A METHODOLOGICAL APPROACH TO DEFINING THE PARAMETERS OF A MAN-MADE RESERVOIR WHEN ABANDONING OPEN-PIT MINES BY FLOODING

Аннотация

When choosing the wet method of abandoning mine workings, it is necessary to assess the possibility of overflowing the open-pit mine and the impact on the hydrogeological situation in the area. An assessment of the above factors is demonstrated using the example of closing the Korkinsky coal strip mine. Regarding the first factor, the water balance of the resulting man-made reservoir was calculated with account of the ground and surface water inflow and evaporation from the water surface. Evaporation was calculated in accordance with the "Methodology for calculating water balances of water bodies" approved by Order No. 314 of the Ministry of Natural Resources of the Russian Federation dated November 30, 2007. It was established that the balance of the man-made reservoir will be close to zero at the actual water level of about 215 m. Analysis of the hypsographical curves and the depths of groundwater levels using a geofiltration model showed that the pressure sink around the Korkinsky strip mine will remain in place for the next 300 years. This means that man-made water from the Korkinsky strip mine will not be able to enter the neighbouring aquifers and there is no threat of contaminating the surrounding groundwater reservoirs.

Ключевые слова

Open-pit mine closure, flooding, water balance, geofiltration model, Korkinsky strip mine.

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.