Методический подход к определению параметров техногенного водоема при ликвидации карьеров затоплением

Аннотация

При выборе мокрого способа ликвидации горных выработок возникает необходимость оценки возможности переполнения карьерной выемки и влияния на гидрогеологическую ситуацию района. Оценка вышеперечисленных факторов продемонстрирована на примере ликвидации Коркинского угольного разреза. По первому фактору рассчитан водный баланс образуемого техногенного водоема с учетом притока подземных и поверхностных вод и испарения с его поверхности. Испарение рассчитывалось в соответствии с «Методикой расчета водохозяйственных балансов водных объектов», утвержденной приказом МПР РФ от 30 ноября 2007 г. № 314. Установлено, что баланс техногенного водоема станет близким к нулю при абсолютной отметке уровня воды в нем порядка 215 м. Анализ изогипс и глубин залегания уровней подземных вод с использованием геофильтрационной модели показал, что депрессионная воронка вокруг Коркинского разреза сохранится ближайшие 300 лет. Это означает, что техногенная вода из Коркинского разреза не сможет поступать в окружающие водоносные горизонты, и угрозы загрязнения окружающих подземных водоемов не существует.

Ключевые слова

Ликвидация карьера, затопление, водный баланс, геофильтрационная модель, Коркинский разрез.

