Закономерности формирования инженерно-геологических условий Хандинского буроугольного месторождения и их использование при решении геоэкологических проблем его освоения

• Автор: Мухина, Евгения Михайловна
• Шифр специальности: 04.00.24
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 134 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1 .СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ ЕЕ РЕШЕНИЯ

1.1 Состояние проблемы.

1.2 Методологические подходы и особенности методики инженерногеологических исследований.

2. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИНЖЕНЕРНОГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

2.1 Особенности геологического строения месторождения

2.2 Обводненность горных пород

2.3 Физикогеографические особенности месторождения.

3. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ХАНДИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ.

3.1 Влияние климатических факторов на формирование многолетнемерзлых пород.
3.2 Влияние геологических особенностей района на формирование криогенных текстур покровных и углевмещающих пород.
3.3 Влияние гидрогеологических условий на формирование геокриологических процессов и болот.
4. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД.
4.1 Формирование состава пород
4.2 Закономерности формирования физикомеханических
свойств пород Хандинского месторождения
4.3 Влияние температуры на изменение физикомеханических свойств горных пород
4.4 Экспериментальные исследования физикомеханических свойств горных пород мри их промораживании и оттаивании.
4.5 Инженерногеологическая классификация горных пород Хандинского месторождения
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ РЕШЕНИИ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ ОСВОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ.
5.1. Количественная оценка устойчивости бортов карьеров
5.2. Организация мониторинга геологической среды при
освоении Хандинского месторождения.
5.2.1. Обоснование структуры мониторинга наблюдательной сети
5.2.2. Целевая комплексная программа мониторинга
5.2.3. Методы изучения техногенных изменений геологической среды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Анализ теоретических и прикладных работ в области инженерной геологии месторождений полезных ископаемых показал, что значительная часть исследований касается выяснения условий формирования физикомеханических свойств горных пород угленосных отложений, а также инженерногеологической оценки условий строительства и устойчивости бортов глубоких карьеров. Такого рода исследования выполнялись в Донецком, Подмосковном, Печорском угольных бассейнах, а также на угольных месторождениях Карагандинского бассейна и Средней Азии. Среди угольных бассейнов Сибири в наибольшей степени изучены Кузнецкий, КанскоАчинский, Г орловский и частично Иркутский бассейны. В то же время следует отметить, что многие проблемы при освоении угольных месторождений Иркутского бассейна до последнего времени оставались нерешенными. Это, прежде всего, касается выяснения закономерностей формирования многолетнемерзлых пород и их физикомеханических свойств, без чего невозможно дать прогнозную оценку устойчивости бортов. Недостаточно разработана методика комплексных инженерногеологических исследований и оценки условий разработки угольных месторождений со сложными инженерногеологическими условиями. Отсутствуют рекомендации по применению методов количественной оценки устойчивости бортов карьеров. Именно решению перечисленных выше нерешенных задач и посвящена настоящая диссертационная работа. Общие вопросы методологии инженерногеологических исследований при разведке месторождений полезных ископаемых освещаются в работах В. Д. Ломтадзе, Г. А. Голодковской, Г. Г. Скворцова, И. Г. Иванова, В. Е. Ольховатенко, Б. В. Смирнова, В. В. Фромма и других. Хандинского буроугольного месторождения были разработаны методологические основы инженерногеологического изучения Хандинского месторождения. Используя рекомендации В. Е. Ольховатенко, в процессе исследований использовался системный подход, включающий изучение статической, динамической и ретроспективной систем. В качестве статической системы в данном случае выступают геологоструктурные особенности месторождения. Регрослективная система включает анализ формирования и изменения состава горных пород и их физикомеханических свойств в процессе литогенеза. Геологоразведочные работы на территории Хандинского буроугольного месторождения проводились в стадии поисковой и предварительной разведок. Основной целью работ на этой стадии являлось определение угленосности и изучение строения сложных угольных пластов. Изучения инженерногеологических условий на стадии поисковооценочных работ не проводилось. В процессе предварительной разведки было пробурено инженерногеологических и гидрогеологических скважин, отобрано 2 монолита из всех литологических типов пород, интервал опробования составил от 2 до 5 метров. Наиболее полно опробованы породы надугольной и углевмещающей толщ, так как они будут оказывать непосредственное влияние на разработку месторождения открытым способом. Инженерногеологическая съемка, включающая зондировки, испытание крыльчаткой, описание неблагоприятных процессов и явлений проводилась в комплексе с применением метода аэроландшафтной индикации. Учитывая сложные инженерногеологические условия месторождения, характеризующиеся заболоченностью территории до , использование метода аэроландшафтной индикации, который основан на дешифрировании аэрофотоснимков, позволило построить ландшафтноиндикационную карту и карту типологического районирования и инженерногеологических условий М 1 0. Основные полевые инженерногеокриологические исследования были направлены на определение температурного режима толщи мерзлых пород, их плотности, суммарной влажности, удельного сцепления, угла внутреннего трения, льдистости, осадки оттаивания. В процессе бурения инженерногеологических скважин из мерзлого керна в кольца отбирался грунт и проводился быстрый сдвиг на приборе ВСВ. Для изучения температурного режима многолетнемерзлых грунтов была оборудована скважина, в которую помещалась термогирлянда и проводилось снятие показателей температур с различных глубин толщи мерзлых пород.