Файл: Месторождение Инкай участок 3 (Северный фланг).pdf

33 преимущественно хлоридно-сульфатные натриевые. При оборудовании скважин фильтрами на верхнюю часть водоносного горизонта в ряде случаев минерализация воды снижается до 0,9-1,2 г/дм
3
, а ее состав становится гидрокарбонатно-хлоридным, хлоридно-сульфатным или смешанным трехкомпонентным (по анионному составу).
Макро- и микрокомпонентный состав подземных вод жалпакского водоносного горизонта свидетельствуют о достаточно высоком их качестве.
На удалении от залежей уранового оруденения подземные воды жалпакского горизонта могут использоваться для производственно-технического водоснабжения. В настоящее время они вскрыты целым рядом скважин и используются для водопоя скота.
Подземные воды жалпакского горизонта не агрессивны по всем видам агрессивности подземных вод. Радиологические показатели состояния подземных вод соответствуют нормам.
Водоносный верхнетурой – сантонский (инкудукский) горизонт –К
2
t
2
-st in
На участке 3 месторождения Инкай отложения инкудукского горизонта являются рудоносными. В вертикальном разрезе горизонта выделяются три подгоризонта: верхний, средний и нижний. В верхней части каждого из подгоризонтов залегают обычно мелко- и среднезернистые пески с линзами и прослоями глин, которые ниже сменяются более крупнообломочными разностями - крупнозернистыми и разнозернистыми песками с гравием и галькой и даже гравийно-галечниковыми отложениями. Так как выдержанных в плане и разрезе водоупоров внутри горизонта нет, то деление на подгоризонты в гидрогеологическом отношении является условным.
Водовмещающие отложения горизонта – пески мелко- и среднезернистые, разнозернистые, разнозернистые с гравием, реже – гравий с песчаным заполнителем и песчано-гравийно-галечные отложения. Водоносный горизонт глубокого залегания, кровля вскрывается на глубине 205-315 м, подошва – 350-460 м. Общая мощность горизонта 75-120 м.
Перекрывающие отложения – образования жалпакского горизонта – пески среднезернистые, разнозернистые, разнозернистые с гравием в нижней части разреза. Подстилающими являются отложения мынкудукского

34 горизонта, разрез которых чаще всего начинается с мелко- и среднезернистых песков.
Подземные воды горизонта высоконапорные. Напор над кровлей горизонта по мере его погружения в южном направлении увеличивается.
Несколько южнее оцениваемой площади участка 3 на северо-западе участка
2 на период разведки пьезометрический уровень залегал на отметках от +2,56 м до +20,94 м выше дневной поверхности. В северо-восточной части территории участка 2 также на границе оцениваемой площади подсчета запасов пьезометрические уровни залегали на глубине до 23,55м ниже поверхности земли.
Величина напора над кровлей водоносного горизонта на период разведки изменялась от 316 до 406 м. Современные отметки пьезометрического уровня снизились на 13-16 м.
Результаты опробования одиночных опытных скважин 1009-оп и 1001- оп подтверждают высокие фильтрационные свойства водовмещающих пород инкудукского горизонта на оцениваемой площади. Дебит скважины 1001-оп при опробовании ее опытной одиночной откачкой составил 6,7 дм
3
/с при понижении уровня воды на 3,0 м (удельный дебит 2,23 дм
3
/с). Дебит скважины 1009-оп составил 16,9 дм
3
/с при понижении уровня 7,1 м
(удельный дебит 2,38 дм
3
/с).
Водоносный нижнетуронский (мынкудукский) горизонт K
2
t
1
- mk
Водоносный нижнетуронский (мынкудукский) горизонт на урановом месторождении Инкай имеет повсеместное распространение. В пределах участка 3 кровля горизонта вскрывается на глубине 350-450 м с погружением ее с севера на юг, подошва горизонта – на глубине 395-520 м. Общая мощность горизонта весьма выдержанная и составляет 56-70 м и только в верхней части водоносного горизонта встречаются прослои и линзы плотных глин, однако выдержанный верхний водоупор отсутствует.
Подстилающим водоупором обычно являются безводные нижнепермские отложения жиделисайской свиты, которые имеют региональное распространение.
На отдельных участках мынкудукский водоносный горизонт подстилается сеноманскими отложениями, распространенными локально в

