CC BY
3
ух обследованных скважинах водопровода Климовска мл воды содержалось 50—100 организмов (кокковые мы), в воде сборного водовода протяженностью 7 км центрация их возрастала в 5—10 раз, а в точках сети игала даже 103—10е. В двух скважинах пос. Русское е железобактерий рода галлионелла обнаружено всего 15 в 1 мл, тогда как в воде водонапорной башни, нахо-ейся в районе водозабора, число их было равно 10*.
Выводы
1. Развитие в системах водоснабжения железобактерий, тупающих с подземной водой, отрицательно сказывает-на состоянии сооружений и сетей, а также качестве нспортируемой воды.
2. Полученные данные указывают на необходимость работки мероприятий по предотвращению развития езобактерий в системах водоснабжения. В связи с м контроль за содержанием железобактерий в воде, ираемой скважинами, является одним из этапов борьбы оступлением изученных микроорганизов в системы во-набжения.
3. Наличие в исходной воде Ре2+ и его концентрация
сами по себе не могут быть показателями количественного развития железобактерий в воде скважин, а иногда даже их присутствия. Точная оценка подземной воды может быть дана только в результате специального бактериологического анализа воды, а не на основе ее физико-химического состава. Такая оценка особенно важна при проектировании водопроводов с подземными источниками на стадии изысканий. Она позволит выявлять подземные воды с интенсивным ростом железобактерий и своевременно предусматривать мероприятия, препятствующие их значительному развитию в системе водоснабжения.
ЛИТЕРАТУРА Виноградский В. Н. — В кн.: Микробиология почвы.М., 1952, с. 57—61. Горленко В. М., Дубинина Г. А., Кузнецов С. И. Экология водных микроорганизмов. М., 1977, с. 288. Заварзин Г. А. Литотрофные микроорганизмы. М., 1972. Холодный Н. Г. Железобактерии. М., 1953. Dubinina G. A., Zhdanov А. V. — J. Syst. Bact., 1975,
v. 25, p. 340—350. Mackenthun К. M., Keup L. E. — J. Am. Water Works Ass., 1970, v. 62, p. 520—526.
Поступила 17/111 1980 r.
УДК 613.646:622.61:622.361.1
Б. Б. Фиишан
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ПРИ ДОБЫЧЕ ОГНЕУПОРНЫХ
ГЛИН
Городская санэпидстанция, г. Боровичи Новгородской области
Разработка месторождений огнеупорных глин прово-ся открытым (карьеры) или подземным (шахты, штоль-) способом. Глубина залегания не превышает 80 м. гидрологических условиях месторождений, несмотря их различное географическое положение, можно отме-ь основной признак, определяющий интенсивность и рактер обводнения горных выработок: приуроченность сторождений к массивам преимущественно несцементи-ванных песчано-глинистых пород. В полном разрезе сторождений насчитывается от 2 (Берлинское и Мойское сторождения) до 8 (месторождения Боровичско-Любы-нской группы) водоносных горизонтов. Основными ис-чниками водообразования на разрабатываемых место->ждениях являются подглиняный, межглиняный и над-иняный водоносные горизонты. Данная классификация ъединяет все виды и гидрологические типы межпласто-лх вод только по принципу общности места проникнове-1Я шахтных или карьерных вод. Наиболее распространи подглиняный (Латненское, Часов-Ярское, Ново-айское и Положское месторождения) и межглиняный (ировоградское месторождение) горизонты. Надглинян->|й водоносный горизонт наиболее широко распростра-ен почти на всех месторождениях за исключением Суво-овского, Белкинского, Нижне-Увельского, Кумакского, прельского месторождений. Горизонты на разных ме-горождениях имеют различный характер — напорный или езнапорный. Водоприток в выработки колеблется от 5—40 м3/ч (Мойское, Новоселицкое и Трояновское место-ождения) до 400 м®/ч (Пятихатское и Берлинское) и даже 00 м3/ч (Суворовское, Часов-Ярское, Троицко-Байнов-кое и Владимирское). Коэффициенты водообильности иахт и карьеров составляют от 0,5 до 20 м3/ч на 1 т полез-юго ископаемого.
