Cтраница 1
Толща многолетнемерзлых пород прерывается здесь главным образом под влиянием гидрогеологических и гидрологических факторов: на участках питания и разгрузки подмерзлот-ных вод, а также под крупными водоемами - непромерзающими реками и озерами. Лишь отепляющее влияние крупнодебитных источников подмерзлотных вод, крупных водных артерий и акваторий достаточно для образования сквозных таликов. Сквозные водопоглощающие, водовыводя-щие и водопроводящие талики здесь существуют исключительно в долинах рек. [1]
Толща многолетнемерзлых пород подразделяется на три горизонта, существенно различающихся по своим физическим свойствам. Здесь трещины и каверны пород почти целиком заполнены льдом, хотя общая льдистость составляет всего десятые доли, реже единицы процентов. [2]
Ниже толщи многолетнемерзлых пород по зонам интенсивной трещиноватости и тектонических нарушений циркулируют трещинные, пластово-трещияные и тренщино-карстовые под мерзлотные воды. Обводненность пород подмерзлотными водами носит локальный характер. Наиболее обводнены разломы, омоложенные в четвертичное время. [3]
После разбуривания всей толщи многолетнемерзлых пород ствол скважины закрепляют обсадной колонной, башмак которой устанавливают на 100 - 150 м ниже глубины промерзания. При цементировании следует подбирать цементы с низкой температурой гидратации, низкой теплопроводностью и высокой скоростью выделения тепла при гидратации. В газовых и газоконденсатных скважинах кольцевое пространство между кондуктором и стенками ствола скважины рекомендуется герметизировать с помощью пакера, устанавливаемого в 10 - 20 м от башмака. Это позволяет предотвратить прорыв газа в заколонное пространство и образование грифонов вокруг устья скважины, что часто наблюдается при растеплении мерзлых пород. [4]
После разбуривания всей толщи многолетнемерзлых пород ствол скважины закрепляют обсадной колонной, башмак которой устанавливают на 100 - 150 м ниже глубины промерзания. Кольцевое пространство между этой колонной и стенками ствола в газовых и газоконденсатных скважинах рекомендуется герметизировать с помощью пакера, устанавливаемого в 10 - 20 м от башмака. Это позволит предотвратить прорыв газа в заколонное пространство и образование грифонов вокруг устья скважины, что часто наблюдается при растеплении мерзлых пород. [5]
При бурении в толще многолетнемерзлых пород одним из распространенных осложнений является нарушение устойчивости стенок скважин. Этот процесс в различных по льдистости породах происходит с разной интенсивностью. При всех прочих равных условиях интенсивность разрушения стенок скважин возрастает в зависимости от того, какое значение имеет лед в цементировании минеральной части породы. Наибольшие нарушения стенок скважин наблюдаются в мерзлых породах четвертичных отложений, в которых лед является единственным материалом, цементирующим породы в монолит. [6]
Специалисты, занимающиеся изучением толщи многолетнемерзлых пород ( геокриозоны), вместо термина нейтральный слой используют понятие слой нулевых годовых амплитуд, глубина залегания которого в областях развития мерзлых толщ зависит от мощности сезонноталого или сезонномерзлого слоя. [7]
Процессы пучения широко развиты в области прерывистого распространения толщ многолетнемерзлых пород. Сезонные и многолетние бугры пучения формируются в долинах рек на террасах и на плоских заболоченных междуречьях. Сложены они минеральным грунтом или торфом. [8]
Гидрогеологические условия Тунгусского бассейна во многом определяются особенностями распространения толщ многолетнемерзлых пород. В северной части региона, где толща имеет сплошное распространение, она служит водонепроницаемым экраном, почти полностью исключающим водообмен поверхностных и подземных вод. Зона пресных подземных вод мощностью от 80 - 100 м в долинах до 200 - 300 м на междуречьях практически во всех формациях полностью проморожена. Под мерзлой толщей в трещинах и порах горных пород сохраняются скопления соленых вод и рассолов с отрицательной температурой. На дневную поверхность подмерзлотные воды выходят по тектоническим разломам главным образом в долинах правых притоков Ниж. [9]
В верхней части геологического разреза многих северных районов страны залегает толща многолетнемерзлых пород; мощность этой толщи иногда достигает 500 м и более. В состав ее могут входить как хорошо связанные, прочные породы ( например, известняки, песчаники), так и породы несвязанные ( например, пески, галечники), единственным цементирующим материалом для которых является лед. Часто поры многолетнемерзлых пород полностью заполнены льдом; иногда ( обычно, если геостатическая температура близка к 0 С) в щурах содержится также некоторое количество воды. [10]
Наиболее сложным вопросом при проектировании и строительстве подземных горных выработок является выбор рациональных способов проходки шахт в толще многолетнемерзлых пород. Основные трудности заключаются в подавлении притоков воды при проходке шахтных стволов, повышении устойчивости пород в подмерзлотных горизонтах, в управлении горным давлением, возникающим при вскрытии пород подземными выработками. При проходке горных выработок происходят вывалы горных пород, объемы которых определяются в основном составом пород и степенью их трещиноватости и перемятости. По данным МГУ, на рудниках Талнаха в породах гипсово-доломитовой формации верхнего силура - девона объемы вывалов колеблются от 18 до 260 м3 в известняках и от 45 до 440 м3 в мергелях. [11]
В геологической среде, под которой понимается верхняя часть литосферы, техногенным воздействиям подвергаются: продуктивная толща, толща многолетнемерзлых пород, подземные воды. [12]
В верхней части геологического разреза многих северных районов ( Западная Сибирь, Аляска, Канада и др.) залегает толща многолетнемерзлых пород; мощность этой толщи иногда достигает 500 м и более. В состав ее могут входить как хорошо связанные, прочные породы ( известняки, песчаники и т.п.), так и породы несвязанные ( пески, галечники и т.п.), единственным цементирующим материалом для которых является лед. [13]
В верхней части геологического разреза многих северных районов ( Коми, Западная Сибирь, Аляска, Канада и др.) залегает толща многолетнемерзлых пород; мощность этой толщи иногда достигает 500 м и более. [14]
Максимальная зарегистрированная температура пород составляет 160 С на глубине 4940 м ( Надымская площадь), минимальная - - 8 С в толще многолетнемерзлых пород на северо-востоке мегабассейна. [15]