Горная энциклопедия - горная гидрогеология

(a. mine hydrogeology; н. Gebirgshydrogeologie; ф. hydrogeologie miniere; и. hidrogeologia minera) науч. дисциплина, занимающаяся изучением и прогнозом гидрогеол. условий при освоении м-ний твёрдых п. и., оценкой влияния воды на технику и технологию горн. работ, качество п. и., разработкой мероприятий по водозащите горн. выработок. Является составной частью Горной геологии. Развивается на стыке гидрогеологии и горн. дела и включает шахтную, карьерную и скважинную гидрогеологию. Осн. цель Г. г. обеспечение эффективных, экономич. и безопасных условий ведения горн. работ на обводнённых м-ниях, а также полнота извлечения п. и. и охрана водных ресурсов.

Г. г. занимается решением теоретич. и прикладных задач. Осн. теоретич. задача обеспечение горн. предприятий текущей и прогнозной гидрогеол. информацией; прикладная задача разработка предложений по защите забоев подготовит. и добычных выработок от подземных и поверхностных вод. Решение теоретич. задач основано на изучении и прогнозировании общих гидрогеол. условий при стр-ве и эксплуатации шахт (рудников) и карьеров на м-ниях твёрдых п. и.; исследованиях изменения водного режима (гидравлического, гидрохимического) в пределах радиуса влияния дренажа горн. выработок, условий поступления в выработки подземных и поверхностных вод и формирования шахтных и карьерных вод и прогнозировании притоков воды в шахты или карьеры, в отд. их участки, а также в очистные забои или к добычным и вскрышным уступам; оценке влияния воды, а также гидрогеомеханич. и гидрохим. процессов на технику и технологию горн. работ, на качество п. и. и окружающую среду. Решение прикладных задач основано на разработке методов и средств прогноза местоположения потенциальных источников обводнения выработок или прорыва в них воды, комплекса мероприятий по защите горн. выработок от воды, способов охраны подземных вод от истощения и загрязнения; совершенствовании технологии горн. работ по фактору обводнённости. Для решения этих задач используют комплекс методов: анализ литологич. и гидрогеол. особенностей шахтного (карьерного) поля, аналитич. исследования, лабораторный эксперимент, натурные наблюдения и измерения в горн. выработках.

Гидрогеол. исследование на шахтах и карьерах и разработка мероприятий по защите их от воды выполняются с привлечением достижений смежных наук: геологии угольных, рудных и нерудных м-ний, геотектоники, гидрогеохимии, гидрологии, геофизики, горн. геомеханики, технологии открытой, подземной и скважинной разработки месторождений п. и.

Исторический очерк. В СССР Г. г. начала формироваться с сер. 20-х гг. 20 в. применительно к задачам освоения м-ний твёрдых п. и., залегающих в сложных гидрогеол. условиях (Ф. П. Саваренский). Освоение в кон. 20-х нач. 30-х гг. угольных м-ний Кизеловского басс. залегающих среди закарстованных и сильнообводнённых известняков, способствовало развитию техн. средств для Водоотлива (насосы типа АЯП конструкции А. Я. Подопригора) и спец. способов проходки выработок (тампонирования). Развитие в 30-х гг. добычи угля на буро-угольных м-ниях Подмосковного басс. залегающих в неустойчивых песчано-глинистых породах с напорными водами, позволило заложить основы прогноза Водопритоков в шахты (метод "большого колодца"), обосновать и разработать технику (глубинные насосы типа ATH) и технологию осушения шахтных полей (С. В. Троянский, Д. Д. Беляев и др.). Стр-во в это же время Моск. метрополитена способствовало развитию спец. способов (гл. обр. замораживания) проходки выработок в водоносных песках (Г. И. Маньковский, Н. Г. Трупак и др.).

В 40-50-е гг. совершенствовались техн. средства водоотлива, особенно в связи с откачкой воды из затопленных шахт Донбасса (Л. Д. Шевяков и др.); разрабатывались науч. основы прогноза водопритоков в горн. и дренажные выработки (Д. И. Щёголев, М. А. Гатальский и др.); проводилось изучение условий возникновения кислых шахтных вод и разработка техн. средств для их откачки на шахтах Урала и Донбасса (А. В. Докукин).

Значит. развитие Г. г. получила в 60-70-е гг. в связи с освоением высокообводнённых железорудных м-ний КМА, м-ний в Кустанайской обл. Казах. ССР. Внедрены более совершенные аналитич. методы расчёта дренажных систем, методы их моделирования, новые техн. средства водопонижения (С. К. Абрамов, Н. И. Плотников, В. М. Шестаков, В. А. Мироненко, В. Д. Натаров, В. М. Гаврилко и др.). Успешно развивались численные методы прогноза водопритоков в горн. выработки с применением ЭВМ. Началась разработка нового способа защиты карьеров и шахт от подземных вод Барража, техники и технологии сооружения барражных устройств, а также методов расчёта их водозащитного эффекта (ин-ты Гидропроект им. С. Я. Жука, ВИОГЕМ и др.). Развитию этого способа способствовало также принятие ряда законодат. актов по охране Водных ресурсов.

Литература: Троянский С. В., Белицкий А. С., Чекин А. И., Общая и горнорудничная гидрогеология, 2 изд., М., 1960; Сыроватко М. В., Гидрогеология и инженерная геология при освоении угольных месторождений, М., 1960; Абрамов С. К., Газизов М. С., Костенко В. И., Защита карьеров от воды, М., 1976; Осушение месторождений при строительстве железорудных предприятий, М., 1977.

М. С. Газизов, В. М. Костенко.

См. также:

Шахтная горная технология, Международный союз геологических наук, Гидрогеология, Открытая горная технология, Скважинная горная технология, Строительная горная технология