|
| ||
| Бурение скважин | Технология | Цены | Фото и видео | Техническая литература | ||
 |
Эксплуатационная разведка месторождений подземных вод |
|
|
Техническая литература Станок для бурения БУР-50:  | Методика разведки месторождений подземных вод В разведке месторождений пресных подземных вод обычно выделяют три стадии: а) предварительная, б) детальная, в) эксплуатационная разведка. Эксплуатационная разведка Детальной разведкой не завершается научно-производственный процесс изучения месторождений подземных вод. Теория и практика показывают, что на месторождениях целесообразно продолжить детальные исследования на стадии промышленного освоения. С этой целью в процессе эксплуатации подземных вод на действующих водозаборных сооружениях обычно выполняется эксплуатационная разведка. Основными задачами ее являются: 1) стационарный надзор за режимом эксплуатации подземных вод на водозаборном участке (дебит водозаборных скважин и величина допустимого понижения уровня подземных вод); 2) изучение условий формирования депрессионной воронки подземных вод на площади влияния водозаборного сооружения; 3) исследование характера изменения качества подземных вод в годовом и многолетнем разрезе; 4) уточнение гидрогеологических параметров продуктивного водоносного горизонта; 5) периодическая переоценка эксплуатационных запасов подземных вод (в том числе перевод запасов из низшей категории в более высокую) с целью обоснования оптимального режима водоот- бора и возможного расширения водозабора; 5) изучение техногенных процессов, которые могут оказать негативное воздействие на геологическую и окружающую среду, с целью обоснования защитных мероприятий; 6) диагностика эксплуатационных скважин для определения их технического состояния, в том числе состояния фильтров водозаборных скважин; 7) до- разведка флангов месторождения с целью приращения эксплуатационных запасов подземных вод на водозаборном участке (для удовлетворения перспективной потребности в воде); 8) выявление возможности искусственного восполнения эксплуатационных запасов подземных вод как эффективного средства защиты подземных вод от истощения, улучшения их качества, а также для решения вопроса о повышении общей производительности каптажного сооружения; 9) проведение сравнительной оценки гидрогеологических данных разведки и результатов эксплуатации с целью анализа информации, и использования ее для дальнейшего совершенствования методики разведки месторождений подземных вод, находящихся в аналогичных условиях. Для решения этих задач на стадии эксплуатационной разведки на водозаборном участке целесообразно проводить следующий комплекс гидрогеологических и инженерно-геологических работ. 1. Стационарные наблюдения за режимом эксплуатации подземных вод. В состав таких наблюдений входят: а) изучение дебита каждой водозаборной скважины, а также суммарной производительности всего водозаборного сооружения в целом; б) исследование режима уровня подземных вод по всем наблюдательным скважинам опорной и вспомогательной сети для контроля за понижением уровня и определения условий формирования депрессионной воронки; в) изучение температурного режима подземных вод по скважинам опорной сети; г) выяснение химического и бактериологического 'состава подземных вод и их изменения для определения изменчивости . качества подземных вод. На тех водозаборных участках, где эксплуатационные дебиты скважин формируются в результате береговой инфильтрации поверхностных вод (привлекаемых ресурсов), должны быть организованы стационарные наблюдения за режимом поверхностных вод для изучения: а) уровенного режима "и расхода поверхностных вод непосредственно по площади водозаборного участка" (если отсутствует опорный створ системы Гидромет- службы СССР); б) химического и бактериологического состава поверхностных вод. Для того чтобы провести комплекс стационарных исследований в процессе эксплуатации подземных вод в период строительства водозаборного сооружения следует оборудовать специальную наблюдательную сеть, состоящую из опорной, постоянно действующей сети скважин, и дополнительной вспомогательной сети скважин, необходимость в которой может возникнуть при более детальном изучении гидрогеологических условий эксплуатации подземных вод. При проектировании скважин опорной и вспомогательной сетей на водозаборном участке необходимо учитывать некоторые факторы, оказывающие влияние на размещение буровых скважин для стационарной наблюдательной сети. Основными из них являются назначение режимных наблюдений (содержание конкретных задач, перечисленных выше), тип и степень гидрогеологической сложности месторождения подземных вод, граничные условия (в плане и разрезе) фильтрационного потока