Cтраница 1
Основные источники формирования эксплуатационных запасов и их изменения при эксплуатации могут быть надежно количественно изучены в процессе разведочных работ. Может быть выполнен обоснованный количественный или качественный прогноз возможного влияния проектируемого водоотбора на окружающую среду. Разведочные работы и освоение запасов не требуют применения специальных дорогостоящих или недостаточно разработанных технологий. [1]
![]() |
Схематический гидрогеологический разрез водозаборного участка в районе г. Томска. [2] |
Основными источниками формирования эксплуатационных запасов здесь являются динамические ресурсы подземных вод, разгрузка которых происходит восходящей фильтрацией, через слабопроницаемые отложения, а также емкостные запасы перекрывающих и водовмещающих пород. Отмеченные выше особенности разгрузки подземных вод определяются лишь приближенной ее количественной оценкой. [3]
Основными источниками формирования эксплуатационных запасов подземных вод здесь являются естественные запасы ( упругие на первом этапе и гравитационные на втором), а также естественные ресурсы, главным образом перехват подземного стока из прорезаемых коренных отложений. При перекрытии эксплуатируемого горизонта сверху относительно проницаемыми отложениями с гидрогеологическими окнами возможно перетекание подземных вод из вышележащих современных отложений. В этом случае режим уровней подземных вод имеет более четкий сезонный характер, чем при отсутствии перетекания, и здесь может быть заметен вклад поверхностных врд в структуру эксплуатационных запасов подземных вод. На месторождениях этого типа важно оценить возможное влияние разгружающихся в долинах минерализованных вод на качество подземных вод основного водоносного горизонта. Как известно, под долинами рек нередко встречается куполообразное залегание подзем-чых вод, которое особенно четко прослеживается вблизи переуглубленных долин. Эксплуатация подземных вод может интенсифицировать эту разгрузку. [4]
![]() |
Схематизация геолого-гидрогеологического разреза сложно-слоистой водоносной толщи для оценки ЭЗПВ. [5] |
Анализ опыта эксплуатации действующих водозаборных сооружений в районе исследований здесь показал, что основным источником формирования эксплуатационных запасов подземных вод эксплуатируемого клязь-минско-ассельского горизонта являются ресурсы, образующиеся вследствие перетекания подземных вод из четвертичных отложений через разделяющие глинистые толщи. Эти привлекаемые ресурсы, в свою очередь, формируются за счет привлечения поверхностного стока. Переток из горизонтов волжско-альбских и касимовских отложений, связанный со сработкой их упругих запасов при снижении уровня при эксплуатации, имеет подчиненное значение, так как упругая водоотдача этих горизонтов намного меньше гравитационной водоотдачи четвертичных отложений. [6]
Так, при работе береговых водозаборных сооружений, расположенных вдоль рек со значительным меженным расходом, основным источником формирования эксплуатационных запасов являются привлекаемые ресурсы ( фильтрация из реки), а роль динамических и емкостных запасов относительно невелика. ЭЗПВ ограниченных структур и массивов, где водоносные горизонты практически не связаны с поверхностным стоком, формируются в основном за счет сработки емкостных запасов и перехвата динамических ресурсов. На участках искусственного подпитывания подземных вод часто основным источником формирования эксплуатационных ресурсов являются искусственные ресурсы. [7]
Учет прерывистого режима эксплуатации при работе водозаборных сооружений в неограниченных пластах и пластах, ограниченных непроницаемыми контурами, где основным источником формирования эксплуатационных запасов являются емкостные запасы, целесообразно проводить с использованием следующего приближенного приема. Реальные изменения водоотбора в течение всего расчетного периода схематизируются следующим образом: принимается, что все годы, кроме последнего, водозаборное сооружение работает непрерывно с одинаковой среднегодовой производительностью, а в последний расчетный год учитывается фактический запроектированный график водоотбора. При этом конец расчетного периода совпадает с концом периода максимального водоотбора. [8]
Опыт эксплуатации пресных подземных вод в верхних частях разреза осадочных толщ платформ ( Московский, Днепровско-Донецкий и другие артезианские бассейны) показывает, что независимо от мощности перекрывающих и подстилающих глинистых отложений ( от 10 до 400 м) и величины водоотбора ( от первых десятков до сотен тысяч кубических метров в сутки и более) основным источником формирования эксплуатационных запасов подземных вод является перетекание через глинистые отложения, т.е. 80 - 90 % и более от общего водоотбора приходится на поступление воды из смежных водоносных горизонтов. [9]