35 виде узких полос. Водоупорные и слабопроницаемые породы в составе мынкудукского горизонта представлены глинами, алевритами и глинистыми песками.
Средняя мощность проницаемых отложений 40-50 м. Водоносный горизонт высоконапорный. Глубина до уровня подземных вод зависит от рельефа местности, но закономерно уменьшается с севера на юг по мере погружения позднемеловых пород под молодые образования. На территории участка 3 мынкудукский водоносный горизонт изучен на предыдущей стадии исследований одиночными опытными гидрогеологическими скважинами.
Разведочные работы в настоящее время возобновлены.
Водовмещающие породы мынкудукского горизонта – пески мелко- и среднезернистые с прослоями песков разнозернистых и разнозернистых с гравием и невысоким содержанием пылеватых и глинистых частиц (до 14-
15%), т.е. достаточно высокопроницаемые литологические разности.
Геофильтрационные характеристики водовмещающих пород рудного слоя мынкудукского водоносного горизонта благоприятны для отработки месторождения методом подземного выщелачивания.
Подземные воды мынкудукского водоносного горизонта на участке 3 солоноватые с минерализацией 2,5-3,4 г/дм
3
. По составу воды в основном сульфатно-хлоридные натриевые. В целом для водоносного горизонта характерно, что вместе с увеличением общей минерализации сверху вниз по разрезу увеличивается и общая жесткость воды, а с увеличением содержания сульфатов воды становятся сульфатно-агрессивными.
Водоупорный средне-верхнеэоценовый горизонт - P
2
2-3
im
Водоупорный средне-верхнеэоценовый (интымакский) горизонт представлен морскими глинами, зеленовато-серыми, голубовато-зелеными, прерывисто слоистыми, реже массивными. Мощность горизонта в пределах участка 3 изменяется от 72 м до 120 м, увеличиваясь с севера на юг к осевой части Созакского артезианского бассейна. В северо-западной части участка 3 в пределах восточного борта долины реки Бактыкарын морские глины горизонта выходят на дневную поверхность. Интымакский горизонт является региональным верхним водоупором для палеоценового водоносного комплекса.
Водоупорный нижне-среднеэоценовый горизонт-P
2
1-2

36
В пределах рассматриваемого участка работ водоупорный нижне- среднеэоценовый горизонт представлен толщей водоупорных глин, не содержащих существенных линз рыхлообломочных водоносных отложений.
Глины серые, зеленовато-серые и темно- серые плотные массивные.
Мощность горизонта изменяется от 22 до 48 м с увеличением ее в южном направлении. [4,7,8]
3 ПРОИЗВОДСТВЕННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Методика, объемы и условия проведения проектируемых работ
3.1.1 Организация работ
Геологические задачи, последовательность и основные методы их решения отражены в многолетнем геологоразведочном задании и в рабочей программе к контракту на проведение разведочных работ на участке № 3 месторождения Инкай.
Основным видом работ по заданию является бурение разведочных и гидрогеологических скважин, объемы которого в настоящем проекте определены, из предполагаемого на конец разведки соотношения запасов категории С
1
и С
2
при общей доле запасов категории С
1
+С
2
на участке № 3 в количестве 70%, прогнозных ресурсов категории Р
1
– 30%, обеспеченности будущего рудника (производительность по добыче – 1000 т. урана в год) запасами категории С
1
в количестве 5-7 тыс.тонн и общего состояния ранее выполненных работ.
Распределение объемов бурения по видам работ на 2008 год и по заданию в целом приведено в таблице 3.1
Таблица 3.1
Распределение объемов бурения
Виды работ
Ед. изм.
Объемы работ всего по заданию в том числе на 2008г.
- бурение разведочных скважин по сети 800х50 м с выходом керна по вмещающим породам и рудному интервалу скв.
1000 250
- бурение разведочных скважин по сети 200х50 м без отбора керна скв.
200
-
- бурение гидрогеологических кустов и одиночных скважин скв.
35
-
ВСЕГО по участку № 3 скв.
1235 250

