1.4 Гидрогеологические условия разработки месторождения

Сибайское месторождение отрабатывается с 1940 года и к настоящему времени накоплена обширная информация по гидрогеологическим условиям разработки данного месторождения. Схема осушения месторождения к настоящему времени уже сложилась. Для разработки ТЭО необходимо оценить насколько изменится величина водопритоков при проходке новых подземных горных выработок, предусмотренных в настоящем ТЭО. Кроме того, нужно оценить, как изменятся водопритоки к водопонизительной системе Сибайского рудника, в связи с развитием горных работ на расположенном севернее Камаганском месторождении.

1.4.1 Орография, гидрология и климат района

В орографической схеме район Сибайского месторождения охватывает часть пологохолмистой равнины долины р.Худолаз, входящей в состав Кизило-Уртазымской равнины на западной окраине Западно-Сибирской (Зауральской) равнины. На западе района равнина сопрягается с восточными предгорьями хребта Ирендык, называемыми также среднегорным массивом Карамалы-Таш. Главная водная артерия района р.Урал удалена к востоку от месторождения на 18 км. Её притоки первого порядка рр. Бол.Кизил и Худолаз удалены, соответственно, на 18-15 и 7-8 км, а р. Б.Уртазымка проходит в 15 - 20 км к юго-западу от месторождения.

Восточные предгорья Ирендыка (среднегорный массив Карамалы-Таш) занимают меридиональную полосу чередующихся гряд, сопок, небольших хребтов и отрогов, разделенных продольными, поперечными и диагональными долинами, логами и широкими понижениями, частично увлажненными и заболоченными. Ширина полосы 10-20 км. Вершины гряд и сопок пологие, сглаженные с абсолютными отметками 488,3 –723,8 м. Относительная высота водоразделов 108-170 м. Вытянутая форма рельефа, как правило, согласуется с простиранием пород, слагающих холмы и увалы.

Пологохолмистая равнина долины р.Худолаз представляет собой продольно пониженное степное пространство, сопрягающееся на западе с предгорьями Ирендыка. Ширина долины 10-15 км. Восточнее отмечается долина р. Бол.Кизил. Указанные структуры являются составной частью Кизило-Уртазымской и в более широком плане – Зауральской равнины. Поверхность равнины увалистая с отдельными сопками. Абсолютная высота водоразделов 350 – 454,4 м (г.Сагылтау). Абсолютные отметки пониженных участков долины составляют 338-371 м. Относительные отметки 12-80 м. Среднемесячный расход р.Худолаз зимой (пост Казанка) составляет 0,16 м³/с, модуль подземного стока 0,26 л/с·км². В 3-х км выше устья расход р.Худолаз в летнюю межень достигал 0,64 м³/с (Андрианов,1965). В отчете по гидрогеологической съемке масштаба 1:100000 в Баймакском районе (Гончаренко, 1959) указано, что среднегодовой расход реки Худолаз у деревни Казанка составляет 1,24 м³/с; максимальный, в период паводка – 6,4 м³/с; минимальный, в летние месяцы – 0,06 м³/с. На широте северной окраины г.Сибай на реке Худолаз сооружено водохранилище, являющееся основным источником производственно-технического водоснабжения города Сибай. Вода в р.Худолаз гидрокарбонатно-сульфатная, натриево-кальциевая, натриево-магниевая с сухим остатком 0,2-0,5 г/л. Правобережье продольной долины р.Худолаз осложнено боковыми поперечными долинами, из которых наиболее крупными, проходящими в непосредственной близости от Сибайского и Камаганского месторождений, являются реки Карагайлы и Камышлы-Узяк. Водосборная площадь этих притоков и определяет условия формирования подземного стока.

Река Карагайлы берет начало на восточном склоне хр. Ирендык на высоте 825 м, прорезает слагающие его вулканиты ирендыкской свиты и течет в восточном направлении. В верховьях она имеет глубоко врезанную поперечную долину и характер горного ручья. При выходе реки в открытую часть района (пологохолмистую равнину) долина её расширяется, становится слабовыраженной, местами заболоченной. Уклон потока уменьшается с 0,01 до 0,006 и меньше. Расход реки зависит от времени и местоположения точки наблюдения. По данным Гончаренко (Гончаренко М.С., 1959) у дер.Старый Сибай расход в августе составлял 0,075 м³/с; в зимний период – 0,06 м³/с, максимальный в апреле – 40 м ³/с; среднегодовой – 0,276 м³/с. Модуль стока равен 5,4 л/с·км². Модуль стока в зимний период – 1,1 л/с·км². В связи с углубкой Сибайского карьера и разносом его бортов в 50-е годы, южный борт карьера приблизился вплотную к р. Карагайлы. Поэтому ее естественное русло в 1957 году выше карьера было перехвачено и с помощью каналов переброшено в р.Камышлы-Узяк.

