Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, экологических и других природных условий месторождений вольрамовых руд

62. Гидрогеологическими исследованиямидолжны быть изучены основные водоносные горизонты, которые могут участвовать в обводнении месторождения, выявлены наиболее обводненные участки и зоны и решены вопросы использования или сброса рудничных вод.

По каждому водоносному горизонту следует установить его мощность, литологический состав, типы коллекторов, условия питания, взаимосвязь с другими водоносными горизонтами и поверхностными водами, положение уровней подземных вод и другие параметры; определить возможные водопротоки в эксплуатационные горные выработки, проходка которых предусмотрена в технико-экономическом обосновании (ТЭО) кондиций, и разработать рекомендации по защите их от подземных вод. Необходимо также:

- изучить химический состав и бактериологическое состояние вод, участвующих в обводнении месторождения, их агрессивность по отношению к бетону, металлам, полимерам, содержание в них полезных и вредных примесей;

- оценить возможность утилизации дренажных вод для водоснабжения или извлечения из них ценных компонентов, а также возможное влияние их дренажа на действующие в районе месторождения подземные водозаборы;

- дать рекомендации по проведению в последующем необходимых специальных изыскательских работ, оценить влияние сброса рудничных вод на окружающую среду;

- оценить возможные источники хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения, обеспечивающие потребность будущих предприятий по добыче и переработке минерального сырья.

Подсчёт эксплуатационных запасов дренажных вод выполняется только в том случае, если предполагается их полное или частичное использование; при подсчёте запасов дренажных следует руководствоваться соответствующими методическими документами [23, 24].

По результатам гидрогеологических исследований должны быть даны рекомендации для проектирования рудника: по способам осушения геологического массива; по водоотводу; по утилизации дренажных вод; по источникам водоснабжения; по природоохранным мерам.

63. Проведение инженерно-геологических исследований на месторождениях при разведке необходимо для информационного обеспечения проекта разработки (расчета основных параметров карьера, подземных выработок и целиков, типовых паспортов буровзрывных работ и крепления) и повышения безопасности ведения горных работ.

Проведение инженерных изысканий в РФ регламентируется СНиП 11–02–96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения». Причем в настоящее время действуют сразу две актуализированные версии этого документа — СП 47.13330.2012 и СП 47.13330.2016.

В развитие СНиП 11–02–96 по направлениям изысканий разработан ряд документов, действующих в настоящее время:

СП 11–105–97 Инженерно-геологические изыскания для строительства:

- Часть I. Общие правила производства работ.

- Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов.

- Часть III. Правила производства работ на территориях распространения специфических грунтов.

- Часть IV. Правила производства работ в районах распространения многолетнемерзлых грунтов.

СП 11–102–97 Инженерно-экологические изыскания для строительства.

СП 11–103–97 Инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства.

СП 11–104–97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства.

В качестве справочных материалов могут быть использованы «Методическое руководство по изучению инженерно-геологических условий рудных месторождений при разведке» [25] и методические рекомендации «Инженерно-геологические, гидрогеологические и геоэкологические исследования при разведке и эксплуатации рудных месторождений» [26].

Инженерно-геологическими исследованиями должны быть изучены: физико-механические свойства руд, рудовмещающих пород и перекрывающих отложений, определяющие характеристику их прочности в естественном и водонасыщенном состояниях; инженерно-геологические особенности массива пород месторождения и их анизотропия, состав пород, их трещиноватость, тектоническая нарушенность, текстурные особенности, закарстованность, разрушенность в зоне выветривания; охарактеризованы современные геологические процессы, которые могут осложнить разработку месторождения.

Учитывая, что указанный тип месторождений связан в основном с изверженными комплексами пород, характеризующимися высокой прочностью и хрупкостью, а также с другими породами, метаморфически и метасоматически измененными, особое внимание следует уделить оценке тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости, мощности, степени и характеру дробления пород, руд и заполнителя нарушений, оценке возможности водопритоков по нарушениям как по простиранию, так и по падению, оценке структурной блочности массива.