37
В состав полевых работ входят:
- бурение разведочных и гидрогеологических скважин;
- геофизические исследования в скважинах (ГИС);
- гидрогеологические и инженерно-геологические работы;
- топогеодезические работы;
- специальные геологические исследования.
Полевые работы будут выполняться с базового поселка Тайконур силами
ГРЭ-7.
Организационная структура работ включает:
- буровой цех со станками ЗИФ-1200МР и вспомогательными службами: глинзавод, автотранспорт;
- геологическую группу по обеспечению полевых работ;
- электромеханическую и гаражную службы.
Энергоснабжение участка буровых работ будет осуществляться от передвижных дизельных электростанций.
Обеспечение буровых установок (БПУ) глинистым раствором осуществляется с местного глинзавода, технической водой – за счет эксплуатации артезианских скважин, пробуренных непосредственно в поселке.
Доставка промывочной жидкости производится техническими водовозами на базе автомашины КРАЗ-255, 257. Среднее расстояние до участка работ составляет 25 км.
Доставка буровой глины планируется из карьера месторождения глин
Молдыгаш, расположенного в 230 км от п.Тайконур на юг.
Снабжение материалами, запасными частями осуществляется с центрального склада г.Алматы. Снабжение горючесмазочными материалами осуществляется с ЦПБ (ст.Созак).
Оперативная связь с участком буровых работ осуществляется с помощью
УКВ радиостанциями «MOTOROLA GP-340» и «MOTOROLA GP-380». Связь с гг.Шымкент, Алматы осуществляется через спутниковую станцию, кроме того в экспедиции имеется терминал спутниковой сотовой связи «THURAYA».
Для выполнения подрядных работ будут привлечены следующие организации:
ЦНИЛ АО «КГРК» – внешний контроль анализов проб;
КГТС ГГП «Кизилтепагеология» – внешний контроль анализов проб;
ЦРУ, Ст.РУ – прокладка ВЛ-6 кв от п.Тайконур до участка буровых работ. [17]

38 3.1.2 Геолого-съемочные работы
Геологические, природные и гидрогеологические условия пластово- инфильтрационных месторождений предопределяют применение для их изучения глубинных методов картирования.
Специальные геологические карты представляют собой срезы продуктивных горизонтов, на которых отражена информация о литолого- фациальных и геохимических особенностях рудовмещающих отложений, оконтуривается зона пластового окисления, показывается положение рудных залежей с характеристикой технологических свойств руд (М.В.Шумилин и др.
Разведка месторождений урана. М., «Недра», 1985г.).
Данный вид работ по итогам предварительной разведки предусматривает составление следующих карт:
1. Фациально-литологические карты рудоносных подгоризонтов в масштабе 1:50000.
2. Геолого-структурные карты по кровле палеозойских образований масштаба 1:50000.
Карты сопровождаются составлением геологических разрезов и колонок, производится необходимый отбор образцов и проб.
Мощности картируемых горизонтов:
- инкудукского 100-130м
- мынкудукского 50-80м
Средняя глубина скважин по заданию 680м. В процессе разведки литолого-фациальному картированию подлежат инкудукский и мынкудукский горизонты. Карты составляются на основе данных бурения по сети 800-
400х50м. [12,13]
3.1.3 Гидрогеологические и инженерно-геологические работы
В связи с детальной разведкой участка № 3 месторождения Инкай, предусматривается изучение гидрогеологических условий распространенных на участке водоносных горизонтов и комплексов неогеновых, палеогеновых и верхнемеловых отложений. [4,5,7,8]
Для решения этих задач необходимо проведение следующих видов работ:
1. опытно-фильтрационные работы;
2. работы по изучению режима и баланса подземных вод;
3. инженерно-геологические работы.

