вугільні шахти, угольные шахты, coal mines ; екологічна геологія, экологическая геология ; консервація шахт, консервация шахт, conservation of mines
Наведено опис наслідків реалізації програми виведення з експлуатації нерентабельних вугільних шахт Донбасу шляхом їхньої "мокрої" консервації. Територією досліджень є Алмазно-Мар'ївський гірничопромисловий район (ГПР) як найбільш репрезентативний за складністю геологічних умов і масштабами інженерно-господарської діяльності. Визначено основні чинники виникнення несприятливих і небезпечних процесів при закритті шахт Алмазно-Мар'ївського ГПР.
У процесі досліджень визначено комплекс потенційно небезпечних процесів і явищ, що супроводжує зміну природно-техногенної ситуації в умовах виведення шахт з експлуатації. Показано, що основний вплив на еколого-геологічні характеристики природно-техногенних систем мають еколого-гідрогеологічні чинники і пов'язані зними процеси газо-, масо-, енергоперенесення. Систематизація даних дозволила визначити, що під впливом локальних джерел техногенного навантаження в зонах концентрації шахт у підземній гідросфері сформувалася гідродинамічна система, яка характеризується взаємозв"язком водоносних горизонтів як за площею, так і у вертикальному розрізі.
Складність і багатофакторність проблем, викликаних "мокрою" консервацією вугільних шахт, розглянуто на прикладі закриття шахти "Пролетарська" і розташованого в безпосередній близькості Світличанського водозабору. Проаналізовано води шахтного водовідливу шахт, розташованих в Алмазно-Мар'ївському ГПР, установлено можливість використання вод у бальнеології. Обґрунтовано, що контроль за динамікою зміни характеристик підземних вод в умовах виведення шахт з експлуатації носить багатоплановий характер.
Визначено, що основна зміна якісного складу підземних вод на площі Світличанського водозабору викликана багаторічною фільтрацією в питний водоносний горизонт високомінералізованих, хлоридних за аніонним складом шахтних вод шахти "Пролетарська". Установлено, що закриття шахти "Пролетарська" посилило процеси газової міграції в районі Світличанського водозабору, у пробах підземних вод виявлено наявність радону. Отримані результати можуть стати основою для створення інформативної моніторингової системи на локальному та регіональному рівнях.
Goal. The article describes the implications of the Donbass loss-making coal mine removal from service by "wet" preservation. The Almazno-Mar'yvsky mining region (MR) was chosen to be the study area as the most representative of geological complexity, scale of engineering and industrial activities. The main factors in adverse processes and hazards resulting from closing Almazno-Mar'yvsky MR mines have been defined.
Methodology. The research yielded data on potential hazards associated with changes in the natural and man-made environment under the mine closure conditions. The results of research. It has been shown that the major effects on the ecology and geology of natural and man-made systems are exerted by ecological and hydrogeological processes accompanied by gas-, mass-, and energy transfer. Data analysis showed that the mine concentration zones had a local man-induced impact on the underground hydrosphere, where a hydrodynamic system formed, with aquifers being interconnected both horizontally and vertically.
Originality. The case of closing Proletarskaya mine located in close proximity to the Svetlichansky water intake was used to show the complexity of problems caused by "wet" preservation of coal mines. It has been found that the major changes in the ground water quality at the Svetlichansky water intake resulted from the long-term infiltration of the highly mineralized chloride mine waters from Proletarskaya mine into the aquifer. The mine drainage waters within the Almazno-Mar'yvsky MR were analyzed as well as their implications for balneology.
Practical use. The Proletarskaya mine closure has exacerbated gas migration at the Svetlichansky water intake; the presence of radon was detected in the underground water samples. Different aspects have been shown of monitoring the changes in the underground water quality under the conditions of pit closure. The research results may be used as a framework for creating an efficient monitoring system on a local and regional scale.
Цель. Описаны последствия реализации программы вывода из эксплуатации нерентабельных угольных шахт Донбасса путем их "мокрой" консервации. Территорией исследований выбран Алмазно-Марьевский горнопромышленный район (ГПР) как наиболее репрезентативный по сложности геологических условий и масштабам инженерно-хозяйственной деятельности. Определены основные факторы возникновения неблагоприятных и опасных процессов при закрытии шахт Алмазно-Марьевского ГПР.
Методика. В процессе исследований определен комплекс потенциально опасных процессов и явлений, сопровождающий изменение природно-техногенной ситуации в условиях вывода шахт из эксплуатации.
Результаты. Показано, что основное влияние на эколого-геологические характеристики природно-техногенных систем оказывают эколого-гидрогеологические факторы и связанные с ними процессы газо-, массо-, энергопереноса. Систематизация данных позволила определить, что под влиянием локальных источников техногенной нагрузки в зонах концентрации шахт в подземной гидросфере сформировалась гидродинамическая система, характеризующаяся взаимосвязью водоносных горизонтов как по площади, так и в вертикальном разрезе.
Научная новизна. Сложность и многофакторность проблем, вызванных "мокрой" консервацией угольных шахт, рассмотрена на примере закрытия шахты "Пролетарская" и расположенного в непосредственной близости Светличанского водозабора. Определено, что основное изменение качественного состава подземных вод на площади Светличанского водозабора вызвано многолетней фильтрацией в питьевой водоносный горизонт высокоминерализованных, хлоридных по составу, шахтных вод шахты "Пролетарская". Проанализированы воды шахтного водоотлива шахт, расположенных в Алмазно-Марьевском ГПР, установлена возможность использования вод в бальнеологии.
Практическое значение. Установлено, что закрытие шахты "Пролетарская" усугубило процессы газовой миграции в районе Светличанского водозабора, в пробах подземных вод установлено наличие радона. Обосновано, что контроль за динамикой изменения характеристик подземных вод в условиях вывода шахт из эксплуатации носит многоплановый характер и является основой для создания информативной мониторинговой системы на локальном и региональном уровне.
