Оценка запасов подземных вод - Поиск и разведка подземных вод
Четверг, 30.03.2017
Неофициальный сайт Научно-производственной группы "Тектоника"
Меню сайта
Поиск и разведка подземных вод

 

Поиск и разведка подземных вод

 



моя фотография

            Консультация от:


            Лукьянова Александра Евгеньевича

            Ведущего специалиста-гидрогеолога

            Научно-производственной группы "Тектоника",

            кандидата геолого-минералогических наук.




            Официальный сайт Научно-производственной группы "Тектоника":


            http://лицензиянаводу.рф.




Одним из наиболее интересных направлений гидрогеологических исследований для сотрудников Научно-производственной группы «Тектоника» являются поисковые работы на подземные воды. Прежде всего, потому, что они направлены на достижение конкретного результата и подразумевают наличие определенного инструментария в руках специалиста, который можно использовать для решения поставленных задач. При поиске подземных вод от исполнителя работ требуется не столько бумажный отчет, заключение или «размышления на тему», сколько конкретные скважины, из которых можно получить необходимый объем воды.

Безусловно, поиск подземных вод связан с риском, поскольку найти воду в нужном месте, в необходимом количестве и требуемого качества – не так-то просто. Однако, в этом и изюминка!

К сожалению, далеко не все исполнители подобного рода работ готовы рисковать в полной мере. Вопрос поиска подземных вод в нашей стране очень часто решается самым простым и надежным способом – скважины разбуриваются возле реки, в пойме, иногда – практически в русле. А иногда – прямо в центре озера, когда буровая загоняется прямо на лёд. Потом бывает очень интересно наблюдать, как такие поисковики ломают голову над обоснованием того, что вода из скважины – самая что ни на есть подземная, а не речная или озёрная.

Сотрудники НПГ «Тектоника» всегда выступали с критикой такого «речного» подхода. Во-первых, при поиске подземных вод нужно попытаться (хотя бы попробовать!) найти именно подземную воду. Во-вторых, уж если вы разбуриваете береговой водозабор, то хотя бы не надо отрицать, что вода к скважинам поступает из поверхностных источников.

Но и это не главное! Самое интересное заключается в том, что даже бурение скважин у реки или в логах не дает стопроцентного результата. Это связано с тем, что сооружение берегового водозабора также требует определенных познаний в гидрогеологии. Увы, хороший береговой водозабор тоже нельзя воткнуть где попало! Так, например, скважина, пробуренная на берегу реки, может угодить в глинистые речные отложения – и воды в ней не будет. Или фильтрационное сопротивление русла водоема окажется слишком высоким и река вообще не будет проявляться как питающая граница.

Что уж говорить о таких высоких материях, как время фильтрации воды к скважине! Ведь если пробурить ее в подрусловых крупнообломочных отложениях, то вода будет поступать к скважине за очень короткое время, явно недостаточное для очистки от механических примесей и возможного бактериального или химического загрязнения. Но об этом и вовсе никто никогда не задумывается.

Между тем, существуют такие природные гидрогеологические условия, в которых «речной» подход в целом может потерпеть полное фиаско. В этом плане, наиболее интересен опыт гидрогеологических работ в Забайкальском крае, в зоне развития многолетнемерзлых пород.

В настоящее время Забайкальский край является одним из наиболее активных районов развития горнодобывающей отрасли. Здесь проводиться значительный объем поисковых и разведочных работ на различные полезные ископаемые, вводятся в эксплуатацию новые месторождения и ГОКи. Как следствие, на каждом новом месторождении остро встает вопрос осушения массивов горных пород, расчета водопритоков в горные выработки, организации водоотлива, а также проблема водоснабжения добывающего предприятия и обогатительной фабрики. Специалистами НПГ «Тектоника» в 2011–2012 гг. был выполнен ряд гидрогеологических и геоэкологических работ по нескольким месторождениям в Забайкальском крае.

Основной особенностью гидрогеологических условий Забайкальского края является сплошное распространение толщи многолетнемерзлых пород на большей части его территории. Наличие многолетней мерзлоты в разрезе подразумевает практически безводные условия и существенно усложняет поиск потенциальных источников водоснабжения за счет подземных вод.

Как правило, вопрос поиска источников водоснабжения в Забайкалье решается всё тем же традиционным способом: водозаборные скважины закладываются в долинах крупных рек с целью вскрыть подрусловые таликовые зоны. Однако, для наличия мощного подруслового талика река должна иметь большой объем стока, в том числе в холодный период, который на территории края длиться большую часть года. Т.е., это условие соблюдается только для крупных рек.

Основная проблема заключается в том, что крупные реки имеют ограниченное распространение. Для мелких же речушек, протекающих вблизи большинства разведанных месторождений, свойственен особый режим годового стока, отличный от типового режима рек европейской части страны. Паводок здесь наблюдается в августе–сентябре и связан с пиковым периодом выпадения атмосферных осадков. В остальное время поверхностный сток минимален. Зимой практически все малые реки перемерзают полностью.

