DOI: 10.56195/20793332-2025-25-2-84-91
В. В. Кушнерчук1, В. В. Хаустов1, Л. А. Семенова2, А. И. Карнюшкин3, В. В. Симонян4
- Белгородский государственный национальный исследовательский университет, г. Белгород, Российская Федерация
- Юго-Западный государственный университет, г. Курск, Российская Федерация
- Московский государственный технический университет имени М. Э. Баумана, г. Москва, Российская Федерация
- Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, г. Москва, Российская Федерация
- Аннотация:
- Осушение карьера Михайловского железорудного месторождения осуществляется комбинированно-поверхностным и подземным способами. При планируемом развитии карьера в северо-западном направлении увеличивается соответственно размер его дренажного контура, что способствует росту водопритоков. Установлено, что в последние годы среднегодовой водоприток к шахтному водоотливу изменяется в пределах 2150…2830 м3/ч. Выявлено при этом, что абсолютно большая часть притоков воды в карьер приходится на батский водоносный горизонт – 1 500 м3/ч (77 %). В этой связи выполнен прогноз водопритоков из батского водоносного горизонта с учетом расширения и углубления чаши карьера. Для оценки и прогноза обводнения карьера из батских песков разработана численная модель геофильтрации района Михайловского железорудного месторождения. Прогнозное моделирование проводилось с учетом сооружения дополнительного дренажного штрека к границам горного отвода для размещения восстающих дренажных скважин на батские пески, поскольку существующие дренажные сооружения (штреки с восстающими скважинами) будут подработаны карьером и частично выведены из эксплуатации. Установлено при этом, что удельный приток на северо-западном борту карьера в результате сооружения дренажного штрека у границ горного отвода уменьшится в 1,5 раза (с 1,2 до 0,8 м3/сут на 1 п. м. откоса). Опираясь на результаты прогнозных расчетов общего притока подземных и поверхностных вод в карьер, обосновано необходимое количество и разработана схема расположения дренажных узлов восстающих скважин для обеспечения эффективного осушения карьера Михайловского железорудного месторождения вплоть до 2032 года.
- Ключевые слова:
- месторождение, гидрогеологические условия, подземные воды, водоприток, дренаж, подработка, восстающие дренажные скважины
- Для цитирования:
- Кушнерчук ВВ, Хаустов ВВ, Семенова ЛА, и др. Гидрогеологическое обоснование эффективной работы подземного дренажного комплекса карьера Михайловского ГОКа имени А. В. Варичева. Маркшейдерия и недропользование. 2025;25(2):84-91. https://doi.org/10.56195/20793332-2025-25-2-84-91.
- Информация об авторах:
-
- Вячеслав Викторович Кушнерчук – аспирант, Белгородский государственный национальный исследовательский университет, 308015, г. Белгород, Российская Федерация, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Владимир Васильевич Хаустов – доктор геолого-минералогических наук, доцент, Белгородский государственный национальный исследовательский университет, 308015, г. Белгород, Российская Федерация, http://orcid. org/0000-0002-1895-7367, WoS Researcher ID: C-3838-2016, Scopus Author ID: 7003912446, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Людмила Анатольевна Семенова – кандидат педагогических наук, доцент, Юго- Западный государственный университет, 305040, г. Курск, Российская Федерация, http://orcid.org/0000-0002-4816-101Х, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Александр Иванович Карнюшкин – кандидат технических наук, доцент, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, 105005, г. Москва, Российская Федерация, http://orcid.org/000-0001-5685-162Х, е-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. - Владимир Викторович Симонян – доктор технических наук, доцент, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет, 129337, г. Москва, Российская Федерация, http://orcid.org/0000-0002-3224-9500, WoS Reseaarcher ID: AAV-8457-2020, e-mail:
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
- Вячеслав Викторович Кушнерчук – аспирант, Белгородский государственный национальный исследовательский университет, 308015, г. Белгород, Российская Федерация, e-mail:
- Список литературы:
-
- 1. Железные руды КМА. Москва, 2001: 616. [Iron ores of the KMA / edited by V. P. Orlov, I. A. Shevyrev, N. A. Sokolov. Moscow, 2001:616 (In Russ.)]
- 2. Железорудная база России. Москва, 1998: 842. [Iron ore base of Russia. Moscow, 1998: 842 (In Russ.)]
- 3. Дунаев ВА, Рягузов НТ, Серый СС. Структурное районирование Михайловского железорудного месторождения в связи с устойчиво- стью откосов действующего карьера Горный информационно-аналитический бюллетень. 1996;6:14-20. [Dunaev VA, Ryaguzov NT, Sery SS. Structural zoning of the Mikhailovsky iron ore deposit in connection with the stability of the slopes of the operating quarry. Mining information and analytical bulletin. 1996;6:14-20 (In Russ.)]
- 4. Геология, гидрогеология и железные руды бассейна Курской магнитной аномалии (КМА): В 3 томах. Т. II: Гидрогеология и инже- нерная геология. Москва, 1972: 479. [Geology, hydrogeology and iron ores of the Kursk Magnetic Anomaly (KMA) basin: In 3 volumes. Vol. II: Hydrogeology and engineering geology. Moscow, 1972: 479 (In Russ.)]
