Оценка эксплуатационных запасов подземных вод

СПРАВОЧНИК ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И БУРЕНИЮ СКВАЖИН НА ВОДУ (СССР 1983г., резидент - Белецкий А.С.)

Содержание справочника по проектированию и бурению скважин на воду

Глава 4. НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ГЕОЛОГИИ И ГИДРОГЕОЛОГИИ

18. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод

Подземная вода, пригодная для водоснабжения объектов, является полезным ископаемым.

Общность понятия "запас" для твердых полезных ископаемых и воды заключается в следующем: объем (масса) гравитационной воды, как и масса твердого полезного ископаемого, выражает ее запасы; объем водоносного пласта аналогичен объему породы, содержащей руду; коэффициент водоотдачи - содержанию руды в породе; состав подземных вод - составу руды.

Запасы и ресурсы подземных вод можно подразделить по их генезису на следующие виды: 1) естественные; 2) искусственные; 3) привлекаемые.

Естественные запасы - масса гравитационной воды в пласте в естественных условиях, выраженная в объеме. Естественные ресурсы водоносного горизонта - это его питание в естественных условиях, нашедшее свое выражение в расходе потока подземных вод.

Искусственные запасы подземных вод - это их объем в пласте, образовавшийся в результате орошения, подпора водохранилищами, искусственного заводнения пласта.

Привлекаемые ресурсы - усиление питания подземных вод, вызванное образованием депрессионных воронок при эксплуатации водозаборов.

Эксплуатационные запасы подземных вод - количество подземных вод, которое может быть получено рациональными в технико-экономическом отношении водозаборными сооружениями при заданном режиме эксплуатации и при качестве воды, удовлетворяющем требованиям в течение всего расчетного срока водопотребления.

Количество воды в эксплуатационном запасе выражается расходом воды.

Эксплуатационные запасы (ресурсы) по возможному сроку их использования могут быть приняты равными сроку амортизации водозабора, т.е. 25-30 лет, а при оценке прогнозных ресурсов в региональном плане - около 50-100 лет.

Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых (ГКЗ) разработана классификация эксплуатационных запасов подземных вод. По этой классификации эксплуатационные запасы подземных вод подразделяются на четыре категории: A, B, Cи C.

Запасы относят к той или иной категории в зависимости от степени разведанности подземных вод, изученности их качества и условий эксплуатации. Утверждение запасов категорий А и В дает право на составление проектов водоснабжения и выделение капитальных вложений на строительство новых, а также реконструкцию действующих водозаборов.

Запасы по категориям А и В требуют проведения детальной разведки, запасы по категориям С обосновываются данными предварительной разведки и поисковых работ. При подсчете эксплуатационных запасов по категории С используют обзорные (мелкомасштабные) карты, руководствуются общими соображениями о балансе подземных вод в том или ином районе и учитывают в качестве аналогов данные по более разведанным площадям.

Гидрогеологические исследования, проводящиеся для выявления и оценки эксплуатационных запасов подземных вод, делятся на следующие стадии: поисковые работы, предварительная разведка и детальная разведка.

Эксплуатационные запасы подземных вод оцениваются гидродинамическими, гидравлическими и балансовыми методами.

Гидродинамический метод заключается в расчетах по соответствующим формулам, выведенным из основных уравнений математической физики и теоретической гидродинамики.

Гидравлические методы расчета эксплуатационных запасов подземных вод, широко используя эмпирические приемы, основываются непосредственно на данных опыта. Гораздо надежнее, как это и делается на практике, определять зависимость понижения от дебита откачкой из скважины. Но гидравлическими методами нельзя установить обеспеченность восполнения эксплуатационных запасов подземных вод, так как экстраполяционные формулы не включают величину, характеризующую баланс потока. Гидравлическим методом можно оценить эксплуатационные запасы, применяя их лишь совместно с гидродинамическими или балансовыми методами.

Балансовые методы расчета запасов подземных вод основаны на том, что объем воды, извлеченной водозабором за тот или иной срок его эксплуатации, равен сумме объемов воды, полученной за счет: а) отбора воды из естественных запасов; б) частичного перехвата водозабором расхода естественного потока; в) увеличения питания водоносного горизонта, вызванного эксплуатацией.

При оценке эксплуатационных запасов подземных вод на отдельных участках балансовые методы играют подчиненную роль, поскольку определить, какая часть естественных запасов и расхода естественного потока будет использована водозабором, по балансовым уравнениям невозможно. Вместе с тем балансовый метод позволяет дать характеристику восполнения запасов за счет естественных ресурсов водоносного горизонта, что особенно важно при оценке эксплуатационных запасов водоносных горизонтов, имеющих небольшую область питания.

Содержание справочника по проектированию и бурению скважин на воду: