Изменение гидродинамического режима толбачанского водоносного комплекса в процессе отработки кимберлитовой трубки «Мир»

Ключевые слова: трубка «Мир», толбачанский водоносный комплекс, насыщенные рассолы, карбонатные малодебитные коллекторы, моделирование гидродинамического режима, водопонижение

Аннотация

Введение: Отработка многих видов твердых полезных ископаемых при вскрытии напорных водоносных комплексов осуществляется под защитой процесса формирования депрессионной кривой, возникающей в результате опережающего водопонижения. Изучение изменения гидродинамического режима водоносных комплексов в результате техногенного воздействия является актуальным для территорий с уже развитой или развивающейся добывающей и горной промышленностью. Нижнекембрийский толбачанский водоносный комплекс после возобновления добычных работ на коренном месторождении «Мир» в интервале от 925 до 1600 м от дневной поверхности будет формировать порядка 60% притока природных насыщенных (до 520 г/л) хлоридно-кальциевых рассолов. Изначальное пластовое давление в коллекторах толбачанской свиты достигает 150 кгс/см2, что составляет 1000 м напора над кровлей. Поэтому для обеспечения безопасных условий отработки эксплуатационных блоков месторождения потребуется опережающее водопонижение. Техногенное воздействие непременно приведѐт к формированию депрессионной воронки и повлияет на гидродинамический режим комплекса. Методика: Для изучения гидродинамического режима толбачанского водоносного комплекса в рамках шахтного поля были использованы общепринятые методики, используемые при изучении динамики подземных вод. Построение гидрогеологической модели основывалось на определении фильтрационных параметров коллекторов за последние 5 лет. Прогноз изменения гидродинамического режима осуществлялся после калибровки построенной модели при помощи программы гидрогеологического моделирования (ПО Modflow). Результаты и обсуждение: Результатом проведенных работ явилась характеристика гидродинамического режима толбачанского комплекса. Представлены карты-схемы распределения напоров в случае возобновления добычных работ на месторождении и сопряженного опережающего осушения. Изменения гидрогеологических условий комплекса могут оказывать воздействие на сопредельные участки недр. К концу периода моделирования работы системы опережающего водопонижения радиус депрессионной воронки составит порядка 2000 м. Заключение: Проведенные работы позволили изучить изменения уровенного режима толбачанского водоносного комплекса. Определены особенности формирования депрессионной воронки, возникающей в процессе отработки месторождения «Мир» в интервале коллекторов толбачанской свиты. Спрогнозированные гидродинамические параметры приведут к формированию ограниченной депрессионной воронки, что будет являться умеренным техногенным воздействием на недра.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биография автора

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

научный сотрудник, Институт «Якутнипроалмаз», АК «АЛРОСА» ПАО, Мирный, республика Саха-Якутия; Российская Федерация; аспирант, Воронежский государственный университет, Воронеж, Российская Федерация

Литература

1. Gidrogeologiya SSSR [Hydrogeology of the USSR]. V.XX. Yakut ASSR. Moscow, Nedra publ., 1970, 384 p. (In Russ)
2. 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)
3. Kolganov V. F., Drozdov A. N., Akishev A. V. 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)
4. Yannikov A. M. Gidrogeologiya Mirninskogo kimberlitovogo polya (respublika Sakha (Yakutiya)) [Hydrogeology of the Mirny kimberlite field (Republic of Sakha (Yakutia)).]. Ed. A. V. Tolstov. Mirnyi, ALROSA publ., 2021. 238 p. (In Russ)
5. Klimentov P. P., Kononov V. M. Metodika gidrogeologicheskikh issledovanii [Methods of hydrogeological research]. Moscow, Vysshaya shkola publ., 1978, 408 p. (In Russ)
6. 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 Studies, 2021, vol. 35, 100822. DOI
7. Pouladi B., Bour O., Longuevergne L., Bernardie J. de La, Simon N. Modelling borehole flows from Distributed Temperature Sensing data to monitor groundwater dynamics in fractured media. Journal of Hydrology, 2021, vol. 598, 126450. DOI
8. Yannikov A. M. Yannikova S. A. Izmenenie gidrogeologicheskikh kharakteristik tolbachanskoi svity v predelakh shakhtnykh polei trubok «Mir» i «Internatsional'naya» [Changes in the hydrogeological characteristics of the Tolbachany Formation within the mine fields of the Mir and International pipes]. Izvestiya Ural'skogo gosudarstvennogo gornogo universiteta – Bulletin of the Ural State Mining University, 2022, no. 1, pp. 118–126. (In Russ)
9. Yannikova, S. A., Yannikov, A. M., Struchkova, A. S. Modelling the hydrodynamic regime of the Metegero-Ichersky aquifer after resumption of the exploitation of the “Mir” deposit. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2022, no. 1, pp. 90–99. DOI
Опубликован
2022-06-20
Как цитировать
Янникова, С. А. (2022). Изменение гидродинамического режима толбачанского водоносного комплекса в процессе отработки кимберлитовой трубки «Мир». Вестник ВГУ. Серия: Геология, (2), 81-86. https://doi.org/10.17308/geology.2022.2/9282
Раздел
Краткие сообщения