Особенности поисково-разведочных работ на МПВ в бассейнах и потоках субнапорных вод, в потоках трещинно-жильных вод

МПВ в бассейнах и потоках субнапорных вод имеют ограниченное распространение (Белоруссия, Прибалтика, С-З России). Характерно наличие нескольких этажно расположенных водоносных го­ризонтов, изменчивый литологический состав, мощность и филь­трационные свойства рыхлообломочных (преимущественно песчаных) водовмещающих пород, небольшая глубина залегания, взаимосвязь горизонтов через «окна» и связь с поверхностными водами. Рассматриваемые месторождения характеризуются эксплуатационными запасами, составляющими пер­вые сотни литров в секунду. Основными источниками формирования эксплуатационных запасов ПВ (ЭЗПВ) являются динами­ческие ресурсы (объем воды, протекающей в единицу времени через поперечное сечение подземного потока) всей многопластовой водоносной системы и привлека­емые ресурсы поверхностных вод. При эксплуатации МПВ воронки депрессии невелики (R» 5-10 км). Гра­ницы месторождения обычно определяются по условиям их освоения, Q_э =a₁ Q_е + Q_привл + a₂V_е/t. В связи с неглубоким залеганием продуктивных водоносных гори­зонтов и хорошей гидравлической взаимосвязью напорных и грунто­вых вод при эксплуатации месторождений напорных вод межморен­ных отложений может происходить снижение уровня грунтовых вод, вызывающее осушение болот, изменение режима влажности почв и угнетение растительности. В верховьях небольших рек при располо­жении вблизи них водозаборных сооружений на отдельных участ­ках реки может происходить прекращение стока. Особенности гидрогеологических условий месторождений VI типа определяют ведущую роль процессов перетекания в формировании динамики изменения напоров подземных вод при эксплуатации, по­этому обычно водозаборные сооружения работают при стационарном режиме фильтрации. По сложности ГГУ эти месторождения обычно относятся ко II группе.

Месторождения в потоках трещинно-жильных развиты в горных районах, на Украинском и Балтийском щитах, Центральном Казахстане, Урале и др.) - это небольшие МПВ (Q_э» десятки л/с), небольшие воронки депрессии (сотни м до неск.км), основная особенность - приуроченность водообильных участков к долинам рек, зонам тектонических нарушений и их пересечениям. Глубина распространения обводненных трещинных зон обычно не превышает 100—150 м. Основную роль в формировании ЭЗПВ играют динамические, ре­же привлекаемые, ресурсы, формирующиеся за счет поверхност­ных вод. На месторождениях этого типа поле фильтрационных параметров в ряде случаев не может быть представлено с учетом конфигурации отдельных трещин и зон дробления, а их взаимоотношение с вмеща­ющими слаботрещиноватыми и монолитными блоками пород не изу­чено в такой степени, чтобы могло быть отражено в геофильтрационной схеме. Поэтому здесь гидравлические методы являются основными для расчета производительности водозаборных сооружений.Наиболее эффективно обеспеченность ЭЗПВ может быть оценена методом гидрогеологических аналогов по опыту эксплу­атации действующих водозаборных сооружений. На ряде месторождений отмечаются сосредоточенные выходы род­ников, которые могут эксплуатироваться как прямыми каптажами, так и скважинными водозаборными сооружениями, обеспечивающими инверсию родниковой разгрузки. В этих случаях обеспеченность ЭЗПВ оценивается по родниковому стоку. По сложности ГГУ - III группа.

При поисках широко используются аэрокосмические и геофизические исследования по сетке или профилям (для выявления водоносных зон трещиноватости, дробления и разломов). При связи с водотоками - степень и характер взаимосвязи, ее параметры. Повышенный объем бурения из-за неоднородности коллекторов и необходимости дублирования скважин. Детализация изменения k_ф в разрезе - каротажи в скважинах. Совмещение стадий и проведение опытно-эксплуатационных откачек или пробной эксплуатации.

29. Особенности поисково-разведочных работ на МПВ в области развития многолетнемёрзлых пород

МПВ этой области характеризуются ограниченными запасами (кроме таликов крупных речных долин). В зоне островной мерзлоты встречаются все типы МПВ известные и вне ее. Влияние мерзлоты в этой зоне идентично влиянию непроницаемых слоев в водовмещающей толще, т.е. методика ПРР для каждого из типов МПВ в этой зоне аналогичны (сложность лишь связана с изменением мерзлотных условий во времени). Например, для МПВ таликов крупных непромерзающих зимой рек Q_э формируются, в основном, за счет привлекаемого речного стока и методика ПРР и оценки ЭЗПВ аналогична той, которая используется на МПВ речных долин с обеспеченным стоком; для МПВ таликов под промерзающими зимой реками допустима аналогия с МПВ речных долин с необеспеченным (периодическим стоком: здесь Q_э в бессточный период (перемерзание реки) формируются за счет сработки емкостных запасов талика V_е и полного перехвата его естественного потока. С началом сточного периода Q_э обеспечиваются привлекаемым речным стоком Q_р, при этом пропускная способность талика и привлекаемый Q_р должны быть достаточными для выполнения в летний период сработанных в бессточный период запасов и ресурсов. Пропускная способность русловых отложений таликов наиболее надежно оценивается по данным наблюдений за режимом подземных и поверхностных вод, хуже по данным специальных ОФР. Очень важным вопросом является выявление размеров таликов над руслами рек и их изменчивости во времени (они зависят от общих мерзлотно-климатических условий, размеров реки, ее расхода и режима (в т.ч. t⁰С), строения и состава аллювиальных отложений, уклона реки и др. факторов). Все эти факторы естественно надо изучать и оценивать. Например, при уклонах промерзающих зимой рек i < 0.002 размеры талика редко превышают ширину русла реки и, наоборот, при i = 0.002¸ 0.01 и больше, ширина таликов может быть существенно больше. Хорошим индикатором ПВ в зоне ММП являются наледи, которые к тому же позволяют оценивать разгрузку ПВ и восполнение ЭЗПВ в критический период (нужны периодические маршруты, обследования и замеры). В зависимости от размеров таликов разведку ведут под строительство лучевых водозаборов (талик< русла реки) или инфильтрационных (талики> русла реки).

Особенности проведения собственно ПРР: при ГГС (растительность, полыньи, наледи, геоморфологические особенности долин и др.), обязательное изучение режима ММП, геофизика - для изучения и оконтуривания таликов(электропрофелирование, электрозондирование, сйсморазведка); гидрологические и гидрометрические исследования, режимные наблюдения за поверхностными и подземными водами, за режимом ММП; исследования и опыты (специальные ОФР, гидрология, гидрометрия, режим) по изучению и оценке пропускной способности подрусловых таликов; лабораторные и камеральные работы. Оценка ЭЗПВ - комбинированные методы, моделирование, аналогия Поэтому при оценке ЭЗПВ особое внимание должно быть уделено пропускной способности русловых отложений в таликовой зоне, которая наиболее надежно может быть оценена по данным наблюдений за режимом подземных и поверхностных вод. По сложности ГГУ МПВ чаще всего относятся ко II и III группам.