Река Камышлы-Узяк протекает параллельно р.Карагайлы в 3,5-5 км к северу от неё. Имеет извилистое русло, которое в деталях согласуется с руслом р.Карагайлы. Начинается она также в восточных предгорьях хр.Ирендык, в приводораздельной части истоков р.р. Камышлы-Узяк и Карагайлы. Долина последней осложняет склоны северной и западной экспозиций. Здесь отмечаются родники, дающие начало водотокам. Родники выходят на высоте 603,7 и 595м. Протяженность р.Камышлы-Узяк около 20 км. Верховья долины, порядка 2,5 км, имеют восточное направление. В 1км ниже истоков в долине р.Камышлы-Узяк выделяется котловинообразный участок, вытянутый в меридиональном направлении. Протяженность его около 3 км, ширина 0,5 –0,8 км. Глубина котловины (от днища до вершин с максимальными отметками) 240 м (722,8-482,2м). Структурно котловина сформировалась на восточном борту Карамалыташской антиклинали, выполненной эффузивами карамалыташской свиты. Здесь на глубинах 482,2, 490,0 и 496,0м зафиксированы родники, дающие начало правому и левым водотокам, подпитывающим р.Камышлы-Узяк. Протяженность этих водотоков 0,4–1,0 км. Днище котловины перекрыто коллювиально-делювиально-солифлюкционными суглинками и глинами с дресвой и щебнем. Ниже котловины выделяется очень короткий и узкий (200-300м) участок долины, «пережатый» меридиональной грядой бугулыгырских яшм. Здесь также отмечается разгрузка подземных вод в виде родников (абс. отметка 462 м). Ниже гряды бугулыгырских яшм, при выходе реки на равнину долина её расширяется, борта и днище выполаживаются. В плане р.Камышлы-Узяк приобретает обращенную к югу излучину радиусом 2,5 км. В начале излучины, в 1,5 км ниже бугулыгырских яшм и в 220 м выше д. Н.Давлетово, располагаются Давлетовские родники, на основе которых действует Давлетовский водозабор для частичного обеспечения питьевой водой г.Сибай. Абсолютная отметка поверхности выхода родников порядка 430 м. Здесь отложения улутауской свиты перекрыты рыхлыми пролювиально-делювиальными отложениями, образующими пологий конус выноса мощностью до 28,5 м. Расход родников достигает 45 м³/ч. В годы повышенной водности расход может увеличиться до 72 м³/ч. На замыкании излучины отмечается левый безымянный приток, берущий начало, как и р.Камышлы-Узяк, из приводораздельных родников. Ниже излучины, на субширотном отрезке реки сооружено водохранилище, сток которого зарегулирован плотиной. Между плотиной и устьем долины р. Камышлы-Узяк (в 3 км выше устья) левый борт долины осложнен балкой, которая размещается параллельно вышеуказанному безымянному ручью, повторяя его очертания. Расстояние между ними около 2 км.

Как отмечалось выше, в район излучины р. Камышлы-Узяк, вблизи южного фланга Камаганского месторождения, каналами переброшены воды р. Карагайлы. Тем самым многократно была увеличена водосборная площадь р.Камышлы-Узяк. Максимальный расход р. Камышлы-Узяк отмечается в апреле (в разные годы 1,8 –3,8 м³/с), минимальный – в летнюю и зимнюю межень (0,02-0,06 м³/с). В летний период, в зависимости от выпавших осадков, расход может сильно колебаться. Так в июне-июле 2000 года расход р. Камышлы-Узяк достигал 5 м ³/с, а в этот же период 2001 года – 0,06 м³/с. Среднегодовой расход за 2000-2001 годы составляет 0,5 м³/с.

В целом водотоки в районе Сибайского месторождения маловодные. В верховьях они имеют вид горных ручьев с крутыми скалистыми склонами и каменистым дном, при выходе на равнину образуют обращенные к югу излучины радиусом от 1 до 4 км. Долины рр.Карагайлы, Камышлы-Узяк, Самайка участками заболочены и засолонцованы.

В 5 км к югу от Сибайского месторождения расположено озеро Колтубан. Оно имеет изометричную, несколько сплюснутую с северо-запада и юга форму. Диаметр его порядка 3 км, глубина 4-5 м. Абсолютная отметка уреза воды 373 м. Озеро степное, бессточное, питающееся атмосферной водой. Вода гидрокарбонатно-сульфатно-натриево-магниевая с сухим остатком 0,6 г/л. На южном побережье озера и в районе ручья Юмаш, по данным Андрианова Г.М. (Андрианов,1965), происходит подток подземных вод. В засушливые годы озеро усыхает, отступая от своих берегов на 10-15 м. В 1921г. и начале 40-х годов озеро пересыхало полностью.

Климат района резко континентальный с жарким летом и холодной зимой, среднегодовая температура воздуха +2,1⁰С с колебаниями от + 40⁰С до -45⁰С. По среднемноголетним наблюдениям осадки составляют 333 мм, испарение 364 мм. В районе месторождения преобладают северо-западные, северные, южные и юго-западные ветры. Средняя повторяемость ветров этих румбов около 70%. Среднегодовая скорость ветра 5,5 м/с. Максимальная скорость достигает 20 м/с. Снежный покров сохраняется с ноября по апрель, достигая в подветренных участках мощности 1,0-1,5 м. В наветренных участках мощность снега 0,2-0,3м. Глубина промерзания грунтов до 2 м.