Что (кто) такое Осушение месторождений полезных ископаемых - определение

горный дренаж, комплекс мероприятий по откачке повышенных притоков подземных вод при строительстве и эксплуатации шахт или карьеров. Необходимость О. м. п. и. обусловлена тем, что месторождения полезных ископаемых довольно часто залегают в обводнённых массивах (Подмосковный и Днепровский угольные бассейны, железорудные месторождения Курской магнитной аномалии и др.). Притоки воды в строящиеся угольные шахты составляют до 3000 м³/ч (например, шахты № 49, 50 и 53 Поплевинские), в карьеры - 3600 м³/ч (Лебединский железорудный карьер), в подземные рудники - до 12000 м³/ч (Миргалимсайский рудник). Капиталовложения на осушение в общем комплексе горных работ достигают в СССР 15-20\% от общей стоимости, а эксплуатационные расходы - до 25-30\% от себестоимости добычи.

О. м. п. и. повышает устойчивость горных пород, предотвращает прорывы плывунных пород и большие притоки воды в выработки. Осуществляется частичным или полным осушением пород кровли и самой залежи полезного ископаемого, а также снижением напора нижележащих водоносных горизонтов до безопасных пределов. О. м. п. и. увязывается с горными работами и проводится как до начала проходки выработок - предварительное осушение, так и одновременно с проведением горных выработок и очистными работами - параллельное осушение. Различают поверхностный (бесшахтный) способ, при котором осушительные мероприятия осуществляются с поверхности земли; подземный - из подземных горных выработок, и комбинированный - сочетающий оба способа. Поверхностное осушение производится при помощи водопонижающих и поглощающих скважин, траншей, закрытых дрен, иглофильтровых установок и т.д. Подземное осушение проводится из подземных горных выработок посредством сквозных и забивных фильтров, понижающих колодцев и восстающих скважин. Для подземного способа характерен приём воды от дренажных устройств в горные выработки с последующей выдачей её на поверхность по системе шахтного водоотлива. Комбинированное осушение сочетает мероприятия поверхностного и подземного способов. При О. м. п. и. используются дренажные устройства строительного водопонижения - лёгкие и эжекторные иглофильтры, открытый водоотлив. Один из видов О. м. п. и. - водопонижение при проходке шахтных стволов, выполняемое при помощи водопонижающих скважин, иногда с применением горизонтальных забивных фильтров, опережающих иглофильтров и понижающих (передовых) колодцев.

О. м. п. и. получило развитие в СССР с 50-х гг., когда промышленность освоила выпуск мощных скважинных насосов, буровых станков, иглофильтровых установок и др. оборудования. Теоретические основы О. м. п. и. разрабатываются в горнорудничной (шахтной) гидрогеологии.

Лит.: Троянский С. В., Белицкий А. С., Чекин А. И., Гидрогеология и осушение месторождений полезных ископаемых, М., 1956; Абрамов С. К., Скиргелло О. Б., Способы, системы и расчеты осушения шахтных и карьерных полей. М., 1968.

В. А. Полуянов.

полезных ископаемых, совокупность геологоразведочных работ и связанных с ними исследований, проводимых для выявления и геолого-экономической оценки запасов минерального сырья в недрах. По данным разведки выясняются: геологическое строение месторождения, закономерности пространственного размещения, условия залегания, формы, размеры и строение залежей полезных ископаемых, количество и качество минерального сырья в недрах, его технологические свойства и факторы, определяющие условия ведения последующих эксплуатационных работ.

Р. м. следует за стадиями геологической съёмки (См. Геологическая съёмка) и поисков геологических (См. Поиски геологические); включает две предпроектные стадии: предварительную и детальную. Предварительной разведкой выясняют схему геологического строения участка, общие масштабы промышленной минерализации, среднее качество минерального сырья в недрах, целесообразность и очерёдность промышленного освоения месторождения. Детальная разведка проводится на месторождениях, намеченных к первоочередному освоению, и обеспечивает сведения, необходимые для проектирования горного предприятия. В отличие от предварительной стадии, объектом детальной разведки может быть не всё месторождение, а отдельные залежи полезного ископаемого. В условиях действующего горного предприятия осуществляются: эксплуатационная разведка - для выяснения строения, состава и качества залежей в пределах отдельных эксплуатационных единиц - этажей, панелей, блоков или уступов и дальнейшая разведка в пределах горного отвода - для детализации геологического строения в глубинных частях и на флангах месторождений, выявления новых залежей и оценки запасов в них полезных ископаемых.