39
На участке предусматривается бурение скважин в гидрогеологических кустах и одиночных для проведения в них опытно-фильтрационных работ.
Опытные одиночные скважины и гидрогеологические кусты для изучения рудовмещающих водоносных горизонтов будут располагаться с шагом 1,5-2,5 км вдоль рудной залежи. Опытный гидрогеологический куст состоит из 7 скважин, при этом 3 скважины вскрывают рудоносный горизонт (1 центральная, 2 наблюдательных), а 4 наблюдательных скважины вскрывают смежные водоносные горизонты, по которым в процессе опытных работ будут вестись наблюдения за изменением пьезометрического уровня в этих горизонтах. Такая схема куста в условиях многослойной толщи большой мощности с невыдержанными по площади и в разрезе водоупорными отложениями представляется наиболее рациональной, позволяющей комплексно оценить все водоносные горизонты.
Расстояние между скважинами куста на рудовмещающий водоносный горизонт определяем по формуле r n
=r
1
α
n-1
, где r
1
>m (m – мощность водоносного комплекса), а α = 2,5 (для напорных вод). Исходя из мощности водоносного горизонта 40-60 м и более, расстояние между центральной и первой наблюдательной скважинами опытного куста принимается равным мощности водоносного горизонта – 60 м (r
1
≥0,7m), тогда расстояние до второй наблюдательной скважины по формуле составляет 150м. Расстояние от центральной до наблюдательных скважин на смежные горизонты принимаем равным 20-30м.
Опытно-фильтрационные работы проводятся для определения филь- трационных свойств рудовмещающего и смежных водоносных горизонтов, гидравлической связи водоносных горизонтов верхнемелового комплекса в условиях многослойной толщи через гидравлические «окна». В состав работ входят освоение скважин, проведение пробных, опытных одиночных и ку- стовых откачек.
Освоение скважин эрлифтом после их сооружения проводится с целью разглинизации прифильтровой зоны, образования естественного фильтра из более крупных песчаных частиц. При освоении из скважины удаляется глинистый раствор, остающийся после промывки скважины, формируется прифильтровая зона, уменьшается величина «скин»-эффекта, устанавливается естественный пьезометрический уровень и химический состав подземных вод, скважины менее инертны при возмущении водоносного горизонта. Освоение проводится до полного осветления воды продолжительностью по опыту работ около 1 суток.

