Использование природно-техногенных несквозных таликов в качестве резервных источников водоснабжения (на примере участка долины реки Сытыкан, Республика Саха (Якутия))

Алексей Михайлович Янников; Никита Михайлович Брычаев

doi:10.17308/geology/1609-0691/2022/4/118-126

Алексей Михайлович Янников Институт «Якутнипроалмаз» АК АЛРОСА (ПАО) http://orcid.org/0000-0002-2169-123X
Никита Михайлович Брычаев Воронежский государственный университет, Институт «Якутнипроалмаз» АК АЛРОСА (ПАО) https://orcid.org/0000-0002-1054-4744

DOI: https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2022/4/118-126

Ключевые слова: Далдынское кимберлитовое поле, трубка «Удачная», река Сытыкан, альтернативные источники водоснабжения, несквозные талики

Аннотация

Введение: Вопрос организации питьевого водоснабжения является приоритетной задачей, требующей должного научно-методического сопровождения и проведения соответствующих изысканий. Особое внимание данной проблеме уделяется в случаях использования для этих целей поверхностных вод, т.е. речных водозаборов. Подобные источники воды в меньшей степени защищѐны от техногенного загрязнения и негативных климатических факторов. Уникальные криогидрогеологические условия Западной Якутии на заре промышленного освоения коренных месторождений алмазов предопределили источники не только питьевого, но и технического водоснабжения. На реках строились плотины и формировались питьевые водохранилища. В настоящий момент главным и единственным источником водоснабжения города Удачный и Удачнинского ГОКа является водохранилище на р. Сытыкан. Происходящие в настоящее время климатические изменения, а именно участившиеся засухи, требуют проработки использования альтернативных источников водоснабжения. В данной статье рассматриваются перспективы использования сформировавшегося в процессе эксплуатации питьевого водохранилища несквозного талика. Методика: Определение гидрогеологических характеристик проводилось в процессе проведения комплекса полевых работ, выполненных в 2021–2022 гг. и включающих в себя: обследование гидротехнических сооружений (ГТС), анализ геофизических работ, гидрохимическое опробование, опытное бурение с определением фильтрационных параметров. При анализе полученных результатов широко использовались методы, используемые при изучении гидродинамики и гидравлики водонасыщенных сред в условиях неустановившегося и квазистационарного режимов. Теоретические исследования сводились к аналитическому решению задач по определению влияния выделенных природных и техногенных факторов на режим и интенсивность излива пластовых вод. Результаты и обсуждение: Причиной формирования природно-техногенного талика под водохранилищем р. Сытыкан явилась совокупность нескольких факторов: геологическое и структурно-тектоническое строение долины р. Сытыкан, гидрогенное растепление пород от накопленных в водохранилище вод. Опытное бурение и последующие опытно-фильтрационные работы подтвердили высокие дебиты таликового водоносного горизонта. Областью обеспеченного питания (зоной инфильтрации) закономерно выступает непосредственно водохранилище. Предполагаемые линейные размеры данной зоны достигают 700‒900 м по направлению потока, до 400 м в борт и до 100 м в глубину. Зона разгрузки представлена многочисленными выходами пресных вод в виде контактно-эрозионных родников. На момент наблюдений длина фронта оценивалась ~ в 800 м, а суммарный расход источников ~ в 9000 м3/час. Усреднѐнный химический (анионо-катионный) состав воды в самом водохранилище и в точках выхода обходной фильтрации подтвердил подходящее для целей водоснабжения качество воды. Заключение: Проведенные работы позволили обосновать возможность применения таликовых вод для водоснабжения города Удачный, и рассматривать несквозной талик как резервный источник в случае падения уровня в водохранилище и исчерпания полезного объѐма водохранилища. В качестве основной рекомендации, предлагаемой к реализации, является управляемое водоотведение и перехват пресных вод в зоне интенсивного водообмена.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Алексей Михайлович Янников, Институт «Якутнипроалмаз» АК АЛРОСА (ПАО)

к. г.-м. н., Заместитель директора по НИР Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный, Республика Саха-Якутия, РФ

