Добыча угля в Кизеловском угольном бассейне сопровождалась интенсивным шахтным водоотливом, осушением как угольных толщ, так и гидравлически связанных с ними трещинно-карстовых водоносных горизонтов, формированием обширных депрессионных воронок в районах отрабатываемых шахт, перемещением больших масс горных пород, образованием провалов над выработанным пространством. Эти процессы привели к существенным изменениям фильтрационных характеристик водоносных горизонтов и условий питания подземных вод по сравнению с естественными условиями. После прекращения водоотлива сформировалось 19 изливов кислых шахтных вод, которые являются источником загрязнения гидросферы. Для выбора инженерных мероприятий, направленных на улучшение экологической обстановки, потребовалось оценить балансовые составляющие, участвующие в формировании этих изливов, в том числе оценить роль трещинно-карстовых вод. Необходимая точность прогноза при оценке балансовых составляющих вод, участвующих в формировании изливов, может быть достигнута путем воспроизведения методами математического (геофильтрационного) моделирования гидродинамической истории отработки месторождений. Подземные воды на территории Кизеловского угольного бассейна формируются в пределах нескольких относительно изолированных бассейнов подземного стока. Для определения внешних границ моделей и обеспечения корректного сопряжения границ локальных моделей использовался подход, основанный на анализе геологического, тектонического строения территории, фильтрационных свойств пород с учетом геоморфологического положения бассейна. На основании анализа многолетних данных режимных наблюдений при отработке угольных шахт, обобщения геолого-гидрогеологической информации разработаны 8 геофильтрационных моделей, определены внешние и внутренние граничные условия, проведена стратификация каждой из них, обоснованы основные параметры.
Coal mining in Ihe Kizelovsky coal basin was accompanied by intensive mine drainage, drainage of both coal strata and hydraulically connected fractured karst aquifers, the formation of extensive depression craters in the areas of mined mines, the movement of large masses of rocks, the formation of sinkholes over the worked space. These processes have led to significant changes in the filtration characteristics of aquifers and groundwater supply conditions compared to natural conditions. After the termination of drainage, 19 outpourings of acid mine waters were formed, which are a source of pollution of the hydrosphere. To select engineering measures aimed at improving the environmental situation, it was necessary to assess the balance components involved in the formation of these outflows, including to assess the role of fractured karst waters. The necessary accuracy of the forecast in assessing the balance components of the waters involved in the formation of outflows can be achieved by reproducing the methods of mathematical (geofiltration) modeling of the hydrodynamic history of mining deposits. Groundwater in the Kizelovsky coal basin is formed within several relatively isolated basins of underground runoff. To determine the external boundaries of the models and ensure the correct interface of the boundaries of local models, an approach based on the analysis of the geological, tectonic structure of the territory, filtration properties of rocks, taking into account the geomorphological position of the basin, was used. Based on the analysis of long-term data from routine observations during mining of coal mines, generalization of geological and hydrogeological information, 8 geofiltration models have been developed, external and internal boundary conditions have been determined, stratification of each of them has been carried out, and the main parameters have been substantiated.