В районах с развитием многолетнемерзлых пород следует установить их температурный режим, положение верхней и нижней границ мерзлотной толщи, контуры и глубины распространения таликов, характер изменения физических свойств пород при оттаивании, глубину слоя сезонного оттаивания и промерзания.

В результате инженерно-геологических исследований должны быть получены материалы по прогнозной оценке устойчивости пород в подземных горных выработках, бортах карьера и расчету основных параметров карьера.

При наличии в районе месторождения действующих шахт или карьеров, расположенных в аналогичных гидрогеологических и инженерно-геологических условиях, для характеристики разведываемой площади следует использовать данные о степени обводненности и инженерно-геологических условиях этих шахт и карьеров.

64. Разработка месторождений вольфрамового сырья производится открытым, подземным и комбинированным способами. При комбинированном способе границу отработки открытым способом устанавливают при помощи предельного коэффициента вскрыши, исходя из равенства себестоимости добычи полезного ископаемого тем и другим способом. Применяемые способы разработки зависят от горно-геологических условий залегания рудных тел, принятых горнотехнических показателей, схем добычи руды и обосновываются в ТЭО кондиций.

65. Экологическими исследованиями должны быть определены и установлены следующие параметры (Приложение 2):

- фоновые параметры состояния окружающей среды (уровень радиации, качество поверхностных и подземных вод и воздуха, характеристика почвенного покрова, растительного и животного мира и т д.);

- предполагаемые виды химического и физического воздействия намечаемого к строительству объекта на окружающую природную среду (запыление прилегающих территорий, загрязнение поверхностных и подземных вод, почв рудничными водами и промстоками, воздуха выбросами в атмосферу и т д.);

- объемы изъятия для нужд производства природных ресурсов (лесных массивов, воды на технические нужды, земель для размещения основных и вспомогательных производств, отвалов вскрышных и вмещающих горных пород, некондиционных руд и т д.);

- характер, интенсивность, степень и опасность воздействия, продолжительность и динамика функционирования источников загрязнения и границы зон их влияния.

Таблица 1 в приложении 2 иллюстрирует общий подход ко всем типам месторождений; в таблице 2 приложения 2 в качестве примера приведена оценка экологических последствий освоения потенциального месторождения марганца. При работе в рудном поле для экологических оценок за основу берутся параметры эксплуатируемого (разведанного) аналогичного месторождения; в случае отсутствия таких месторождений используются данные по месторождению аналогичного промышленного типа.

Специфика техногенных источников воздействия месторождений вольфрамовых руд определяется горным (подземным и открытым) способом разработки, применением флотации в качестве ведущего метода обогащения, присутствием в руде и продуктах переработки в качестве примесей висмута, свинца, цинка, меди, олова, золота, серебра, мышьяка, рения, селена, теллура, германия, скандия.

Для решения вопросов, связанных с рекультивацией земель, следует определить мощность почвенного покрова и произвести агрохимические исследования рыхлых отложений, а также выяснить степень токсичности пород вскрыши и возможность образования на них растительного покрова.

По завершении экологических исследований должны быть даны рекомендации по разработке мероприятий по охране недр, предотвращению загрязнения окружающей среды и рекультивации земель.

66. Гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологические и другие природные условия должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для выбора оптимальных параметров на соответсвующей стадии геологического изучения месторождения (рудопроявления). При особо сложных гидрогеологических, инженерно-геологических и других природных условиях разработки, требующих постановки специальных работ, объемы, сроки и порядок проведения исследований согласовываются с проектными организациями на стадии проектирования горно-добычного предприятия.

67. По районам новых месторождений необходимо иметь данные о наличии местных строительных материалов, указать местоположение площадей с отсутствием залежей полезных ископаемых, где могут быть размещены объекты производственного и жилищно-гражданского назначения, отвалы пустых пород.

68. Для месторождений, где установлена природная газоносность отложений (метан, сероводород и др.), должны быть изучены закономерности изменения содержания и состава газов по площади и с глубиной.

69. Следует определить влияющие на здоровье человека факторы (пневмокониозо опасность, повышенная радиоактивность, геотермические условия и др.).