Пласт отработан шахтой "Житомирская" на значительной площади с мощностью 0,60-0,80 м, причем преобладающими были мощности 0,70-0,80 м. В северо-западной части оцениваемой площади пласт отработан шахтой "Донецкая" до глубины 236 м с мощностью 0,64 - 0,90 м. На неотработанной части площади пласт сохраняет преимущественно простое строение, сложное строение (2 -пачечное) отмечено в единичных случаях в центральной части шахтного поля (людской и вспомогательный уклон).
Мощность пласта до изогипсы плюс 50 м составляет 0,60-0,80 м. Ниже указанной изогипсы, на значительной площади мощность пласта уменьшается до 0.58-0,54 м. Не исключена возможность расширения этих площадей в результате уточнения мощности пласта горными выработками.
В результате выполненных работ установлено, что основными газовыми компонентами углей являются: метан, азот, углекислый газ и другие.
Содержание метана изменяется в зоне газового выветривания от 0 до 43,2%. В метановой зоне достигает 96,8%.
Содержание азота с 90,6% в зоне газового выветривания уменьшается до 1,7% в метановой зоне.
Водород присутствует в небольшом количестве. Преобладают концентрации от 0,1 до 0,6%. Максимальное значение - 8,5%. Большие концентрации, как правило, отмечены в газосборнике, что обусловлено, по-видимому, не герметичностью КГН, технологическими погрешностями при отборе проб.
В свободно выделившемся газе водород присутствует в небольших количествах: от 0 до 2,8%.
Гелий присутствует в большинстве проб, где он определяется от следов до 0,015%.
Шахта "Житомирская" отнесена к сверхкатегорийным по метану. Первое проявление метана зафиксировано на глубине 83 м во 2 западной лаве. Относительная газообильность горных выработок составила 78,31м³/т с. д. Внезапные выбросы не отмечены. В целом для всех пластов свиты С72 и для оцениваемого пласта m3 характерна более высокая природная газоносность в пологой приосевой части синклинали и ее южном крыле. В северном, крутом крыле природная газоносность на сопоставимых глубинах на 5-7 м³/т с. д. ниже, что соответствует общим закономерностям распределения природных газов в синклинальных складках. Средний геотермический градиент составляет 2,2°C/100 м, а ступень - 47,8м/1°C. На максимальной глубине оценки запасов (абсолютная отметка минус 60м) ожидаемая средняя температура составляет 16,2°C.
Пласт m3 не склонен к самовозгоранию.
В гидрографическом отношении описываемая площадь приурочена к южному склону главного Донецкого водораздела к междуречью рек Крынка и Миус и является степной, сильно волнистой, равнинной, расчлененной густой овражно-балочной сетью.
Основными гидрографическими элементами на данной площади являются: балка Берестовая и реки Харцызская и Кленовая. Балка Берестовая протягивается с востока на запад, а реки с севера на юг. Река Харцызская является левым притоком реки Кленовая, а последняя впадает в Ольховское водохранилище на реке Ольховой.
Водотоки реки извилистые. На равнинных и лесных участках берега балок пологие, они сложены современными аллювиальными отложениями, хотя нередко в берегах балок обнажаются коренные породы, что делает склоны высокими и скалистыми.
Постоянные водотоки рек Харцызской и Кленовой питаются в основном за счет сбросовых вод шахт "Житомирская", "Винницкая", №222 и "Комсомолец Донбасса". Расход реки Кленовой составляет порядка 900 м³/ч, а реки Харцызской - от 100 до 720 м³/ч.
Гидрологические условия поля шахты "Житомирская" в целом отражают особенности района: пологое падение пород (10-20°), количество одновременно отрабатываемых угольных пластов, не более 1-2, развитие трещиноватости на глубину не более 700 м и снижение водообильности пород с глубиной.
Водоносные горизонты четвертичных отложений.
Как правило, подземные воды, заключенные в четвертичных отложениях, приурочены к аллювиальным и супесчано-песчаным образованиям в поймах балок и рек. По данным исследований, дебиты родников и колодцев этих отложений не превышают 0,1-0,3 м³/ч, а скважин - 0,07-0,25 м³/ч (максимальное понижение 3 м). Среднее значение коэффициента фильтрации при этом составляет 0,01м /ч.
Таким образом, выдержанного водоносного горизонта в четвертичных отложениях нет. Водоотдача их невелика. В засушливые периоды колодцы, сооружения в них, почти высыхают.
Питание описываемого горизонта осуществляется в основном за счет атмосферных осадков и паводковых вод; реже, на отдельных площадях, - путем перетока из каменноугольных водоносных горизонтов.
В связи с неустойчивой водообильностью и малыми дебитами водоносных горизонтов четвертичных отложений, вода из них не будет принимать существенного участия в обводнении горных выработок шахты "Житомирская".
Водоносные горизонты каменноугольных отложений.