Высокая степень обводненности и сложная гидрологн-1еская ситуация при добыче глин вызвали необходимость фоведения ряда мероприятий по осушению месторожде-1ИЙ, которые можно свести в единый комплекс, включаю-цнй предварительное, опережающее осушение месторож-1ения, откачку воды водопоиижающими скважинами или :квозными фильтрами из группы водоносных горизонтов,
сбор воды из надглиняных горизонтов забивными фильт* рами, строительство специальных дренажных горизонтов в условиях подземной добычи глины и ряд специальных мероприятий в зависимости от конкретных гидрогеологических условий обводнения выработок.
Столь интенсивные работы по водопонижению приводят к образованию широко распространенных зон гидрологических депрессий с изменением направления и дебита подземных вод. При водоосушении происходит не только истощение запаса подземных вод, но и смешение вод разного химического состава. При изучении гидрогеологических особенностей шахты «Пролетарий» Боровичско-Любытинской группы месторождений (Н. П. Красильнн-кова и соавт.) оказалось, что в результате интенсивной откачки воды на фоне древней геологической депрессии образовалась локальная гидрологическая с вовлечением в зону депрессии поверхностного*стока р. Бельгии и изменением зоны питания водоносных горизонтов комплекса тульских отложений. Использование воды из подземных выработок для хозяйственно-питьевых целей шахты оказалось неприемлемым в связи с ухудшением бактериологических показателей воды даже при обеззараживании подземной части водозаборных сооружений и разводящей сети. Радиус влияния режима откачки вод при образовании зон депрессии для основных водоносных горизонтов верхних и нижних зон в толще известняков ордовика достигают 5—15 км, что исключает возможность использования данных горизонтов для артезианского водоснабжения населения, живущего на прилегающих к разработках ареалах.
При изучении режимов водообразования и водопрн-тока в шахты и карьеры на примере шахт «Пролетарий», «Волгине», «Шиботово» и «Артем-2», а также карьера «Усть-Брынкино» Боровичско-Любытинской группы месторождений установлено, что по гидрогеологическим и инженерно-геологическим условиям освоения эти выработки можно отнести к 3-й группе месторождений в связи с наличием в полном разрезе месторождений до 8 водоносных горизонтов напорного и безнапорного характера.
100 so во
70 60 50 40
30 20 10
Х£Г<Г~
ш
Распределение водопритока в шахты по видам водообра-
зования (в % к среднегодовому притоку). / — сквозные фильтры; // — забивные фильтры; III — прорывы: IV — прочие водопритоки: / — шахта «Артеы-2», 2 — шахта «Вол-гино»; 3 — шахта «Пролетарий»: 4 — шахта «Шиботово».
Эксплуатационные работы по осушению карьера «Усть-Брынкино» осуществляются с помощью системы дренажных канав, отводящих воду с первого вскрышного уступа и подошвы огнеупорного пласта к участковым водосборникам, откуда она откачивается в р. Круппу и ручей Вьюн. Средний водоприток воды в карьер от 100 до 170 м3/ч в период дождей и таяния снега.
На шахтах применяется панельно-столбовая система разработки с выемкой огнеупорной глины лавами или короткими заходками, не превышающими 10—15 м. Длина выемочных столбов изменяется от 160 до 300 м при ширине не более 50 м. Откаточные, вентиляционные и выемочные штреки проходятся в основном по пласту ископаемого. Вентиляционные штреки несут функцию дренажных, так как зачастую на них выводятся сквозные фильтры. Забивные фильтры для дренирования в пределах 10—15 м надглиняиых горизонтов выполняют частную задачу по локальному осушению ископаемых и расположены повсеместно. Дренажные горизонты со специально отработанными дренажными штреками имеются только на сильно обводненных шахтах «Пролетарий» и »Шиботово». Сброс вод с рабочих горизонтов на дренажный осуществляется сквозными фильтрами, сбор вод из раструбов сквозных и забивных фильтров — открытым способом в специальные региональные водосборники, откуда воды перекачиваются на поверхность или сбрасываются на дренажный горизонт через сквозные фильтры или гезенки. Предварительное осушение площадей, предполагаемых к разработке, проводится только на шахте «Волгино» с помощью водопонижающих скважин. Суммарный водоприток в шахты от 100 до 130 м3/ч на «Шиботово» и «Волгино», от 300 до 725 м3/ч на «Пролетарии» и «Артеме-2». Приток воды постоянный на «Шиботово» и «Волгино» и имеет сезоннный на «Артеме-2» и «Пролетарии».
