ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 210
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Жерасты суларын іздеу және барлау әртүрлі халық шаруашылығының мәселелерін шешу мақсатында гидрогеологиялық жағдайларды зерттеудің, жерасты суларының кенорындарын анықтаудың және олардың ресурстарын, қорларын, режимін, сапасын, жерасты суларының қозғалыс бағытын бағалаудың әдістері мен тәсілдері туралы ілім. Бұл гидрогеологияның суды Жердің өзіндік табиғи заты ретінде және бағалы табиғи қазындылардың бір ретінде зетттейтін негізгі бөлімдерінің бірі.
Жерасты сулары – таужыныстарымен, жерасты суларымен тұрақты байланыстағы және жер қабығындағы геологиялық процестерге белсенді әсер ететін геологиялық материяның ең маңызды түрлерінің бірі. Бұл халық шаруашылығы үшін маңыздылығы бойынша да, пайдалану масштабы бойынша да орасан зор пайдалы қазынды.
«Жерасты суларын іздеу және барлау» курсы өзіне ұқсас теориялық ғылымдармен де (геология, геохимия, гидравлика және т.б.), қолданбалы ғылымдармен (ұңғымаларды бұрғылау, геофизика, тау-кен жұмыстары және т.б.) де тығыз байланыста.
«Жерасты суларының кенорындары» түсінігімен кен орны шегіндегі су көлемі ғана емес, сонымен қатар алынуы мүмкін су көлемі, қоректену және қосымша қорлардың қалыптасуы жағдайлары және т.б. ескеріледі.
Жерасты суларының кенорындары жоспар мен қимада шартты шекараға ие болады, бұл шекараларды бөлу көбінесе күрделі.
Жерасты суларының кенорындарында арнайы ерекшелік бар, оның ең бастысы кенорына қоршаған ортаның әсері. Бұл әсер етулер жерасты суларының қозғалмалылық, қорлардың қалпына келу қабілеті сияқты қасиеттермен алдын-ала анықталады.
Бұндай ерекшеліктерге жататындар:
-
толық немесе бөлшектеп қалпына келу; -
әртүрлі генетикалық құраушылар есебінен су алу теңгермесінің қалыптасуы және олардың шамаларының өзгеруі мен уақыт бойынша қатынасы; -
жерасты суларының сыртқы ортамен тығыз өзара байланысы (қосымша қорлар, жер беті ағысына келтірілетін зиян); -
бұрын пайдаланылған (қайтарылған) сулардың екінші қайтадан қатысуы; -
жерасты суларының жаңа қорларының қалыптасу мүмкіндігі (жасанды толтырылуы); -
табиғи факторлардың да, жасанды факторлардың да әсерінен пайдалану кезеңінде жерасты сулары сапасының өзгеру мүмкіндігі; -
сутартқыш учаскесі ауданынан қорлардың қалыптасуы облысының асып кетуі; -
сутарқыш учаскелері арасындағы өзара байланыс; -
жерасты суларын тарту шамасының пайдалану схемасына байланыстылығы.
Ортаның әсер етуі жерасты сулары деңгейінің жағдайынан, олардың сапалық сипаттамасының өзгеруінен және қорлар шамасынан көрінеді.
Жерасты суларын пайдаланудың жіктемесіне сәйкес [20], жерасты сулары кенорындары зерттелу дәрежесі бойынша келесі типтерге бөлінеді:
-
зерттелген; -
барланған; -
бағаланған (анықталған).
Зерттелгендерге жерасты суларының тұрақты немесе кезеңдік пайдаланылатын, пайдаланулық қорлары, көлемі мен сапасы, сонымен қатар сутарту жағдайлары режімдік бақылаулар, санитарлық-гигиеналық, суқорғау және экологиялық зерттеулер бойынша анықталған кенорындары жатады.
Барланғандар деп жерасты суларын өнеркәсіптік игеру үшін пайдалану реті мен жағдайлары туралы шешімді анықтауға жеткілікті дәрежеде зерттелген кенорындары саналады.
Бағаланғандарға (анықталғандарға) қазіргі тұтыну немесе іріленген техникалық-экономикалық есептеулер негізінде жерасты суларының өнеркәсіптік маңызын және әрі қарай барлаудың мақсатқа сәйкестілігін анықтауға мүмкіндік беретін кенорындары жатады.
Пайдалы қазындылардың кез-келген кенорындары жерасты суларының кенорындары сияқты табиғи ресурстардың жан-жақты және тиімді пайдалануын ескере отырып, уақыт пен қаржы шығындары ең аз, бірқалыпты, толық және жан-жақты зерттеулуі тиіс.
Гидрогеологиялық зерттеулер жерасты суларын пайдалану мақсаттарына және жұмыстарға байланысты (мысалы, сумен қамтамасыз ету, суару, теплофикация үшін) өзіндік ерекшеліктерге ие болады, оларды жете қарастыру керек.
Сумен қамтамасыз ету мақсаттары үшін гидрогеологиялық зерттеулердің әдістемесі арнайы әдебиетте толық және жете қарастырылған, сондықтан бұл жерде де толық қарастырылады. Одан басқа, сумен қамтамасыз етумен байланысты гидрогеологиялық зерттеулер практикада жиі кездеседі және қарастырылып отырған әдістеменің негізгі жағдайлары басқа мақсаттар үшін гидрогеологиялық жұмыстардың кішігірім корректировкаларымен қолданылуы мүмкін.
