Лаборатория геологии техногенных процессов
Максимович Н.Г., Блинов С.М. Оценка последствий сброса шахтных вод Кизеловского угольного бассейна в карстовые полости // Перспективы развития естественных наук на Западном Урале: Тр. междунар. науч. конф.-Пермь,1996.-Т.2.Экология.-С.106.
Оценка последствий сброса шахтных вод Кизеловского угольного бассейна в карстовые полости
Н. Г. Максимович, С. М. Блинов
Уголеносные формации, в особенности образовавшиеся в прибрежно-морских фациальных обстановках, характеризуются широким развитием карбонатных пород, которые нередко закарстованы. Значительные водопритоки в шахты создают проблему утилизации откачиваемых шахтных вод, которые в настоящее время практически без очистки сбрасываются на рельеф местности. В районах с поверхностными карстовыми формами возникает ряд специфических проблем, связанных с поглощением шахтных вод. Наиболее четко указанные явления развиты в Кизеловском угольном бассейне. Здесь на ряду с шахтным водоотливом измеряемым 100 млн. м3/год (по 15 шахтам), воды имеют кислую реакцию среды (рН=1–3) и сульфатно-железисто-алюминиевый состав. Средняя минерализация сбрасываемых вод колеблется от 1,2 (шахта Шумихинская) до 7,0 г/л (шахта Центральная), однако соотношение компонентов в сбросах различных шахт остается, в основном, постоянным: сульфаты составляют 69–73, кальций — 3–6, магний — 2–3, железо — 7–16, алюминий — 1–5 % общей минерализации.
В задачи данной работы входило изучение эволюции карстовых систем Кизеловского угольного бассейна при длительном сбросе в них шахтных вод и анализ возникающих при этом техногенных изменений геологической среды. В 1989–1993 г. исследованы участки сброса вод шахтами 40 лет Октября, Центральной, Серова, Шумихинской и Нагорной в карстовые реки и суходолы, являющиеся притоками р. Косьвы. Вода рек на участках сброса шахтных вод имеет кислую реакцию среды (рН=2,6–3,1), повышенное в десятки и сотни раз по сравнению с естественным фоном содержание сульфатов, общего железа, алюминия, микрокомпонентов. Донные отложения рек загрязнены гидроокислами и окислами железа и алюминия. В них в большом количестве обнаружены минералы не характерные для отложений рек района. Водная вытяжка имеет кислую реакцию среды (рН=2,6–4,0) и сильно загрязнена сульфатами, железом, алюминием.
Установлено, что разработка угольного месторождения шахтным способом с откачкой шахтных вод и их сбросом в карстовые долины ведет к временному затуханию карстовых процессов в донной части суходолов, увеличению зоны поверхностного стока от верховья к устью и появлению подвешенных относительно уровня карстовых вод русел рек. Скорость протекания этого процесса зависит от протяженности суходола, степени закарстованности массива, гидрогеологических и гидрологических условий, объемов и состава сбрасываемых шахтных вод. По мере закрытия шахт Кизеловского бассейна ситуация несколько улучшится, однако останется проблема остаточного водоизлива шахт и вторичного загрязнения, источником которого являются донные отложения исследованных рек. Одним из методов снижения негативных экологических последствий сброса шахтных вод является применение искусственных геохимических барьеров.
|
|
|