Месторождения ( участки) со сложными гидрогеологическими, водохозяйственными, геоэкологическими и горно-геологическими условиями, характеризующимися неспокойным залеганием водоносных горизонтов, невыдержанностью геологического строения, значительной изменчивостью мощностей и неоднородностью фильтрационных свойств водовмещающих пород, сложными гидрохимическими и геотермическими условиями, где возможные изменения качества воды могут быть установлены приближенно расчетным путем. Часть основных источников формирования эксплуатационных запасов подземных вод и их изменений при эксплуатации может быть установлена приближенно. Возможна оценка изменений различных компонентов природной среды. Применение специальных технологий при разведке и освоении запасов необходимо в ограниченных объемах. [10]
К первой группе относятся месторождения с простыми гидрогеологическим условиями, характеризующиеся спокойным залеганием водоносных горизонтов, выдержанных по мощности и строению и однородных по фильтрационным свойствам водовмещающих пород. Для месторождений этой группы основные источники формирования эксплуатационных запасов могут быть надежно изучены в процессе разведочных работ и обоснованно прогнозированы изменения качества воды в процессе эксплуатации. Характерными примерами месторождений I группы являются месторождения подземных вод в речных долинах равнинных рек с обеспеченным питанием за счет поверхностных вод, месторождения в артезианских бассейнах платформенного типа, приуроченные к однородным пластам, месторождения в бассейнах грунтовых вод также в однородных пластах и другие месторождения. [11]
В зависимости от условий формирования эксплуатационных запасов здесь могут быть выделены месторождения под крупными, полностью не промерзающими зимой равнинными реками, и месторождения под полностью промерзающими зимой реками горных и предгорных областей. Для первой группы месторождений основным источником формирования эксплуатационных запасов являются привлекаемые ресурсы - поверхностный сток; в месторождениях второй группы в период отрицательных температур при полном промерзании реки эксплуатационные запасы обеспечиваются сработкой естественных емкостных запасов, в период наличия стока к водозаборам привлекаются поверхностные воды. [12]
Приведенные примеры не исключают того, что месторождения одного и того же типа, в зависимости от конкретных гидрогеологических условий, могут относиться к разным группам сложности. При этом основным критерием для отнесения месторождения к той или иной группе является возможная степень достоверности определения основных источников формирования эксплуатационных запасов. [13]
Источниками формирования эксплуатационных запасов подземных вод здесь являются атмосферные осадки, привлекаемая разгрузка водоносного горизонта в русла водотоков и в четвертичные отложения, а также привлекаемый транзитный сток реки. В связи со сложными гидрогеологическими условиями, обусловленными фильтрационной неоднородностью горизонта, невозможностью надежного определения границ горизонта и количественной оценки основных источников формирования эксплуатационных запасов подземных вод, последние были определены методом экстраполяции темпа снижения уровня и расхода длительной групповой откачки с дебитом, составляющим 40 % производительности проектируемого водозабора. Для установления общей величины обеспеченных на расчетный срок эксплуатационных запасов подземных вод приближенно оценены привлекаемый расход естественной разгрузки в левобережные притоки реки ( по гидрологическим наблюдениям), фильтрация из реки и сокращение испарения из болот. [14]
Из анализа приведенных данных следует, что, несмотря на сложнослоистое строение разреза, гидрогеологические условия участка Томского водозаборного сооружения могут быть представлены в виде типовой расчетной схемы, в которой основной водоносный комплекс в палеогеновых отложениях можно представить в виде однородного пласта, ограниченного сверху и снизу слабопроницаемыми пластами. Поскольку фильтрационные свойства разделяющих слабопроницаемых пород однозначно установлены не были, при подсчете эксплуатационных запасов эта расчетная схема может быть принята в двух вариантах: 1) водоносный пласт в палеогеновых отложениях Практически изолирован от вышележащего водоносного горизонта; основным источником формирования эксплуатационных запасов являются упругие запасы пласта; 2) водоносные пласты в палеогеновых и четвертичных отложениях взаимосвязаны через слабопроницаемый пласт глин; основными источниками формирования эксплуатационных запасов являются динамические и привлекаемые ресурсы. [15]