Влияние горного производства на недра

Воздействие горного производства на недра проявляется в проведении горных выработок, извлечении полезных ископаемых, вскрышных и вмещающих пород, осушении или обводнении месторождений (или их участков), сбросе сточных вод, захоронении отходов производства и др. При этом изменяется напряженно-деформированное состояние массива горных пород, снижается качество полезных ископаемых, образуются потери минерального сырья, происходит возгорание полезных ископаемых и вмещающих пород, загрязнение недр, в них развиваются карстовые процессы.

Изменение напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Известно, что массив горных пород характеризуется определенным напряженно-деформированным состоянием. Выделяют три тектонические формации, отличающиеся определенными особенностями формирования поля напряженности: районы древних кристаллических щитов; районы отложения осадочных пород на кристаллических платформах; районы современной тектонической активности.

Районы древних кристаллических щитов характеризуются высокими горизонтальными напряжениями, обусловливаемыми естественным тангенциальным сжатием твердой оболочки земной коры.

Районы отложений осадочных пород на кристаллических платформах характеризуются отсутствием тектонических напряжений. В таких районах напряженность массива горных порол определяется гравитационными силами и силами бокового распора.

Районы современной тектонической активности характеризуются особенно сложной картиной напряженности массива горных пород. В этих условиях наряду с большими горизонтальными напряжениями на отдельных локальных участках вертикальные напряжения могут быть больше или меньше величины.

При проведении горных выработок в области их влияния происходит изменение поля напряжении, при этом характер изменения имеет определенные особенности для составляющих, обусловленных различными силами. Например, изменение напряжений, обусловливаемых силами бокового распора, носит иной характер, чем изменение напряжений, обуславливаемых гравитационными или гидростатическими силами.

В результате перераспределения напряженного состояния нетронутого массива горных пород в процессе разработки месторождений полезного ископаемого возникают на отдельных участках зюны повышенных напряжений, а на других - пониженных. В одних случаях в зависимости от свойств горных пород (уголь, руда, вмещающие породы) в зонах повышенного горного давления в массивах пород происходят динамические проявления горного давления – динамические явления.

Потери минерального сырья. Одно из наиболее значительных воздействий горного производства на недра – неполное использование содержащихся в них минеральных ресурсов.

Дня размещения предприятий горнодобывающей промышленности и решения других задач ведется государственный кадастр месторождений полезных ископаемых, и составляются государственные балансы запасов полезных ископаемых.

Для определения промышленной ценности месторождений и подсчета в них запасов полезных ископаемых устанавливаются кондиции на минеральное сырье по каждому месторождению, представляющие собой совокупность экономически обоснованных требований к качеству и количеству полезных ископаемых, горно-геологическим и иным условиям разработки месторождения.

Постоянные кондиции являются основой для подсчета и утверждения запасов полезных ископаемых и разделения их на балансовые, использование которых в настоящее время экономически целесообразно, и забалансовые, эксплуатация которых в настоящее время экономически нецелесообразна.

Возгорание полезных ископаемых и вмещающих пород. Усложнение горно-геологических условий разработки связано, в частности, с вовлечением в эксплуатацию месторождений полезных ископаемых и вмещающих пород, склонных «самовозгоранию. Так, при разработке, складировании и транспортировании сульфидных руд происходят самонагрев и возгорании рудной массы.