Список литературы

1. Закон РФ № 2395-1 «О недрах» от 21.02.1992 (с изменениями на 31 июля 2025 года).
2. Городниченко В.И., Дмитриев А.П. Основы горного дела: Учебник для вузов. 2-е изд. М.: Горная книга», 2016. 443 с.
3. Экологические аспекты выбора направления рекультивации при отработке месторождений полезных ископаемых / С.В. Корнилков, Н.Ю. Антонинова, Л.А. Шубина и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021. № 5-2. С. 218-230. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_52_0_218. Kornilkov S.V., Antoninova N.Yu., Shubina L.A., Slavikovskaya Yu.O. Ecological aspects of choosing a recultivation scenario in mineral mining. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2021;(5-2):218-230. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236_1493_2021_52_0_218.
4. Тальгамер Б.Л., Коробкова Е.А. Классификация и обоснование схем консервации карьеров. Вестник ИрГТУ. 2012. № 3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/klassifikatsiya-i-obosnovanie-shem-konservatsii-karierov (дата обращения: 15.02.2026). Talgamer B.L., Korobkova E.A. Classification and justification of open pit conservation schemes // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2012;(3). Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/klassifikatsiya-i-obosnovanie-shem-konservatsii-karierov (accessed 15.02.2026). (In Russ.).
5. Белодедов А.А., Должиков П.Н., Легостаев С.О. О повторной ликвидации наклонных горных выработок закрытых шахт ресуросберегающими смесями // Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2017. № 3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-povtornoy-likvidatsii-naklonnyh-gornyh-vyrabotok-zakrytyh-shaht-resurosberegayuschimi-smesyami (дата обращения: 15.02.2026). Belodedov A.A., Dolzhikov P.N., Legostaev S.O. On the re-liquidation of an inclined mine workings of abandoned mines resourse-saving mixtures. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Nauki o Zemle. 2017;(3) Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/o-povtornoy-likvidatsii-naklonnyh-gornyh-vyrabotok-zakrytyh-shaht-resurosberegayuschimi-smesyami (accessed 15.02.2026). (In Russ.).
6. Красюкова Е.В. Особенности ликвидации и консервации карьеров на алмазоносных месторождениях Якутии // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2016. № 4. С. 405-409. Krasyukova E.V. Features liquidation and conservation of quarries on the diamondiferous deposits in Yakutia. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2016;(4):405-409. (In Russ.).
7. Барях А.А., Евсеев А.В. Ликвидация калийных рудников и соляных шахт: обзор и анализ проблемы // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 9. С. 5-29. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-09-0-5-29. Baryah A.A., Evseev A.V. Closure of potash and salt mines: Review and analysis of the problem. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2019;(9):5-29. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236-1493-2019-09-0-5-29.
8. Трансформация геологической среды при разработке медно-колчеданных месторождений Урала / А.Б. Макаров, О.М. Гуман, И.А. Антонова и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2018. № 6. С. 98-106. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-6-0-98-106. Makarov A.B., Guman O.M., Antonova I.A., Zaharov A.V. Transformation of geological environment in copper pyrite mining in the Urals. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2018;(6):98-106. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236-1493-2018-6-0-98-106.
9. Елохина С.Н. Некоторые моменты методики прогноза излива шахтных вод на поверхность земли при самозатоплении шахтных полей // Известия УГГУ. 2003. № 18. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nekotorye-momenty-metodiki-prognoza-izliva-shahtnyh-vod-na-poverhnost-zemli-pri-samozatoplenii-shahtnyh-poley (дата обращения: 15.02.2026). Yelokhina S.N. Some aspects of the methodology to forecast the outflow of mine water onto the day-time surface in natural flooding of mine fields. Izvestiya Ural'skogo gosudarstvennogo gornogo universiteta. 2003;(18). Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/nekotorye-momenty-metodiki-prognoza-izliva-shahtnyh-vod-na-poverhnost-zemli-pri-samozatoplenii-shahtnyh-poley (accessed 15.02.2026). (In Russ.).
10. Гуман О.М., Антонова И.А. Гидрогеологические прогнозы затопления открытых горных выработок на этапе ликвидации (на примере Султановского рудника) / Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации: материалы докл. XIII Общерос. конф. изыскательских организаций. М.: Геомаркетинг, 2017. С. 388–394.
11. Гайдукова Е.В., Викторова Н.В. Гидрологические прогнозы. Конспект лекций. Санкт-Петербург: РГГМУ, 2021. 92 с.
12. Терентьева И.А., Терентьев П.М. Структура многолетнего водного баланса антропогенно преобразованного водоема // Труды Кольского научного центра РАН. 2019. № 4(7). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/struktura-mnogoletnego-vodnogo-balansa-antropogenno-preobrazovannogo-vodoema (дата обращения: 15.02.2026). Terentjeva A.I., Terentjev P.M. Long-term water balance structure of an antropogenically modified lake. Trudy Kol'skogo nauchnogo tsentra RAN. 2019;4(7). Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/struktura-mnogoletnego-vodnogo-balansa-antropogenno-preobrazovannogo-vodoema (accessed 15.02.2026). (In Russ.).
13. Еланцева Л.А., Зайцев Д.А., Фоменко С.В. Гидрогеологические прогнозы в целях осушения месторождения алмазов им. В. Гриба // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019. Т. 330. № 7. С. 53-61. Elantseva L.A., Zaitsev D.A., Fomenko S.V. Hydrogeological forecasts for dewatering diamond deposit named after V. Grib. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov. 2019;330(7):53-61 (In Russ.).
14. Гороховский В.М. Эффективные параметры гидрогеологических моделей. М.: ЗАО ГИДЭК, 2013. 232 с.
15. Jahnke C., Walter N., Herrmann F., Bohn A., Voigt H.-J.C. Hydrogeologie des Raums Stasfurt. Teil 1 Hydrodynamik, EDGG, 2009, Heft 242, Hannover, Germany. p. 53-57.
16. Warren J.K. Evaporites. A Geological Compendium. 2nd edition. Springer, 2016, 1812 p.
17. Lothar te Kamp, Houmao Liu, Akinshin I. Числовое моделирование в горном деле. Геомеханические и гидрогеологические модели и выводы из практического опыта // Добывающая промышленность. 2019. № 4(16). С. 206-207. Lothar te Kamp, Houmao Liu, Akinshin I. Numerical modeling in mining. Geomechanical and hydrogeological models and conclusions based on practical experience. Dobyvayushchaya promyshlennost'. 2019;4(16):206-207. (In Russ.).
18. Формирование гидрогеологических условий Челябинского угольного бассейна на постэксплуатационном этапе / Л.С. Рыбникова, П.А. Рыбников, А.Ю. Смирнов и др. // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2023. № 2. С. 3-18. DOI: 10.31857/S0869780923020078. Rybnikova L.S., Rybnikov P.A., Smirnov A.Yu., Galitskaya I.V., Batrak G.I., Lysenko O.V., Ponomarev V.S. Formation of hydrogeological conditions of the Chelyabinsk coal basin at the post-operational stage. Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya. 2023;(2):3-18. (In Russ.). DOI: 10.31857/S0869780923020078.
19. Оценка защищенности водной среды при разработке крупных месторождений медно-порфировых руд / Н.В. Гончар, И.А. Четверкин, А.И. Вишняк и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2023. № 12-2. С. 16-26. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_122_0_16. Gonchar N.V., Chetverkin I.A., Vishnyak A.I., Starikov I.V. Assessment of the degree of protection of the aquatic environment during the development of large porphyry copper deposits. Gornyj informatsionno-analiticheskij byulleten'. 2023;(12-2):16-26. (In Russ.). DOI: 10.25018/0236_1493_2023_122_0_16.