загрязненных подземных вод на поверхность. В Великобритании, например, на территории Йоркширского месторождения угля за 300 лет откачки подземных вод из шахт был обезвожен пласт на глубине от 150 до 600 м [230]. В настоящее время, после прекращения добычи угля, на поверхность с изливами поступает свыше 100 л/с шахтных вод, которые содержат до 100 мг/л общего железа и органические вещества [188]. В Японии на о. Кюсю через 60 лет после закрытия угольного бассейна изливы шахтных вод на поверхность существенно ухудшают качество поверх2 ностных водотоков. Содержание общего железа в них достигает 119 мг/л, а SO4 – 1430 мг/л [218]. Особенности образования угленосных толщ и их состав определяют основные экологические проблемы угольных бассейнов, поскольку извлекаемые из недр вещества и продукты их переработки нередко химически неустойчивы в условиях земной поверхности. Контрастность природных и техногенных геохимических условий приводит к интенсивной миграции вещества и развитию различных химических и физико-химических процессов, которые существенным образом могут повлиять на свойства пород, изменить состав подземных вод, воздействовать на инженерные сооружения [23, 32, 170, 207]. Извлечение горных пород на поверхность из зоны горного давления и кислородного дефицита сопровождается активизацией таких процессов, как физическое выветривание, окисление, растворение, гидролиз, гидратация и др. Это обусловливает возникновение растворимых и нерастворимых продуктов, негативно влияющих на окружающую среду и инженерные сооружения [170]. Окисление. Общая направленность процессов преобразования пород отвалов определяется существенным изменением окислительно-восстановительного потенциала среды – сменой восстановительной обстановки, характерной для большей части угленосных отложений уже на небольшой глубине, окислительной при извлечении их на поверхность. Воздействие кислорода и воды приводит к интенсивному выветриванию пород. Продукты этого процесса транспортируются подземными и поверхностными водами на значительные расстояния [11]. Окислению подвергаются сульфиды и другие минералы с закисными формами атомов. Физико-химическая модель сернокислотного выветривания может быть представлена в следующем виде: (1) 2FeS2 + 2H2O + 7O2 → 2FeSO4 + 2H2 SO4 (2) 4FeSO4 + 2H2 SO4 + O2 → 2Fe2 ( SO4 )3 + 2H2O (3) FeS2 + 7Fe2 ( SO4 )3 + 8H2O → 15FeSO4 + 8H2 SO4 61