Подземные воды каменноугольных отложений на поле шахты "Житомирская" заключены, главным образом, в трещиноватых песчаниках свиты С72 и С62 и частично в известняках.
Водоносный комплекс разделяется на горизонт выветренной зоны, объединяющей все литологические разности до глубины 60-150 м, которые гидравлически связаны между собой за счет интенсивной трещиноватости пород в зоне активного выветривания (с глубины 100-150 м), представляющие разобщенные, приуроченные к отдельным литологическим слоям, различной мощностью и реже известняков.
Уровни подземных вод, отмеченные в процессе бурения разведочных скважин, колеблются в пределах 4-82 м, глубины водопроявлений составляют 2-130м.
Водообильность основной толщи карбона, ниже основной зоны выветривания, неравномерная и зависит от интенсивности трещиноватости, степени тектонической нарушенности пород и их пористости. Пористость песчаников изменяется от 0,37 - 5,17% и с глубиной практически остается без изменений.
По условиям циркуляции подземные воды являются трещинно-пластовыми, как правило, напорными. Высота напора достигает в отдельных случаях сотен метров. На поле шахты "Житомирская" в основном напоры подземных вод невелики из-за значительной сдренированности горизонтов горными выработками, поскольку глубина действующих горных работ по пласту m3 - 220 м.
Шахтные воды.
В горные выработки шахты "Житомирская" поступают воды сульфатно-гидрокарбонатно-хлоридные натриево-кальциево-магневые или натриево-магниево-кальциевые с минерализацией 1,3 - 1,8 г/дм3. При дальнейшей отработке запасов оцениваемого угольного пласта в горные выработки шахты "Житомирская" будут поступать в основном сульфатно-гидрокарбонатно-хлоридные, натриево-кальциево-магниевые воды с минерализацией в среднем 2 г/дм³. Соединение натрия в воде ожидается 0,2-0,6 г/дм³, хлора - не больше 0,2 г/дм³, количество сульфата - в пределах 0,5-1,0 г/дм³. По содержанию сульфатов воды останутся сильно агрессивными к бетонам и в основном средне-агрессивные к металлическим конструкциям.
Количество взвешенных веществ в сбрасываемых водах при существующих очистных сооружениях шахты "Житомирская" составляет 60,80 мг/л.
Данная вода ограничено пригодна для орошения, в целом качественный состав шахтных вод является неудовлетворительным. Характеристика шахтных вод представлена в таблице 3.
Таблица 2.3 - Результаты анализа проб воды (по данным на 19.08.99)
| №п. п. | Наименование показателя | Значение |
| 1. | Температура воды,°C. | 20 |
| 2. | Прозрачность, см. | 3,5 |
| 3. | ВЗВ, мг/дм³. | 98,5 |
| 4. | РH. | 8,2 |
| 5. | Гидрокарбонаты, мг/дм³. | 665,1 |
| 6. | Жесткость, мг-экв/дм³. | 67,6 |
| 7. | Са, мг/дм³. | 55,3 |
| 8. | Mg, мг/дм³. | 46,2 |
| 9. | Окисляемость, мг/дм³. | 8,7 |
| 10. | Хлориды, мг/дм³. | 98,8 |
| 11. | Сульфаты, мг/дм³. | 665,5 |
| 12. | Нитриты, мг/дм³. | 0,04 |
| 13. | Нитраты, мг/дм³. | 10,9 |
Характеристика и степень обводнения выработок отрабатываемых пластов.
Средние многолетние притоки воды в шахту на сопоставимых глубинах изменяются от 122 до 346 м³/ч, а максимальное - от 204 до 485 м³/ч. Притоки воды по шахте "Житомирская" за последние 7 лет практически не изменились и составляют в средне 202 м³/ч. Вода, поступающая в шахту, откачивается на поверхность с помощью соответствующего водоотливного хозяйства, характеристика которого приведена в таблице 4.
Таблица 2.4 - Характеристика водоотлива шахты "Житомирская"
| Горизонт расположения водосборника, глубина, м | Данные о водосборнике | |||
| Количество камер, шт | Объем камеры, м³ | Кол-во насосов в камере, шт | Тип насосов | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| IV горизонт ЦПП,133 м | 1 | 585,0 | 2 | ЦНС - 300-240ЦНС - 180-255 |
Таким образом, водоприток в шахту "Житомирская" в технических границах ожидается: средний - 175 м³/ч, максимальный - 265 м³/ч. Притоки воды в очистные выработки пласта следует ожидать по опыту работы невысокими, порядка 3-5 м³/ч.
Существенное влияние на величину водопритока могут оказать затопленные выработки по пласту m3, расположенные между 4 и 5 восточными штреками шахты "Житомирская".
По сложности гидрогеологических условий описываемое месторождение технической воды относится ко второй группе.
В процессе эксплуатации месторождения прорывы воды маловероятны.
Сброс шахтных вод в гидрографическую сеть при полной отработке запасов шахтой может увеличить минерализацию в реке Харцызской на 0,1 г/дм³.