Прогноз изменения гидродинамического режима метегеро-ичерского водоносного комплекса в процессе эксплуатации трубки Интернациональная (Западная Якутия)

Светлана Александровна Янникова; Алексей Михайлович Янников; Агита Сергеевна Стручкова

doi:10.17308/geology/1609-0691/2025/1/113-126

Светлана Александровна Янникова Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный https://orcid.org/0000-0001-7297-0725
Алексей Михайлович Янников Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный https://orcid.org/0000-0002-2169-123X
Агита Сергеевна Стручкова Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный https://orcid.org/0000-0001-7835-6048

DOI: https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2025/1/113-126

Ключевые слова: Мирнинское кимберлитовое поле, трубка Интернациональная, метегеро-ичерский водоносный комплекс, моделирование гидродинамического режима, водопонижение, узлы закачки

Аннотация

Введение: в процессе эксплуатации трубки «Интернациональная» прогнозируется значительное увеличение притоков подземных вод к шахтному полю с 10−15 м³/час до 1000 м³/час в 2027 г., связанное с вскрытием коллекторов ичерской свиты. Увеличение притока к шахтному полю месторождения потребует многократной интенсификации процесса обратной закачки, реализованной в настоящее время в коллекторы метегеро-ичерского водоносного комплекса в пределах двух участков, расположенных в зоне динамического воздействия регионального Западного разлома. Принятые технические решения повлияют на гидродинамический режим изучаемого водоносного комплекса. Прогнозирование гидродинамического режима является важной составляющей обеспечения экологической безопасности процесса обратной закачки, в части определения границ репрессионного купола растекания, а также своевременного реагирования на создание избыточного напорного фронта.

Методика: основным методом прогнозирования выступало гидрогеологическое моделирование. При построении гидродинамической модели была проведена детализация гидрогеологических характеристик метегеро-ичерского водоносного комплекса. Исходные параметры комплекса приняты по материалам ранее выполненных опытно-промышленных и научно-исследовательских работ за весь период отработки месторождения и корректировались на этапе калибровки модели. Прогноз изменения гидродинамического режима осуществлялся при помощи программы гидрогеологического моделирования ПО Feflow.

Результаты и обсуждение: была получена новая информация по локальному изменению гидродинамического режима метегеро-ичерского водоносного комплекса. Представлены карты-схемы пьезометрических поверхностей, прослежено развитие депрессионной воронки и наложенного репрессионного купола растекания. К 2029 г. пьезометрическая поверхность метегеро-ичерского водоносного комплекса приобретет дипольный вид, депрессионная воронка вокруг рудника «Интернациональный» совместится с репрессионным куполом растекания с Западного разлома. В дальнейшем существенных изменений пьезометрическая поверхность водоносного комплекса претерпевать не будет.

Заключение: выполнение гидродинамических и гидрогеологических расчётов позволило оценить прогнозную суммарную производительность участков закачки с учётом текущего состояния закачных скважин, а также выполнить прогноз обеспеченности потребности в обращении с дренажными водами рудника «Интернациональный». Полученные по результатам моделирования прогнозные отметки пьезометрической поверхности позволяют прогнозировать возможность дальнейшей закачки дренажных рассолов в метегеро-ичерский водоносных комплекс.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Светлана Александровна Янникова, Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный

н. с., Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный, республика Саха-Якутия, РФ

Алексей Михайлович Янников, Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный

к.г.-м.н., г.н.с., Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный, Республика Саха-Якутия, РФ

Агита Сергеевна Стручкова, Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный

зав. сектором гидрогеологического и гидродинамического моделирования, Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный, Республика Саха-Якутия, РФ

