Изучение гидрогеологических, инженерно-геологических, экологических и других природных условий месторождений самородной серы

64. Разработка месторождений серы, в зависимости от геологического строения объекта, возможна открытым способом, а также — методом подземной выплавки. Способы разработки зависят от горно-геологических условий залегания рудных тел, фильтрационных свойств рудных тел и вмещающих пород, других горно-геологических показателей. Выбор рациональной системы разработки месторождения производится по результатам технико-экономического анализа вариантов схем разработки и технологических схем переработки руд. Указанные обстоятельства в значительной степени определяют объем и характер комплекса гидрогеологических, инженерно-геологических, экологических и других видов исследований объектов на стадии геологоразведочных работ. Результаты данных исследований предназначены для обеспечения необходимой информацией разработку ТЭО кондиций для подсчета запасов месторождения, ТЭО разработки полезного ископаемого (основные проектные решения) и, в конечном итоге, проекта освоения месторождения.

65. Итогом гидрогеологических исследований должна быть полная характеристика гидрогеологии месторождения, в том числе — сведения о количестве и мощности имеющихся водоносных горизонтов и водоупоров, характере и степени водоносности пород, их фильтрационных свойствах, условиях питания, динамики подземных вод, связи между водоносными горизонтами и поверхностными водами. Определен химический и бактериологический состав вод, агрессивность по отношению к бетону, металлам и полимерам, выполнена общая оценка естественной защищенности водоносных горизонтов от загрязнения.

Выполняется также оценка потенциального влияния поверхностных вод на условия разработки месторождения. Полнота изученности гидрогеологических условий месторождения должна обеспечить надежность расчетов, предполагаемых водопритоков в горные выработки, параметры водопонижения. Обязательны расчеты максимальных водопритоков в карьер за счет подземных вод и с учетом атмосферных осадков (ливневых вод). Предусматриваются мероприятия по очистке (механической, химической, бактериологической) и водоотведению карьерных вод, в отдельных случаях — извлечению из них полезных компонентов. Производится оценка возможности использования карьерных вод для хозяйственно-питьевого, технического водоснабжения и для орошения (забоев, технологических дорог и др.); определяется целесообразность подсчета балансовых запасов вод для этих целей. Решения о сбросе очищенных карьерных вод в поверхностные водные объекты или на рельеф согласуются с природоохранными органами в установленном порядке. При выявлении негативного воздействия разработки месторождения на действующие или проектируемые водозаборы (переток загрязненных вод в смежные водоносные горизонты; непосредственное загрязнение вод эксплуатируемых горизонтов) и на гидросферу в целом, обязательна разработка комплекса водоохранных мероприятий с укрупненными технико-экономическими расчетами.

66. Проведение инженерно-геологических изысканий на месторождениях при производстве геологоразведочных работ необходимо для информационного обеспечения обоснования принципиальных решений по горнотехническим условиям разработки месторождения (включая способ отработки, расчет основных горных параметров, целиков, виды горно-добычного оборудования, средства механизации и тп.). В результате исследований должны быть установлены:

- тип месторождения по сложности инженерно-геологических условий разработки;

- физико-механические свойства пород продуктивного горизонта, вмещающих пород и перекрывающих отложений, их прочность в воздушно-сухом и водонасыщенном состоянии с оценкой устойчивости пород в бортах карьера;

- трещиноватость, степень выветрелости перекрывающих и вмещающих пород;

- вероятность развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов (оползни, сели, суффозия, солифлюкция, пучение и др.);

- газоносность и категорию горнодобывающего предприятия по загазованности, способность руд и вмещающих пород к самовозгоранию, опасность внезапных выбросов пород, взрывоопасность, силикозоопасность ведения горных работ с указанием содержания (в %) свободного диоксида кремния в рудах и вмещающих породах по данным химических анализов, изменение вещественного состава руд под влиянием процессов окисления в зависимости от продолжительности хранения, геотермические условия;

- инженерно-криологические условия — пространственное положение, глубина распространения и температурный режим многолетнемерзлых пород, наличие и параметры таликовых зон, льдистость, обводненность, устойчивость мерзлых пород при их оттаивании;

- сейсмичность района расположения месторождения;

- агрохимические характеристики почвенного слоя территории месторождения, его пригодность для рекультивации.

67. Проведение перечисленных видов 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:

- «Инженерно-геологические, гидрогеологические и геоэкологические исследования при разведке и эксплуатации рудных месторождений (методические рекомендации)» РИЦ ВИМС, Москва, 2002.

Для объектов в горно-складчатых районах с оруденением в скальных и полускальных породах:

- «Методическое руководство по изучению инженерно-геологических условий рудных месторождений при их разведке». РИЦ ВИМС, Москва, 2001.

68. Экологическими исследованиями на разных стадиях ГРР прежде всего определяется наличие особо охраняемых территорий — заповедники, заказники, памятники природы, археологические объекты, объекты культурного значения и их буферные (охранные) зоны, водоохранные зоны, затем последовательно устанавливаются и уточняются параметры состояния окружающей среды — растительного и животного мира, наличие редких и охраняемых видов животных и растений, уровень загрязнения поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха, характеристика почвенного покрова, уровень радиации и т д. Определяются предполагаемые виды негативного воздействия намечаемых горно-добычных и работ (объектов) первичного передела на основные компоненты окружающей природной среды (почвы, гидросфера, атмосфера, уровень шума и др.). Уточняются объемы изъятия для нужд производства природных ресурсов (вода на технические и хозпитьевые нужды, земли, в том числе — залесенные, для размещения основных и вспомогательных производств, отвалов пород внешней и внутренней вскрыши и т д.). Выполняется оценка характера и интенсивности воздействия проектируемых источников загрязнения окружающей среды, определяются границы зон влияния этих источников. Определяются непосредственно влияющие на здоровье человека факторы — пневмокониозоопасность, повышенная радиоактивность и др. При установлении повышенной радиоактивности пород необходимо произвести их разделение на классы по концентрации радионуклидов.

69. По результатам экологических исследований разрабатываются рекомендации по комплексу мероприятий по охране недр, предотвращению (минимизации) загрязнения окружающей среды (атмосфера, гидросфера, почвы), рекультивации нарушенных земель.

В приложении 2 проиллюстрирован общий подход к поэтапному проведению экологических исследований в составе ГРР независимо от вида полезного ископаемого.