40
Пробные одиночные откачки для определения гидрогеологических параметров горизонтов будут проводиться из 4 наблюдательных скважин опытного куста на смежные водоносные горизонты. Пробная кустовая откачка на гидрогеологическом кусте намечается для проверки работы оборудования перед опытной откачкой, достаточности полученного дебита откачки, обеспечивающего необходимое понижение уровня в наблюдательных скважинах. Продолжительность пробных откачек составляет 1 сутки (3,4 бр/см), что позволяет определить гидрогеологические параметры с точностью, достаточной для сравнительной характеристики водоносного горизонта и отбора качественной пробы воды.
Опытные одиночные откачки позволяют ориентировочно оценить фильтрационные свойства водовмещающих пород, а в соотношении с результатами кустовых откачек позволяют достаточно точно оценить испытуемый горизонт. Так как в связи с отсутствием наблюдательных скважин на смежные водоносные горизонты характер их взаимодействия с возмущаемым рудовмещающим горизонтом устанавливаться не будет, то продолжительность откачки достаточна в течение 3 суток (10,2 бр/см).
Продолжительность откачки нежелательно увеличивать также в связи с проблемой захоронения откачиваемых из рудовмещающего горизонта в большом количестве вод с повышенным содержанием в них радионуклидов.
Опытные кустовые откачки дают наиболее полную информацию о фильтрационных и емкостных свойствах водовмещающих отложений.
Для выяснения характера взаимодействия смежных водоносных горизонтов при возмущении изучаемого рудовмещающего горизонта, создания достаточного понижения в дальних от центральной наблюдательных скважинах продолжительность откачки с учетом проблемы захоронения откачиваемых вод с повышенным содержанием радионуклидов принимаем равным 6 суток
(20,4 бр/см).
Наблюдения за понижением и восстановлением уровня в процессе опытных работ на кусте ведутся по всем наблюдательным скважинам на возмущаемый и смежные водоносные горизонты.
Периодичность замеров дебита и динамического уровня воды в возмущающих скважинах варьирует от 1-2 часов в начале откачки до 6-8 часов
– в конце. Замеры уровня в наблюдательных скважинах и в возмущающих скважинах на стадии восстановления уровня необходимо производить с частотой от 1-5 минут в начале каждой стадии опыта с постепенным разрежением до 6-8 часов – в конце стадии с учетом логарифмического масштаба абсциссы времени графиков прослеживания уровня воды.
Для оценки качества подземных вод необходимо определение обобщенных, неорганических и радиологических показателей. Отбор проб воды на химические анализы будет производиться в конце откачки. Изучение химического состава подземных вод необходимо также для характеристики экологической обстановки водоносных горизонтов

41
Наблюдения за восстановлением уровня. После окончания всех откачек в возмущающих скважинах, а для куста так же по всем наблюдательным скважинам ведутся наблюдения за восстановлением пьезометрического уровня всех водоносных горизонтов до его статического положения. По опыту работ пьезометрический уровень в возмущающих скважинах восстанавливается до первоначального достаточно быстро, по истечении суток, значительно медленнее проходит восстановление уровня в наблюдательных скважинах куста как на возмущаемый, так и на смежные водоносные горизонты. Начало восстановления в этих скважинах в первые часы после остановки откачки проходит медленно, затем более динамично. Исходя из вышеизложенного, продолжительность периода восстановления после пробных одиночных откачек принимается равной 1 суткам (3,4 бр/см), опытных одиночных – 1,5 суток (5,1 бр/см), опытной кустовой – 3 суток (10,2 бр/см), итого после всех откачек из новых скважин – 42,5 бр/см,
Дебитометрия. Для дальнейшего расчленения рудовмещающих отложений по фильтрационным свойствам в скважинах на рудовмещающий горизонт предусматривается проведение опытов по дебитометрии.
Стационарные наблюдения заключаются в периодическом замере пьезометрического уровня в скважинах режимной сети. Предполагается произвести замеры 6 раз по 4 опытным кустам в пределах участка, расстояние для передвижения от базы отряда и между скважинами по участку составляет
15 км.
Для построения гидрогеологической карты необходимо произвести единовременные замеры пьезометрического уровня подземных вод по всем существующим скважинам на участке.
В состав работ входят проходка шурфов, отбор проб и монолитов грунтов для определения водно-физических и физико-механических свойств грунтов в лаборатории.
Проходка шурфов. На площади участка будет пройдено 3 шурфа глубиной около 3м каждый для изучения поверхностного слоя грунтов с документацией, отбором проб и монолитов грунтов. Во всех шурфах будет производиться геологическая документация вскрытых пород.
Отбор проб. Гранулометрические пробы из шурфов и керна скважин для определения гранулометрического состава отбираются секционно с учетом литологии.
Отбор монолитов из керна скважин. Для определения водно-физических и физико-механических свойств горных пород участка намечается отбор монолитов из керна каждой скважины опытных гидрогеологических кустов по всем литологическим разностям пород, превышающим мощность 3-5 метров, с интервалом 10-20м. Таким образом, отобранные монолиты должны охарактеризовать весь геологический разрез с поверхности до подошвы меловых отложений в интервале 0-450м.