Никита Михайлович Брычаев, Воронежский государственный университет, Институт «Якутнипроалмаз» АК АЛРОСА (ПАО)

инженер 2 кат, Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный, республика Саха-Якутия, РФ, магистр, ВГУ, Воронеж, РФ

Литература

1. Gosudarstvennyi vodnyi reestr Rossii.Federal'noe agentstvo vodnykh resursov Rossiiskoi Federatsii (Rosvodresursy) [State Water Register of Russia. Federal Agency for Water Resources of the Russian Federation (Rosvodresursy)]. URL
2. Gidrogeologiya SSSR [Hydrogeology of the USSR]. V.XX. Yakut ASSR. Moscow, Nedra publ., 1970, 384 p. (In Russ)
3. Resursy poverkhnostnykh vod SSSR: Gidrologicheskaya izuchennost'. Tom 17. Lensko-Indigirskii raion. Vypusk 4. Bassein r. Leny ot ust'ya r. Aldan do ust'ya r. Vilyui i bassein r. Vilyui [Surface water resources of the USSR: Hydrological knowledge. Volume 17.
Lensko-Indigirsky district. Issue 4. Basin of the river. Lena from the mouth of the river. Aldan to the mouth of the river. Vilyui and the river basin. Vilyuy.]. Ed. A. S. Sharoglazova. Leningrad, Gidrometeoizdat publ., 1964, 127 p. (In Russ)
4. Kolganov V. F., Akishev A. V., Drozdov A. N. Gornogeologicheskie osobennosti korennykh mestorozhdenii almazov Yakutii [Mining and geological features of indigenous diamond deposits in Yakutia]. Mirny, Mirny printing house, 2013, 568 p. (In Russ)
5. Drozdov A. V., Iost N. A., Lobanov V. V. Kriogidrogeologiya almaznykh mestorozhdeniy Zapadnoy Yakutii [Cryohydrogeology of diamond deposits in Western Yakutia]. Irkutsk, IGTU publ., 2008, 507 p. (In Russ)
6. Klimovsky I. V., Gotovtsev S. P. Kriolitozona Yakutskoy almazonosnoy provintsii [Cryolithozone of the Yakut diamond-bearing province]. Novosibirsk, Nauka publ., 1994, 167 p. (In Russ)
7. Klimentov P. P., Kononov V. M. Metodika gidrogeologicheskikh issledovanii [Methods of hydrogeological research]. Moscow, Vysshaya shkola publ., 1978, 408 p. (In Russ)
8. Polevye metody gidrogeologicheskikh, inzhenerno-geologicheskikh, geokriologicheskikh, inzhenerno-geofizicheskikh i ekologo-geologicheskikh issledovanii [Field methods of hydrogeological, engineering-geological, geocryological, engineeringgeophysical and ecological-geological studies.]. Moscow, MGU publ., 2000. 352 p. (In Russ)
9. Yannikov A. M. Gidrogeologiya Mirninskogo kimberlitovogo polya (respublika Sakha (Yakutiya)) [Hydrogeology of the Mirny kimberlite field (Republic of Sakha (Yakutia)).]. In Sharoglazova A. S. (ed.). Ed. A. V. Tolstov. Mirny, ALROSA publ., 2021. 238 p. (In
Russ)
10. Izyskaniya i otsenka zapasov promyshlennykh podzemnykh vod (metodicheskoe posobie) [Research and evaluation of industrial underground water reserves (methodological guide)]. Moscow, Nedra publ., 1971. 244 p. (In Russ)
11. Plotnikov N. I. Poiski i razvedka presnykh podzemnykh vod [Search and exploration of fresh underground waters]. Moscow, Nedra publ., 1985. 368 p. (In Russ)
12. Antonov V. V. Poiski i razvedka podzemnykh vod [Searches and exploration of underground waters]. Saint-Petersburg, SPGGI(TU) publ., 2006. 100 p. (In Russ)
13. Yurkevich N., Fadeeva I., Bortnikova S., Shevko E., Yannikov A. Modeling the process of thawing of tailings dam base soils by technological waters. Applied Sciences (Switzerland), 2021, vol. 11, no. 23. 11089. DOI