3. Тектоника.

Подмосковный бассейн расположен на южном и западном крыльях московской синиклизы, которая с востока и юго-востока ограничивается Калчугино- Саратовским прогибом, с юга и юго-запада - Воронежской антиклизой, с запада - Белорусской антиклизой и с северо-запада Балтийским кристаллическим щитом.

По своей форме Московская синиклиза представляет собой обширную пологую впадину, выполненную морскими и континентальными осадками полиозольского возраста.

4. Угленосность,

Угли встречаются в девонских, турнейских, визейских и юрских отложениях, однако промышленные пласты угля приурочены в основном к Бобриковскому и частично Тульскому' горизонтам. Здесь до глубины 150-200 м установлено 14 зольных пластов, кз них четыре основных и три пласта-спутника в Бобриковском горизонте, В Тульском горизонте прослеживаются 1-2 угольных пласта мощностью более 1,3 м.

Пласт I залегает в первом (нижнем) углисто-глинистом комплексе в виде небольших по площади линз, редко достигающих рабочей мощности.

П ласт II залегает в среднем (втором) углисто-глинистом комплексе. Он является основным рабочим пластом бассейна и образует наиболее крупные залежи в центральной и западной частях южного крыла, а также в Сафонском, Нелидовском и Андреа-польском районах западного крыла.

5. Гидрогеологические условия.

Краткая характеристика водоносных горизонтов:

В пределах угольных месторождений Подмосковного бассейна выделяются следующие основные водоносные горизонты: упинский, подугольный, надугольный, тульский и окский.

Упинский водоносный горизонт в центральной промышленной зоне имеет почти повсеместное распространение. Вода в известняках обычно напорная, за исключением значительных поднятий (Скуратовское, Болоховское, Липковское и др.)

Наиболее высокая проницаемость отмечается на месторождениях, расположенных в долинах рек или вблизи их (Ушаковское, Кимовское, Гранковское и др.), а также в зонах тектонических поднятий известнякового фундамента.

Вблизи Шатского водохранилища коэффициент фильтрации упинских известняков в некоторых артезианских скважинах достигает 180 м/сутки (удельный дебит 160 м³/ч).

На месторождениях, удаленных от рек, а также на значительных глубинах (более 80-100 м) упинские известняки имеют меньшую водопроницаемость (Ширино-Сокольническое, Симаковское, Березовское и др.). Упинский водоносный горизонт является основным источником обводнения угольных шахт, и в то же время он повсеместно используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Подугольный водоносный горизонт приурочен к подугольным пескам Бобриковского горизонта, которые имеют большую мощность (до 40 м) в угленосных эрозионных депрессиях в известняковом фундаменте. Воды в песках обычно напорные, и имеют отметки уровня, аналогичные уровням воды в подстилающих известняках. Подугольные известняки имеют значительное распространение на Ширино-Сокольническом, Поплевинском, Кораблинском, Узловском и других месторождениях. Они иногда залегают непосредственно на известняках, но обычно отделяются от них слоем глин мощностью 1-2 м.

Коэффициент фильтрации песков изменяется от 0,1 до 16 м/сутки.

Отмечается, что в мощной толще песков всегда встречаются прослои хорошо отсортированных песков, обладающих относительно высокой водопроницаемостью до i 0 м/сужи).

Надугольный водоносный горизонт имеет повсеместное распространение и залегает на надугдльных глинах, мощность которых в большинстве случаев 2-5 м, но часто глины отсутствуют и водоносные пески лежат непосредственно на угольном пласте. В песках часто встречаются прослои глин, и водоносный горизонт, приобретает слоистое строение (Щёкинское, Ломиицевское, Гранковское и другие месторождения). Пески содержат обычно напорную воду, величина напора изменяется от 0 до 30 м в зависимости от его гипсометрического положения по отношению к местным базисам дренажа.

Коэффициент фильтрации песков изменяется от 0,2 до 3,6 м/сутки.

Нижнекаменноугольные пески^- Подмосковного бассейна состоят почти исключительно (95-98%) из кварцевых скатанных песчинок с шероховатой поверхностью. На поверхности песчинок наблюдается тончайшая пленка кальцита и окислов железа, которые создают контактную цементацию. Кроме того, шероховатая поверхность частиц в условиях большого горного давления способствует образованию устойчивых каверн в водоносном песке у водопонижающих скважин и забивных фильтров. Сухие пески обычно представляют слабоцеменгированную устойчивую породу, реже сьшучую массу. Водоносные пески при вскрытии горными выработками в большинстве случаев приходят в плывучее состояние. Надугольный горизонт является основным источником обводнения горных выработок. Он дает частые прорывы воды с выносом большого количества песка.

Тульский водоносный горизонт приурочен к нескольким пластам известняков, залегающих в толще глинистых (реже песчаных) отложений тульского горизонта. Известняки почти повсеместно содержат напорную воду. Долины рек всюду прорезают тульские отложения, и на склонах долин прослеживаются многочисленные небольшие родники с дебитом 0,1-10 , приуроченные к тульским известнякам. Глубина залегания уровня тульских вод на водораздельных пространствах находится в пределах 15-40 м, Абсолютные отметки уровней воды также на одном месторождении изменяются на 20-25 м в зависимости от рельефа местности и гипсометрического положения водоносного пласта.

Водопроницаемость известняков изменяется от 1,1 до 2,8 м/сутки. Тульский водоносный горкзонт имеет весьма важное значение так как при обрушении выработанного пространства возникают трещины, по которым вода из тульских известняков прорывается в шахту, при этом выносятся надугольные пески и происходит запесочивание горных выработок.

Окский водоносный горизонт. Окские известняки на южном крыле залегают на высоких отметках и хорошо дренируются долинами речек и овражно-балочной сетью. Они содержат безнапорную воду и отличаются довольно высокой водопроницаемостью. Известняки подстилаются глинами тульского горизонта, а скрываются четвертичными суглинками и реже мезозойскими песками и глинами. Атмосферные осадки через суглинки многочисленные карстовые воронки проникают в известняки постоянно пополняют запасы воды в них. В районе имеется много нисходящих родников из окского горизонта со значительным дебитом, водопроницаемость известняков изменяется от 14 до 25 м/сутки.

Подземные воды встречаются также в мезозойских песках, аллювиальных речных отложениях и в четвертичных суглинках. Воды суглинков имеют характер верховодки и довольно часто используются населением для индивидуального водоснабжения. Аллювиальные отложения крупных рек (Ока, Жиздра, Уна и др.) водообильны, однако они мало изучены. Воды мезозойских и четвертичных отложений слабо минерализованы и по своему химическому составу вполне пригодны для водоснабжения, однако в суглинках на междуречных водоразделах иногда встречаются воды с общей минерализацией до 2000 мг/л (общая жесткость до 15 мг-экв/л).