Соответственно, мелкие водотоки не оказывают необходимого отепляющего воздействия на толщу многолетнемерзлых пород. Поэтому, подрусловые талики могут носить сезонный характер, обладать малой мощностью или отсутствовать вообще.

Как следствие, попытки бурения скважин в долинах мелких рек в Забайкальском крае, в подавляющем большинстве случаев, заканчиваются неудачей. Так, например, бурение трех поисковых скважин в прирусловой части долины р. Амазаркан на участке Амазарканского золоторудного месторождения в 2008 г. не имели положительного результата. Скважины оказались сухими. Лишь одна скважина в долине реки работает с незначительным дебитом, которого едва хватает для водоснабжения рудника в летний период. Работа в холодный период года, до определенного момента, была в принципе невозможна.

Пример Амазарканского месторождения – далеко не единственный. Огромное количество горных предприятий на территории Забайкальского края испытывают острую нехватку в питьевой и технической воде, особенно в зимний меженный период. Нередки случаи, когда вода доставляется по водоводам за десятки километров от ближайших населенных пунктов, где есть действующие подземные водозаборы. Нетрудно догадаться, что эти населенные пункты располагаются на берегах крупных рек.

В свою очередь, если вновь обратиться к опыту гидрогеологических работ на участке Амазарканского золоторудного месторождения, то специалистам НПГ «Тектоника» по результатам полевых работ в 2011 г. удалось решить вопрос водоснабжения рудника. После изучения опыта работ предшественников, был сделан вывод о бесперспективности бурения поисковых скважин в понижениях рельефа. В результате, несколько водообильных скважин были заложены нами не в промороженной «насквозь» долине реки Амазаркан, а на склонах гор и на приводораздельных частях рельефа. Весь фокус оказался в том, что скважины нужно бурить не в реке, как все привыкли, а исключительно на горе.


Скважина

Рисунок 1. Геологоразведочная скважина с самоизливом, обнаруженная на склоне долины р. Амазаркан.


Такое не вполне обычное гидрогеологическое строение месторождения обусловлено геокриологическими особенностями, свойственными как для данного участка, так и практически для всей территории Забайкальского края в целом. В силу истории развития криогенных процессов, изменения климата и температурного режима геологической среды, таликовые зоны экзогенно-эндогенного типа здесь развиты на возвышенных частях рельефа, на склонах холмов и гор южной экспозиции. В долинах рек толща многолетнемерзлых пород, наоборот, имеет максимальную мощность.

В этом и заключается главная особенность гидрогеологических условий Забайкалья. Бездумный и безграмотный подход «тыкай в реку» – здесь неприменим. Для выполнения поисковых работ специалист должен обладать определенными навыками, должен применять творческий подход, иметь представления о гидрогеологических особенностях участка, иметь в голове некую исходную гидрогеологическую модель. Иными словами, при выполнении поисковых работ в Забайкалье гидрогеолог действительно должен искать!


Поисковая скважина

Рисунок 2. Поисковая скважина с самоизливом.


К сожалению, выполнение настоящих поисковых работ для большинства сотрудников большинства стандартных буровых и геологических организаций оказывается не по зубам! В большинстве случаев, поиски проводятся наугад, без какого-либо системного подхода и исходного идейного наполнения.

Между тем, проведение гидрогеологических работ в отсутствие каких-либо исходных предположений и версий – лишено смысла. Объем опытных работ всегда недостаточен. Имеющиеся методы исследований могут лишь подтвердить или опровергнуть те или иные предварительные варианты, но всегда будут недостаточны, чтобы воссоздать природные условия целиком.

Главным отличием нашей исследовательской группы является, как раз, наличие фундаментальной научной базы, позволяющей сформировать исходные представления о гидрогеологическом строении объекта. Традиционно, мы придерживаемся взглядов о преобладающей роли геомеханических процессов в формировании современной фильтрационной структуры скальных массивов. Проницаемые трещины и тектонические разломы рассматриваются как структуры деформации, подвижные в поле современных действующих напряжений. Как следствие, методика гидрогеологических работ, во многом, опирается на методы геомеханического анализа.

Примеры применения такого подхода отражены в целом ряде научных публикаций, выполненных специалистами НПГ «Тектоника», в том числе, по результатам работ на участке Амазарканского золоторудного месторождения в Забайкалье.


При копировании материалов, представленных на сайте, ссылка на первоисточник обязательна.


НАШИ КОНТАКТЫ

КАРТА САЙТА

На главную


Яндекс.Метрика
Форма входа
Поиск
Copyright MyCorp © 2017
Сделать бесплатный сайт с uCoz