· Для чего проводятся геологоразведочные работы?
· Принципы проведения геологоразведочных работ?
· Какие ожидать результаты от выполненных геологоразведочных работ на поиски разведку и добычу подземных вод?
Геологоразведочные работы на поиски, разведку и добычу подземных вод - это сложный научно-технический процесс, позволяющий с помощью методических и технических рекомендаций выявить месторождения подземных вод, изучить их условия формирования, оценить качество и количество подземных вод. Для проведения геологоразведочных работ необходим практический опыт и большой объем знаний в области геологии, гидрогеологии, гидрологии, а также технических средств.
В комплекс работ, связанных с поисками и разведкой подземных вод, входит два, тесно связанных между собой, этапа:
Работы этой стадии включают:
· обоснование стадийности в изучении объекта работ;
· выбор под разведку продуктивного водоносного горизонта;
· обоснование глубины разведки месторождения;
· выбор способов расположения в плане поисковых и разведочных скважин;
· выбор расстояний между скважинами;
· выбор системы и технологии бурения гидрогеологических скважин,
· выбор рациональной схемы водозаборного сооружения для данных конкретных условий.
· проведение съемочных и опытно-фильтрационных работ;
· проведение стационарных наблюдений за режимом подземных и поверхностных вод;
· проведение геофизических исследований;
· проведения балансово-гидрологических работ на основе полученных данных;
· выполнение санитарно-гигиенических исследований.
В теории и практике изучения различных типов месторождений подземных вод действуют общие принципы поисков и разведки:
1) Принцип гидрогеологической обоснованности и экономической целесообразности поисково-разведочных работ. Сущность его состоит в том, что на основе анализа геологических и гидрогеологических материалов по району исследований проводится прогнозная оценка запасов подземных вод и рассматривается вопрос о целесообразности проведения поисков и разведки подземных вод в данном районе. На этой стадии работ рассматриваются и другие возможности водоснабжения (например, поверхностные воды реки, озера, водохранилища и др.). При необходимости, при сложном выборе источника водоснабжения, целесообразность использования подземных вод для водоснабжения рассматривается в технико-экономической документации совместно с заинтересованными проектными институтами.
2) Принцип стадийности или последовательность в изучении месторождений подземных вод. В соответствии с этим принципом геологоразведочные работы на всех объектах должны проводиться в определённой последовательности (стадийности).
Вначале в районе исследований проводятся общие и детальные поиски, а затем по мере выявления на площади исследований промышленных типов месторождений подземных вод на конкретном участке (водозаборном участке) осуществляется предварительная и детальная разведки. После сдачи месторождения в промышленное освоение должны быть продолжены исследования на стадии эксплуатационной разведки, в процессе которой изучают режим и опыт эксплуатации подземных вод.
Ниже, в таблице приводится краткая характеристика стадийности разведки месторождений подземных вод, перечень основных задач, решаемых на каждой стадии, а также методические приемы их решения.
Стадия |
Подстадия |
Задачи гидрогеологических исследований |
Основные методические приемы решения гидрогеологических задач |
1 |
2 |
3 |
4 |
I. Поиски |
Общие поиски |
Выявление общей гидрогеологической обстановки района исследований, распространения месторождений промышленного типа, прогнозных (внекатигорийных) эксплуатационных запасов подземных вод; обоснование постановки детальных поисковых работ |
Обобщение и анализ имеющихся геологических, геофизических, гидрологических и гидрогеологических материалов, рекогносцировочное обследование, проведение ревизионных геофизических исследований, бурение одиночных поисковых скважин |
|
Детальные поиски |
Выделение на перспективных участках продуктивных водоносных гори-, зонтов; оценка эксплуатационных запасов подземных вод на площади месторождения и перспективных участков по категориям Сх и С2; обоснование постановки гидрогеологических работ на перспективных разведочных участках на стадии предварительной разведки |
В простых гидрогеологических условиях необходимо проведение комплекса полевых поисковых гидрогеологических иследований; в районах со сложными гидрогеологическими условиями необходимо проведение комплексных исследований, а также использование метода поискового математического моделирования с целью оценки запасов и рационального, размещения объема работ |
1 |
2 |
3 |
4 |
II. Предварительная разведка |
|
Изучение основных особенностей геолого-гидрогеологических условий месторождения в целом и разведочного участка (участков); оценка основных источников формирования эксплуатационных запасов подземных вод и разведанных запасов по категориям Ct и В, а также предварительная оценка влияния намечаемого отбора подземных вод на состояние окружающей (геологической) среды. Оценка общих масштабов месторождений (общих эксплуатационных возможностей) с учетом заявленной потребности в воде; обоснование постановки дальнейших работ на выявленных участках |
Проведение рационального комплекса полевых разведочных гидрогеологических исследований применительно к выявленному типу месторождений подземных вод. В сложных гидрогеологических условиях необходимо использование методов математического моделирования (по результатам предварительной разведки) |
III. Детальная разведка |
|
Детальное изучение эксплуатационных запасов подземных вод для их оценки по промышленным категориям А и В, а также применительно к выбранной схеме водозаборного сооружения (в простых условиях методом аналитических расчетов, в сложных - методом моделирования). Обоснование проектирования и строительства водозаборного сооружения на разведочном участке, а также рекомендации по защите окружающей среды (в том числе подземных вод) от негативного влияния техногенных процессов |
Проведение рационального комплекса полевых разведочных гидрогеологических работ |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
IV. Эксплуата- ционная разведка |
Строительство водозаборного сооружения |
Контроль за строгим соответствием проектных требований строительства водозабора и подготовка месторождения к промышленному освоению |
Авторский надзор, ведение гидрогеологической документации на эксплуатационных выработках |
|
Эксплуатация водозаборного сооружения |
Изучение опыта эксплуатации и сравнительная оценка прогнозных данных разведки с данными эксплуатации; перевод разведанных запасов на флангах месторождения в более высокие категории; переоценка запасов; охрана окружающей среды и защита подземных вод от истощения и загрязнений; обоснование рациональных условий эксплуатации подземных вод, переоценка запасов |
Комплексное стационарное изучение нарушенного режима подземных вод, техногенных процессов и, в случае необходимости, бурение дополнительных скважин (наблюдательных и эксплуатационных) |
3) Принцип полноты исследований объекта обеспечивает отнесение запасов подземных вод к той или иной категории достоверности, степени разведанности и сложности гидрогеологических условий, в соответствии с Приказом МПР РФ от 07.03.1997 № 40 «Об утверждении Классификаций запасов полезных ископаемых».