Литература

1. Yannikov A. M. Gidrogeologiya Mirninskogo kimberlitovogo polya (respublika Sakha (Yakutiya)) [Hydrogeology of the Mirny kimberlite field (Republic of Sakha (Yakutia))]. Ed. A. V. Tolstov. Mirny, ALROSA publ., 2021, 238 p. (In Russ.)
2. Yannikov A. M., Bocharov V. L. K probleme ekologicheski bezopasnogo zakhoroneniya drenazhnykh vod rudnika «Internatsional'nyi» [The problem of environmentally safe disposal of drainage waters of the «International» mine]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2019, no. 4, pp. 99–103 (In Russ.)
3. Drozdov A. V. Strukturno-tektonicheskie kriterii otsenki priemistosti massivov dlya zakhoroneniya stochnykh vod almazodobyvayushchikh predpriyatii v kriolitozone Zapadnoi Yakutii [Structural-tectonic criteria for assessing the capacity of massifs for disposal of wastewater from diamond mining enterprises in the cryolithozone of Western Yakutia]. Kriosfera Zemli − Earth’s Cryosphere, 2006, vol. X, no. 2, pp. 27–45 (In Russ.)
4. Kolganov V. F., Akishev A. V., Drozdov A. N. Gorno-geologicheskie osobennosti korennykh mestorozhdenii almazov Yakutii [Mining and geological features of indigenous diamond deposits in Yakutia]. Mirny, Mirny publ., 2013, 568 p. (In Russ.)
5. 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.)
6. Gidrogeologiya SSSR [Hydrogeology of the USSR]. V.XX. Yakut ASSR. Moscow, Nedra publ., 1970, 384 p. (In Russ.)
7. Yannikov A. M., Yannikova S. A. Korepanov A. Yu. Changes in the water permeability coefficient of the metegeroichersky aquifer within the Mirny kimberlite field (Yakutia). Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2021, no. 3, pp. 96–103 (In Russ.) DOI: https://doi.org/10.17308/geology.2021.3/3655
8. Agrinskii A. V. Rezul'taty izucheniya gidrogeologicheskikh uslovii pri razvedke odnoi iz kimberlitovykh trubok v Zapadnoi Yakutii [Results of the study of hydrogeological conditions during the exploration of one of the kimberlite pipes in Western Yakutia]. Tr. VSEGINGEO – Proceedings of VSEGINGEO, 1980, no. 135, pp. 48–57 (In Russ.)
9. 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.)
10. Yannikov A. M., Struchkova A. S. Geofiltration modeling of water flows to produced primary diamond deposits and injection in associated areas. Geoèkologiâ, 2023, no. 6, pp. 71−78 DOI: 10.31857/S0869780923060097
11. Yannikov A. M., Yannikova S. A., Korepanov A. Yu. Influence of tectonic faults on the projected advanced water reduction systems on the example of the “Yubileynaya” pipe. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull, 2022, no. 5-2, pp. 174—186. (In Russ.) DOI: 10.25018/0236_1493_2022_52_0_174.
12. Han L., Menzel L. Hydrological variability in southern Siberia and the role of permafrost degradation. Journal of Hydrology, 2022, vol .604,article 127203. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2021.127203.
13. Jafari T., Kiem A. S., Javadi S., Nakamura T., Nishida K., Fully integrated numerical simulation of surface water-groundwater interactions using SWAT-MODFLOW with an improved calibration tool. Journal of Hydrology: Regional Studie, 2021, vol. 35, 100822, DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2021.100822.
14. Bense V. F., Read T., Bour O., Le Borgne T., Coleman T., Krause S., Chalari A., Mondanos M., Ciocca F., Selker J. S. Distributed Temperature Sensing as a downhole tool in hydrogeology. Water Resour. Res., 2016, vol. 52. DOI:10.1002/2016WR018869.
15. Jones D., Jones N., Greer J., Nelson J. A cloud-based MODFLOW service for aquifer management decision support. Computers & Geosciences, 2015, vol. 78, pp. 81–87. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2015.02.014.
16. Bidwell V. J. Realistic forecasting of groundwater level, based on the eigenstructure of aquifer dynamics. Mathematics and Computers in Simulation, 2005, vol. 69, iss. 1–2, pp. 12-20, https://doi.org/10.1016/j.matcom.2005.02.023.