- 5. Гидрогеология СССР. Т. IV: Воронежская и смежные области. Москва, 1971: 499. [Hydrogeology of the USSR. Vol. IV: Voronezh and adjacent regions. Moscow, 1971: 499 (In Russ.)]
- 6. Смольянинов ВМ. Подземные воды Центрально-Черноземного региона: условия их формирования, использование. Воронеж, 2003:240. [Smolyaninov VM. Groundwater of the Central Black Earth Region: conditions of their formation, use. Voronezh, 2003: 240 (In Russ.)].
- 7. Пономаренко ЮВ. Способ осушения бортов глубоких карьеров с помощью систем комбинированных дренажных устройств. Горный журнал. 2014;7:52-4. [Ponomarenko YuV. Method of draining the sides of deep quarries using systems of combined drainage devices. Mining Journal. 2014;7:52-4 (In Russ.)]
- 8. Трубецкой КН, Волков ЮИ, Изотов АА и др. Осушение глубокозалегающих месторождений полезных ископаемых системами восста- ющих дренажных скважин – технология будущего. Неделя горняка – 2006: сб. материалов. Белгород, 2006: 175-84. [Trubetskoy KN, Volkov YuI, Izotov AA, et al. Drainage of deep-lying mineral deposits by systems of rising drainage wells – the technology of the future. Miner’s Week – 2006: collection of materials. Belgorod, 2006:175-84 (In Russ.)]
- 9. Козуб АВ, Исмагилов РИ, Бадтиев БП и др. Опыт освоения и осушения месторождения в сложных гидрогеологических условиях. Горная промышленность. 2019;5(147):12-4. [Kozub AV, Ismagilov RI, Badtiev BP, et al. Experience in the development and drainage of a deposit in complex hydrogeological conditions. Mining Industry. 2019;5(147):12-4 (In Russ.)]
- 10. Трубецкой КН, Краснянский ГЛ, Хронин ВВ и др. Проектирование карьеров. 3-е изд., перераб. Москва, 2009: 696. [Trubetskoy KN, Krasnyansky GL, Khronin VV et al. Quarry design. 3rd ed., revised. Moscow, 2009:696 (In Russ.)]
- 11. Мироненко ВА, Мольский ЕВ, Румынин ВГ. Горнопромышленная гидрогеология. Москва, 1989: 287. [Mironenko VA, Molsky EV, Rumynin VG. Mining hydrogeology. Moscow, 1989: 287 (In Russ.)]
- 12. Еланцева ЛА, Зайцев ДА, Фоменко СВ. Гидрогеологические прогнозы в целях осушения месторождения алмазов им. В. Гриба. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019;7(330):53-61. [Elantseva LA, Zaitsev DA, Fomenko SV. Hydrogeological forecasts for the purpose of draining the V. Grib diamond deposit. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Engineering of georesources. 2019;7(330):53-61]
- 13. Modflow and Related Programs. URL: https://www.usgs.gov/mission-areas/water-resources/science/modflow-and-related-programs.
- 14. Harbaugh AW. MODFLOW-2005, the U.S. Geological Survey modular ground-water model – the Ground-Water Flow Process: U.S. Geological Survey Techniques and Methods. Persistent. URL: http://pubsdata.usgs.gov/pubs/tm/2005/tm6A16.
- 15. Anderson MP, Woessner WW, Hunt R. J. Applied Groundwater Modeling: Simulation of Flow and Advective Transport. 2nd ed. Amsterdam: Elsevier, 2015: 630.
- 16. Depner JS, Rasmussen T. C. Hydrodynamics of Time-Periodic Groundwater Flow: Diffusion Waves in Porous Media. Geophysical Monograph Series 224. New York: American Geophysical Union, 2017: 304.
- 17. Bastian P, Kraus J, Scheichl R, et al. Simulation of Flow in Porous Media Applications in Energy and Environment. Radon Series on Computational and Applied Mathematics. 2013;12:222.
- 18. Кушнерчук ВВ, Хаустов ВВ, Тюпин ВН и др. О проблеме эксплуатации восстающих дренажных скважин при осушении Михай- ловского месторождения (Курская магнитная аномалия). Маркшейдерия и недропользование. 2024;3:80-8. [Kushnerchuk VV, Khaustov VV, Tyupin VN, et al. On the problem of operation of rise-up drainage wells during drainage of the Mikhailovsky deposit (Kursk Magnetic Anomaly). Mine surveying and subsoil use. 2024;3: 80-8 (In Russ.)]
- 19. Кушнерчук ВВ, Хаустов ВВ, Ермолович ЕА и др. Влияние подработки горных выработок подземного дренажного комплекса на процессы осушения карьера Михайловского ГОКа им. А.В. Варичева (Курская магнитная аномалия). Маркшейдерия и недропользование. 2024;4:47-55. [Kushnerchuk VV, Khaustov VV, Ermolovich EA, et al. The influence of undermining of mine workings of the underground drainage complex on the drainage processes of the quarry of the Mikhailovsky GOK named after A. V. Varichev (Kursk Magnetic Anomaly). Mine surveying and subsoil use. 2024;4:47-55 (In Russ.)].