Все типы месторождений подземных вод по степени сложности гидрогеологических условий подразделены на три группы. Для каждой из выделенных групп установлены требования к их разведке и обоснованию той или иной категории разведанных запасов подземных вод.
Ниже, в таблице представлены группы месторождений по степени сложности гидрогеологических условий для целей разведки.
Группа месторождений |
Характеристика группы |
П р и р о д н ы е у с л о в и я |
||||
Литолого-структурные особенности |
Источники формирования запасов |
Фильтрационные свойства пород продуктивного горизонта |
Прогноз изменения качества подземных вод |
Распространение месторождений |
||
Первая |
С простыми гидрогеологическими и гидро- . химическими условиями |
Распространение преимущественно рыхлых водовмещающих горных пород; залегание пород спокойное; мощность продуктивного горизонта выдержана по площади |
Могут быть изучены и оценены достаточно достоверно в процессе разведки |
Относительно однородные в плане и разрезе, изменения коэффициента фильтрации в 5 раз в пределах разведочных участков |
Может быть дан обоснованный прогноз |
В речных долинах с постоянным источником восполнения запасов (избыточным поверхностным стоком); на площади конусов выноса, артезианских бассейнов платформенного типа и горно-складчатых областей |
Вторая |
Со сложными гидрогеологическими условиями |
Относительно спокойное залегание водовмещающих пород; мощность продуктивного горизонта не выдержана по простиранию; распространены рыхлые, неравномерно трещиноватые и закарстованные породы |
Часть источников может быть изучена в процессе разведки надежно, а часть приближенно |
Неоднородные изменения коэффициента фильтрации более чем в 10 раз на площади разведки (например в трещиноватых и закарстованных породах) |
Может быть дан приближенный прогноз расчетным путем (в сложных гидрогеохимических условиях) |
В речных долинах с периодическим восстановлением запасов; в погребенных речных долинах и замкнутых артезианских бассейнах, в линзах пресных подземных вод пустынь некоторые объекты на площади артезианских басьей- нов платформенного типа |
Третья |
С очень сложными гидрогеологическими условиями |
Сложно дислоцированные водовмещающие породы неравномерно трещиноватые и закарстованные; мощность продуктивного водоносного горизонта не выдержана |
Могут быть изучены в процессе разведки приближенно |
Весьма неоднородные по простиранию и падению (коэффициент фильтрации может изменяться на площади месторождения более чем в 10 раз) |
В процессе разведки может быть дан ориентировочный прогноз |
Трещинно-карстовые воды в горно-складчатых областях, не связанные, с поверхностными водами; в зонах тектонических нарушений, сквозных таликах в области развития вечной мерзлоты и т. д. |
4) Принцип охраны окружающей среды включает в себя требования по охране геологической среды от влияния негативных последствий, связанных с длительной эксплуатацией водоносных горизонтов и предусматривает защиту подземных вод от загрязнений и истощения. Механизм развития техногенных процессов на водозаборных участках изучен очень слабо, отсюда и возникает необходимость проведения гидрогеологических исследований при разведке и эксплуатации подземных вод в указанных направлениях.
5) Принцип минимальных затрат труда, времени и средств при проведении разведки месторождений заключается в том, чтобы при минимальных затратах труда, времени и средств обеспечить решение поставленных задач, не снижая при этом достоверность полученных результатов.
В результате проведённых геологоразведочных работ на поиски, разведку и оценку запасов подземных вод оконтуривают, проводят детальную разведку и оценивают запасы месторождения или участка месторождения подземных вод. Для получения конечного результата – оценки качества и количества подземных вод, необходимых для водоснабжения предприятия требуется провести полный комплекс геологоразведочных работ, который включает в себя:
1. Составление гидрогеологического заключения;
2. Составления и согласования проекта зоны санитарной охраны;
3. Получение лицензии на право пользования недрами;
4. Разработка и согласование проекта на бурение скважин;
5. Разработка и согласование проекта на проведение геологоразведочных работ и оценки запасов подземных вод;
6. Проведение комплекса геологоразведочных и опытно-фильтрационных, геохимических работ для возможности оценки запасов подземных вод. Составление и утверждение отчёта по оценке запасов. Постановка обнаруженных запасов полезных ископаемых на Государственный баланс;
7. Составление и согласование проектной документации на разработку месторождения подземных вод.
Схема работ:
Опыт работ