Геологоразведочные работы сводятся к прослеживанию минерализованных участков недр и оконтуриванию месторождений полезных ископаемых (См. Оконтуривание месторождений полезных ископаемых) путём их выборочного пересечения разведочными скважинами и горными выработками (см. Горно-буровая разведка, Разведочное бурение, Разведочные горные выработки). Совокупность пересечений образует разведочную сеть - системы пространственно упорядоченных искусственных обнажений, которые подвергаются детальному изучению и опробованию. Разведка пластовых и изометрических залежей полезных ископаемых проводится по квадратной а вытянутых - по прямоугольной сети (рис.). Маломощные рудные жилы часто прослеживаются горными выработками по простиранию и падению. Тела полезных ископаемых, залегающие непосредственно под покровом рыхлых отложений, разведуются канавами и шурфами. Разведку глубоко залегающих месторождений осуществляют разведочными скважинами. Подземные горные выработки применяют для разведки сложнопостроенных месторождений твёрдых полезных ископаемых, когда получение достоверных данных возможно только путём непосредственного изучения минерализованных участков недр.

В горных выработках и скважинах проводятся геологические, геохимические, геофизические, гидрогеологические и инженерно-геологические исследования. Керны и стенки горных выработок документируют - фотографируют или зарисовывают, отбирают образцы полезных ископаемых и вмещающих горных пород, описывают их состав, структуру и т.п. Изучают первичные ореолы полезных элементов и элементов-спутников вокруг залежей полезных ископаемых (см. Геохимические поиски). Проводят инклинометрию (См. Инклинометрия), комплексный каротаж скважин, подземные геофизические исследования и наблюдения за режимом подземных вод; изучают горнотехнические свойства полезных ископаемых и вмещающих пород.

Опробование скважин и горных выработок применяют для оценки средних содержаний полезных компонентов и вредных примесей, выявления технологических и технических свойств полезных ископаемых. Оно сводится к систематическому отбору проб и их анализам или оценке качества минерального сырья в скважинах и выработках геофизическими методами. По результатам изучения и опробования составляются геологические планы и разрезы, оконтуриваются и подсчитываются Запасы полезных ископаемых. Подсчёт запасов выполняется на основе кондиций, регламентирующих требования промышленности к качеству полезного ископаемого, условиям оконтуривания запасов, разработки и переработки минерального сырья. Наиболее существенные погрешности подсчёта запасов (т. н. погрешности аналогий) возникают в связи с распространением данных, полученных по разведочным пересечениям на примыкающие к ним объёмы недр. Величины этих погрешностей зависят от сложности геологического строения месторождений, изменчивости свойств полезных ископаемых в недрах, геометрии разведочной сети и подсчётных блоков. При подсчётах запасов проводится математическая обработка исходных данных, учитывающая влияние перечисленных факторов.

Как самостоятельная ветвь учения о полезных ископаемых и горной науки Р. м. оформилась в СССР в 20-30-х гг. и получила развитие в трудах И. С. Васильева, В. М. Крейтера, Н. В. Барышева, П. М. Татаринова и др.

Лит.: Подсчет запасов месторождений полезных ископаемых, М., 1960; Теоретические основы и методы поисков и разведки скоплений нефти и газа, М., 1968; Крейтер В. М., Поиски и разведка месторождений полезных ископаемых, 2 изд., М., 1969.

А. Б. Каждан.

Схема разведки месторождения: 1 - слой рыхлых отложений; 2 - известняки; 3 - рудная залежь; 4 - граниты; 5 - разведочные канавы; 6 - разведочные скважины.