61. Гидрогеологическими исследованиями должны быть изучены основные водоносные горизонты, которые могут участвовать в обводнении месторождения, выявлены наиболее обводненные участки и зоны и решены вопросы использования или сброса рудничных вод. По каждому водоносному горизонту следует установить его мощность, литологический состав, типы коллекторов, условия питания, взаимосвязь с другими водоносными горизонтами и поверхностными водами, положение уровней подземных вод и другие параметры; определить возможные водопритоки в эксплуатационные горные выработки, проходка которых предусмотрена в технико-экономическом обосновании (ТЭО) кондиций, и разработать рекомендации по защите их от подземных вод. Необходимо также:
- изучить химический состав и бактериологическое состояние вод, участвующих в обводнении месторождения, их агрессивность по отношению к бетону, металлам, полимерам, содержание в них полезных и вредных примесей, а по разрабатываемым месторождениям — привести химический состав рудничных вод и промстоков;
- оценить возможность использования дренажных вод для водоснабжения или извлечения из них ценных компонентов, а также возможное влияние их дренажа на действующие в районе месторождения подземные водозаборы;
- дать рекомендации по проведению в последующем необходимых специальных изыскательских работ, оценить влияние сброса рудничных вод на окружающую среду;
- оценить возможные источники хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения, обеспечивающие потребность будущих предприятий по добыче и переработке минерального сырья.
Подсчёт эксплуатационных запасов дренажных вод выполняется только в том случае, если предполагается их полное или частичное использование; при подсчёте запасов дренажных вод следует руководствоваться соответствующими методическими документами [21, 22].
По результатам гидрогеологических исследований должны быть даны рекомендации к проектированию рудника, включающие: способ осушения геологического массива; водоотвод; утилизацию дренажных вод; источники водоснабжения; природоохранные меры.
62. Проведение инженерно-геологических исследований на месторождениях при разведке необходимо для информационного обеспечения проекта разработки (расчета основных параметров карьера, подземных выработок и целиков, типовых паспортов буровзрывных работ и крепления) и повышения безопасности ведения горных работ.
Проведение 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)» [23], и 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» [24].
Инженерно-геологическими исследованиями должны быть изучены: физико-механические свойства руд, рудовмещающих пород и перекрывающих отложений, определяющие характеристику их прочности в естественном и водонасыщенном состояниях; инженерно-геологические особенности массива пород месторождения и их анизотропия, состав пород, их трещиноватость, тектоническая нарушенность, текстурные особенности, закарстованность, разрушенность в зоне выветривания; современные геологические процессы, которые могут осложнить разработку месторождения. Особое внимание следует уделить оценке: тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости; мощности, степени и характера дробления пород и руд; заполнителя нарушений; возможности водопритоков по нарушениям как по простиранию, так и падению; структурной блочности массива.
В районах с развитием многолетнемерзлых пород следует установить температурный режим пород, положение верхней и нижней границ мерзлотной толщи, контуры и глубины распространения таликов, характер изменения физических свойств пород при оттаивании, глубину слоя сезонного оттаивания и промерзания.
В результате инженерно-геологических исследований должны быть получены материалы по прогнозной оценке, устойчивости пород в кровле горных выработок, бортах карьера и для расчета основных параметров карьера.
63. Разработка золоторудных месторождений производится открытым, подземным и комбинированным способами. Доказана возможность применения для добычи золота способа подземного выщелачивания (ПВ) на золотосодержащих отложениях коры выветривания. Наиболее благоприятными для использования метода ПВ являются неглубоко залегающие рыхлые или сильнотрещиноватые дезинтегрированные отложения (ограниченные водоупорными горизонтами), водопроницаемые, частично обводненные, в которых золото находится в пригодной для выщелачивания форме.
Применяемые способы разработки зависят от горно-геологических условий залегания рудных тел, принятых горнотехнических показателей, схем добычи руды и обосновываются в ТЭО кондиций.
64. По районам новых месторождений необходимо указать площади с отсутствием залежей полезных ископаемых для размещения объектов производственного и жилищно-гражданского назначения, хвостохранилищ и отвалов пустых пород. Приводятся данные о наличии местных строительных материалов и возможности использования в качестве их вскрышных пород изучаемого месторождения.
65. Для месторождений, где установлена природная газоносность отложений (метан, сероводород и др.), должны быть изучены закономерности изменения содержания и состава газов по площади и с глубиной.
66. Следует определить влияющие на здоровье человека факторы (пневмокониозоопасность, повышенная радиоактивность, геотермические условия и др.).
67. Основная цель экологических исследований заключается в информационном обеспечении проекта освоения месторождения в части природоохранных мер.
Специфика техногенных источников воздействия золоторудных месторождений определяется способом (подземным, открытым, ПВ) разработки, применением флотации и цианирования при переработке руд, присутствием в руде и продуктах переработки в качестве примесей висмута, свинца, цинка, меди, олова, серебра, мышьяка, рения, селена, теллура, германия, скандия.
Экологическими исследованиями (Приложение 2) должны быть установлены: фоновые параметры состояния окружающей среды (уровень радиации, качество поверхностных и подземных вод и воздуха, характеристика почвенного покрова, растительного и животного мира и т д., предполагаемые виды химического и физического воздействия намечаемого к строительству объекта на окружающую природную среду (запыление прилегающих территорий, загрязнение поверхностных и подземных вод, почв рудничными водами и промстоками, воздуха выбросами в атмосферу и т д.); объемы изъятия для нужд производства природных ресурсов (лесных массивов, воды на технические нужды, земель для размещения основных и вспомогательных производств, отвалов вскрышных и вмещающих горных пород, некондиционных руд и т д.); характер, интенсивность, степень и опасность воздействия, продолжительность и динамика функционирования источников загрязнения и границы зон их влияния.
Таблица 1 в приложении 2 иллюстрирует общий подход к оценке экологических последствий освоения всех типов месторождений; в таблице 2 приложения 2 в качестве примера приведена оценка экологических последствий освоения потенциального месторождения марганца. При работе в рудном поле для экологических оценок за основу берутся параметры эксплуатируемого (разведанного) аналогичного месторождения; в случае отсутствия таких месторождений используются данные по месторождению аналогичного промышленного типа.
Для решения вопросов, связанных с рекультивацией земель, следует определить мощность почвенного покрова и произвести агрохимические исследования рыхлых отложений, а также выяснить степень токсичности пород вскрыши и возможность образования на них растительного покрова. Должны быть даны рекомендации по разработке мероприятий по охране недр, предотвращению загрязнения окружающей среды и рекультивации земель.
68. Гидрогеологические, инженерно-геологические, геокриологические, горно-геологические, экологические и другие природные условия должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, необходимых для составления проекта разработки месторождения. При особо сложных гидрогеологических, инженерно-геологических и других природных условиях разработки, требующих постановки специальных работ, объемы, сроки и порядок проведения исследований согласовываются с недропользователями и проектными организациями.