Гидрогеологические условия Боровичско-Любытин-ского района сложны. Огнеупорные глины расположены в отложениях нижнего карбона Русской платформы. Водоносные горизонты отличаются большим разнообразием и количеством. Соответственно геологическому строению в разрезе района выделяются водоносные комплексы Верхнедевонских, Тульских, Алексинско-Михайловских и Веневско-Протвинских отложений, четвертичных образований. У каждого горизонта есть ряд подгоризонтов. Наибольшее значение для обводненности выработок имеют горизонты Тульских, Алексинско-Михайловских и Веневско-Протвинских отложений, объединяемых нередко в единый горизонт в связи с наличием тесной гидравлической связи под названием «горизонт нижнекаменноугольных отложений». Расположение данного комплекса тесно связано с зоной залегания ископаемого. Независимо от
географического размещения ископаемого повсеые распространен водоносный горизонт Тульских отложе являющийся наиболее обильным. Питание компл происходит за счет инфильтрации атмосферных оса и перелива вод из вышерасположенных водоносных г зонтов, нередко загрязненных в процессе жизнедеят ности человека. По составу воды относятся к прес гидрокарбонатно-кальциевого, кальциево-магниевого кальциево-натриевого состава. При наличии связи с жерасположенным водоносным горизонтом Верхнеде! ских отложений периодически в период интенсивных качек воды появляются сульфатно-гидрокарбонатные риевые воды и образуются локальные зоны депрео Водоносные горизонты Алексинско-Михайловских и невско-Протвинских отложений, а также четвертич образований имеют значение как зона питания для Т ских горизонтов при наличии «окон», трещин, карс| и зон депрессий, а также как основные источники в притока в случае неглубокого залегания (до 40 м) нс| паемого или в случае обрушивания кровли при завер нии разработки глин на каком-либо участке. По эп миологическим и санитарным критериям оценки водо ных горизонтов (Б. М. Кудрявцева; Е. И. Моложава соавт., и др.) воды надглиияных горизонтов можно нести к разряду ненадежных ввиду наличия гидравли ской связи горизонтов при коэффициенте фильтрации 16 до 42 сут и периодического засоления вод.
По видам водоприток в шахты можно подразделить организованный и неорганизованный. В первый вклю ны воды, поступающие из сквозных, забивных фильтр во второй — прорывы воды и группа прочих водопри1 ков, в том числе водопроявления в результате истечен] воды из кровли, стенок и подошвы горных выработ* В зависимости от качества или вида работ по водоосу нию может преобладать один из типов водоприто (см. рисунок). Общекарьерные и общешахтные водопри ки формируются различно. При открытом способе раз ботки условия поступления подземных вод в горные вы боткн одинаковы для всех вскрываемых водоносных гор| зонтов, а при подземном способе разработки эти услов зависят не только от количества водоносных горизонт! но и от способа «погашения» отработанных участк При закладке выработанного пространства водопоступ ния из вышерасположенных горизонтов прекращаютс] при обрушении кровли водоприток значительно увелич вается благодаря формированию местной области пит] ния нижерасположенных водоносных горизонтов за сч более обильных верхних пластов. В ы в о д ы 1. Водоносные горизонты надглиняного ком лекса, являющегося основным источником водообразован» в выработках, имеют гидравлическую связь с водами че' вертичных отложений и поверхностными водоисточник; ми и ненадежны в санитарном и эпидемиологическом о' ношении.
2. Система водосбора в шахтах или карьерах несовер шенна и'служит причиной вторичного загрязнения шахп ных или карьерных вод.
3. При решении вопросов использования шахтных ил карьерных вод для хозяйственно-питьевого или промыт ленного водопотребления необходим строго индивидуаль ный подход с обязательным учетом гидрогеологически условий обводнения месторождения и способа или метод; осушения.
ЛИТЕРАТУРА Кудрявцева Б. М. — Гиг. и сан.
1972, № 7, с. 19. Моложавая Е. И., Череэнихина Н. В., Афанасьева М. И.— Гиг. и сан., 1979, № 8. с. 23—26.
Поступила 17/1V 1980 г,
