с минеральным остатком до 240 мг/литр. Жесткость воды летом достигает 5,5-5,9 мг/экв, снижаясь зимой до 2,9-3,0 мг/экв. Воды реки Большой Бачат очень загрязнены и непригодны для целей водоснабжения.

Грунтовые воды гидрокарбонатно-кальциево-магниевого состава имеют щелочную реакцию и по составу близки к поверхностным водам. Сложный химсостав гидрокарбонатно-сульфатно-калиево-натриевых вод указывает на то, что питание их осуществляется за счет глубинных подземных вод коренных пород.

По химическому составу подземные воды относятся к гидрокарбонатно-хлоридно-калиево-натриевым и гидрокарбонатно-калиево-натриево-кальциевым. Эти воды характеризуются сложным химическим составом. Согласно данных химанализов подземные воды района агрессивную углекислоту не содержат. В некоторой степени воды обладают сульфатной агрессией по отношению к бетону на портландцементе. Поскольку подземные воды района повсеместно щелочные (РН находится в пределах 7-8), то общекислотная агрессивность не имеет места.

По условиям залегания подземные воды являются напорными. Питание их происходит за счет атмосферных осадков, выпадающих на площади распространения отложений, а в весеннее время - дополнительно за счет вод галечников, которые имеют с ними гидродинамическую связь. Ввиду частой перемежаемости литологических разностей в коренных породах, нельзя выделить отдельные водоносные горизонты. Как правило, более обводненными являются песчаники, имеющие повышенную пористость. Притоки воды будут в основном складываться за счет динамических запасов поверхностных вод реки Большой Бачат, инфильтрующихся через галечники, а также инфильтрации атмосферных осадков через подработанное пространство.

Уровень подземных вод до отработки пластов находился в пределах 10-20 м от поверхности. По мере развития горных работ уровень понижался и в настоящее время он соответствует глубине отработки.

Гидрогеологические условия шахтного поля изучены детально. Выделены грунтовые воды, приуроченные к галечникам долин реки Большой Бачат и ручья Черта и подземные воды, связанные с верхними наиболее трещиноватыми горизонтами коренных пород. Галечники обводнены слабо: удельные дебиты колеблются от 0,03 до 0,69 л/сек при коэффициентах фильтрации от 0,93 до 24,2 м/сутки. Среди коренных пород наибольшей обводненностью характеризуются песчаники до глубины 80-100 м, залегающие в кровле угольных пластов 2,3 и 5. В пойме реки Большой Бачат и ручья Черта удельные дебиты при откачках из отдельных скважин достигали 0,96-1,37 л/сек. В общем, по полю шахты удельные дебиты при опробовании верхней, наиболее водообильной толщи составляют величины порядка 0,12-0,20 л/сек. Обводненность пород с глубиной резко уменьшается.

Исходя из опыта работ в Кузбассе, в частности в Ленинском районе, разработка углей под поймой реки Большой Бачат вполне осуществима при соблюдении ряда условий:

- возведение оградительной дамбы выше максимальной отметки паводкового уровня реки Б.Бачат;

- регулирование поверхностного стока путем устройства нагорных канав;

- планировка поверхности, во избежание скопления в углублениях поверхностных вод;

- оставление охранного целика под руслом реки Большой Бачат до безопасной глубины и оставление предохранительных целиков под галечниками до глубины не менее 40 м от поверхности;

- проходка опережающих дренажных выработок.

Общий водоприток поля шахты «Чертинской-Коксовой» при текущем положении горных работ складывается из водопритоков гор. +50 м и гор.-150 м:

- водопритоки гор. +50 м – 160 м3/час;

- водопритоки гор. –150 м – 85 м3/час;

- водопритоки ниже гор. –150 м – 385 м3/час.

Ожидаемые притоки на гор. –405 м по шахте «Чертинская-Коксовая» составят:

- нормальный – 700 м3/час;

- максимальный – 1000 м3/час.