S&T (Super Tehnology)

Эксплуатация угольных шахт обусловила существенную и многоплановую техногенную нагрузку на окружающую среду региона. Это повлекло существенное изменение, прежде всего, геодинамических и гидрогеологических процессов в литосфере. Теперь, при закрытии шахт, горный массив получает вторичное техногенное вторжение и геологическая среда не может быть восстановлена до первоначальных параметров. Физическая ликвидация горных выработок (при любом способе) приводит к возникновению и развитию взаимосвязанного комплекса новых явлений и процессов отрицательных в экологическом плане. Эти явления и их последствия являются малоизученными, труднопрогнозируемыми и почти неуправляемыми, в связи с индивидуальностью горно-геологических условий.

Предпосылками активизации процессов сдвижения на закрываемых шахтах является снижение прочностных свойств горных пород при увлажнении. Это может привести к потере установившегося равновесия толщи горных пород и к активизации процесса сдвижения. В результате могут возникнуть дополнительные деформации земной поверхности, трещины, уступы и провалы. Сдвижения и деформации горных пород и земной поверхности, вызванные активизацией процесса сдвижения, при неблагоприятных условиях могут вызвать повреждения в зданиях и сооружениях, а также увеличение водопроницаемости и газопрово- димости пород. Характер развития процесса сдвижения и деформаций земной поверхности от активизации сдвижений горных пород при затоплении горных выработок до настоящего времени практически не исследовался.

Согласно основным положениям геомеханики в выработанном пространстве и его кровле формируются зона обрушения, зона вторичной трещиноватости и зона прогиба. Зона обрушения и вторичной трещиноватости характеризуются интенсивной трещиноватостью, они гидравлически связанны между собой, а в зоне прогиба формируются трещины параллельные напластованию пород.

Анализ ситуации на примерах нескольких шахт показывает, что мощность техногенного горизонта изменяется от десятков до сотен метров, а фильтрационные параметры (проницаемость, густота и раскрытие трещин) изменяются на порядок как по площади, так и в разрезе. Необходимо отметить, что определяющими факторами формирования свойств техногенного водоносного горизонта являются горногеологические условия, способ ведения очистных работ и управления кровлей. Зона прогиба и техногенные трещины взаимосвязаны и через определенное время они становятся обводненными. При этом необходимо также учесть, что породы карбона обладают двумя типами водопроводимости - трещинная и поровая.