МОЖЛИВИЙ ВПЛИВ ЗАТОПЛЕННЯ ШАХТ ЦЕНТРАЛЬНОГО ДОНБАСУ НА ЗМІНИ ГІРНИЧО-ГЕОЛОГІЧНИХ УМОВ КАМЕРИ АТОМНОГО ВИБУХУ НА ШАХТІ “ЮНКОМ”

 

Є.О. Яковлєв

 

Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України, Київ

 

Затоплення шахти є багатофакторним процесом зміни екологічного стану складної техногенно-геологічної системи (ТГС) "шахта – геологічне середовище", який характеризується проявом значного комплексу процесів, ряд з яких можна віднести до автореабілітаційних, тобто, таких що розвиваються на основі дії регіональних факторів геологічного середовища.

До основних з них, що спричиняють найбільші зміни гірничо-геологічних умов виробок і рівноваги породного масиву можна віднести :

-       регіональний підйом рівнів підземних вод у межах територій "вододіл – річкова мережа";

-       прискорення міграції техногенних забруднень внаслідок активізації водообміну в зоні аерації (ненасиченої фільтрації) та водопровідних тріщин кори суцільного  вивітрювання вугленосних порід;

-       прискорене водонасичення техногенно порушеного породного масиву зі зменшенням його міцності та деформаціями гірничих виробок та денної поверхні.

Крім вказаних, значною мірою до автореабілітаційних процесів, що супроводжують закриття шахт в вуглевидобувних районах (ВДР) Донбасу, на нашу думку, можна віднести додаткові просідання порід з проявами техногенних сейсмострушувань при їх водонасиченні і формування нових шляхів міграції вибухонебезпечних та токсичних газів (метан, радон).

Промисловий підземний ядерний  вибух (ПЯВ) потужністю  до 300 тонн у тротиловому еквіваленті (0,3 кт) на шахті “Юнком” (Донецька область, м. Юнокоммунарівськ, південно-східна окраїна Центрального ВДР, 1979 р.) на глибині 903 м був  здійснений  за умови активного водовідливу у суміжних шахтах “Красний Октябрь” та “Полтавська”.

За цих умов водоприплив у шахту “Юнком” був відносно зменшеним  (230-250 м³/год), що сприяло відносній стабільності гідрогеомеханічниого режиму камери вибуху  та прилеглого породного масиву за умови її “сухої консервації”. Водночас, після початку затоплення шахти ”Юнком” (травень-квітень 2018 р.) швидкість підйому рівня води сягала 30-127 м/міс, що у декілька разів перевищувало фонові значення. На нашу думку, це було пов’язано з впливом повного водонасичення прилеглих порід, обмеженням внаслідок цього простору розвитку депресії та значними напірними градієнтами підземного потоку між сусідними щахтами “Красний Октябрь” та  “Полтавська” (450 і 770 м, відповідно).

Вищенаведена особливість  формування гідрогеофільтраційного потоку при затопленні породного масиву з камерою атомного вибуху може сприяти нерівномірному розвитку гідрогеомеханічних напружень та формуванню техногенної тріщинуватості з прискореним гідравліко-фільтраційним рухом радіонуклідно забруднених вод.

Виконані оцінки швидкості розчинення осклованого розплаву порід, що містить радіонукліди, дозволяють дійти висновку про можливість появи радіонуклідів ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr у слідових кількостях у зоні активного водообміну, що вимагає виконання відповідних моніторингових спостережень у наближених до шахти ”Юнком” джерелах питного водопостачання, розташованих на підконтрольній Україні та тимчасово окупованій територіях Центрального Донбасу.