подземных вод, формирующегося на водозаборном участке в естественных и нарушенных условиях. Необходимо отметить, что наблюдательные скважины опорной сети должны располагаться не только в центральной части водозаборного сооружения, где наиболее интенсивно протекают гидрогеологические процессы, но и на всей площади развития депрессионной воронки, где- можно несколько разрядить густоту расположения пьезометрических выработок. В сложных гидрогеохимических условиях, когда возможно взаимодействие между водоносными горизонтами (при многослойном разрезе) и необходимо учитывать граничные условия потока в разрезе, наблюдательные скважины опорной сети следует располагать не только в продуктивном водоносном горизонте, но и в смежных с ним водоносных горизонтах, а, если это потребуется, то и в слабопроницаемых разделяющих слоях, где целесообразно устанавливать датчики порового давления (см. гл. 18). Для повышения эффективности стационарного изучения режима подземных вод целесообразно в центральной части водозаборного участка все наблюдения за режимом уровня и дебитом скважин проводить с помощью системы автоматической регистрации первичной гидрогеологической информации. Согласно указаниям Инструкции ГКЗ СССР [14], в'комплекс изучения режима эксплуатации каптажного сооружения должны также входить сбор и обобщение гидрогеологических данных о работе водозабора за весь предыдущий период (изменения конструкций и числа водозаборных скважин, общей величины водоотбора, дебита, уровня подземных вод и т. д.). 2. Инженерно-геологические исследования на участках действующих водозаборов проводятся с целью изучения естественных геодинамических и техногенных процессов, влияющих на состояние окружающей среды. Опыт показывает, что интенсивная и длительная эксплуатация подземных вод системой групповых водозаборов приводит к развитию техногенных процессов (суффозионно-карстовые,. вторичная консолидация осушенных рыхлых пород и др.). Процессы эти могут привести к деформации поверхности и находящихся на ней 'сооружений, а также подземных коммуникаций. Вместе с тем в районе действующих водозаборных сооружений, особенно в горно-складчатых областях, могут активизироваться и естественные геодинамические процессы — оползне- и селеобразование и др. В результате развития этих процессов могут быть повреждены каптажные сооружения, что вызовет временные перебои в водоснабжении. Для выявления этих процессов целесообразно периодически проводить рекогносцировочные обследования района водозабора и организовать на водозаборном участке стационарные инженерно-геологические режимные наблюдения. С этой целью на поверхности должна быть оборудована опорная сеть геодезических (маркшейдерских) реперов: в первую очередь в центральной части депрессионной воронки, а затем, по мере развития депрессионной воронки, на ее флангах. Обычно такая сеть оборудуется по двум взаимно перпендикулярным профилям, охватывающим центральную часть водозаборного участка и его фланги. За пределами влияния депрессионной воронки должен быть оборудован так называемый нулевой репер. Такое расположение опорной наблюдательной сети позволяет довольно четко фиксировать на картах границы деформирующегося под влиянием техногенных процессов участка поверхности земли. Наблюдения по опорной сети целесообразно проводить два-три раза в год с помощью высокоточной нивелировки всех наблюдательных пунктов с привязкой их к нулевому реперу. 3. Бурение гидрогеологических скважин является неотъемлемой частью исследований, которые проводятся на стадии эксплуатационной разведки месторождений подземных вод. По назначению скважины, пробуренные на водозаборном участке, можно подразделить на: а) наблюдательные, входящие в состав опорной и вспомогательной режимной сети; б) инженерно-геологические, созданные с целью изучения геодинамических процессов; в) разведочно-эксплуатационные, которые обычно располагаются на флангах месторождения (за пределами водозаборного участка) и используются для выяснения возможностей приращения эксплуатационных запасов подземных вод. В случае необходимости производят бурение резервных эксплуатационных скважин. 4. Геофизические работы на стадии эксплуатационной разведки выполняются преимущественно для выяснения технического состояния эксплуатационных скважин (в первую очередь проверить работу фильтра), поэтому результаты этих исследований имеют исключительно важное значение, так как позволяют своевременно обнаружить дефекты. 5. Камеральная обработка материалов в процессе проведения комплекса полевых работ должна осуществляться по мере накопления исходной гидрогеологической и технической информации. Целью ее является систематизация поступающих данных и составление отчетов. |
|