Сумен қамтамасыз ету үшін гидрогеологиялық зерттеулердің көлемі келесілерге байланысты:
- зерттеу басталғанға дейін белгілі болатын суға сұраныс көлеміне. Сұраныс кішігірім болған жағдайда зерттеулердің аз көлемін, ал сұраныс ұлғайған уақытта сіңіп сүзілу су жинағыштарын орнату кезінде жерасты суларын да, жерүсті суларын да зерттеумен гидрогеологиялық жұмыстардың толық комплексін жүргізу талап етіледі;
- сумен қамтамасыз етуге таңдалған су көздерінің сипаты мен типіне. Гидрогеологиялық зерттеулердің көлемі мен сипаты грунтты және терең артезиан суларын, кеуектік жарықшақтық суларды, карсталған ізбестастардағы және тектоникалық жарылыстар зоналарындағы суларды зерттеу кезінде өзгереді;
- жерасты суларын зерттеу немесе пайдалану сатысынан.
- ауданның гидрогеологиялық жағдайларының күрделілігіне. Аудан күрделі болған сайын оны зерттеу үшін зерттеудің көлемі де ұлғая түседі. Аудан қарапайым болған жағдайда осындай жетелілікпен материалдарды гидрогеологиялық жұмыстардың аз көлемімен алуға болады;
- геологиялық және гидрогеологиялық жағынан ауданның зерттелу деңгейіне. Егер аудан белгілі бір деңгейде зерттелсе, онда зерттеу жүргізуді қайталаудың керегі жоқ. Оларды қолда бар материалдарды ескеріп жалғастыру керек.
Зерттеулер тәсілін дұрыс таңдау үшін және артық шығынды тоқтату үшін гидрогеологиялық жұмыстарды жүргізу кезінде белгілі бір кезектілікті сақтау керек, яғни кезектілікпен зерттеу принципін қолдану керек.
Сумен қамтамасыз ету мақсаттары үшін жерасты суларын зерттеу кезінде жерасты суларын зерттеудің келесі сатылары қолданылады:
- жерасты суларының болжамдық қорларын аймақтық бағалау;
- жерасты сулары кенорындарында іздеу-барлау жұмыстары;
- жерасты суларының анықталған кенорындарын барлау;
- зерттелген кенорнын пайдаланулық барлау.
Іздеу-барлау сатысының басты мақсаты болып сапасы талапқа сай жерасты суларының көлемі жеткілікті келешекті аудандарын (учаскелерін) анықтау және анықталған жаңа кенорнын бағалау табылады.
Сумен қамтамасыз ету көздерін іздеу ауданы экономика жағынан суды тұтынушы объектіге жақын әдетте тұтынушыдан 10-15 км, сирегірек 30-50 км және өте сирек 100 және одан да көп таңдалады.
Зерртеудің бұл сатысында жұмыстар іздеу-түсіру тәсілімен жүргізіледі, соның ішінде: ұсақ және орта масштабты гидрогеологиялық түсірім, геофизикалық зерттеулер, геоботаникалық тәсіл көмегімен іздеу, ұңғыманы бұрғылау, жерасты суларын сандық және сапалық сынамалаумен. Барлық осы зерттеулер түрлері жоғарыда қарастырылған және бұл жерде жете қарастырылмайды.
Жерасты суларының жаңадан анықталған кенорнын бағалау геологиялық құрылыс пен гидрогеологиялық жағдайды анықтаумен, кенорны ауданында сутарқышты орныластыру үшін келешекті учаскені таңдаумен, жерасты суларының пайдаланулық қорларын С1 и С2 категориялары бойынша бағалаймен, пайдалану процесінде қоректену көздерін анықтау, әрі қарайғы барлау жұмыстарының жүргізудің экономикалық мақсатқа сәйкестілігін дәлелдеумен.
Барлау сатысында жұмыстар іздеу жұмыстарына қарағанда аз ауданда, бірақ үлкен жетелілікпен жүргізіледі. Кенорны шекарасына түспеген аудандар бұл жерде зерттелмейді.
Жұмыстар бұрын жүргізілген барлау тәсілдері арқылы жүргізіледі, соның ішінде: ірі масштабты гидрогеологиялық түсірме, ұңғымаларды бұрғылау, сынамалық және тәжірибелік сутартулар, режимдік бақылаулар, геофизикалық жұмыстар, үлгілеу, баланстық-гидрометриялық жұмыстар арқылы.
Барлауды дұрыс жүргізу үшін профильдер және олардағы жеке ұңғымалар арасындағы қашықтықты таңдау үлкен маңыздылыққа ие болады.
Профильдердегі ұңғымалар арасындағы қашықтықтарды қарапайым гидрогеологиялық жағдайлар кезінде болашақ пайдаланылатын таңдаулар арасындағы 3-4 есе қашықтыққа тең деп алу керек. Барлау профильдері арасындағы қашықтық профильдердегі ұңғымалар арасындағы қашықтықтан 2 есе үлкен болып алынуы мүмкін.
Барлау міндеттері болып табылады:
- жерасты суларының пайдаланулық қорларын В, С1 және С2 категориялары бойынша бағалау;
- сужинағыш ғимараттарын жобасын және құрылысын анықтау үшін қажет мәліметтерді алу;
- болашақ пайдалану мерзімінде жерасты суларының сапасын болжап бағалау және санитарлық қорғау зонасының гидрогеологиялық анықтамасы.
Барлау болашақ сутартқыш орналасатын учаскеде жүргізіледі. Осыған байланысты барлық жұмыстар белгіленген сутартқыштың схемасын қатал есептеу арқылы жүргізіледі және барлау ұңғымаларының орналасу сипаты осы схемамен алдын-ала анықталған.
Барлау процесінде барлау, барлау-пайдаланулық, бақылау және режимдік ұңғымалар бұрғыланады. Барлау -пайдаланулық ұңғымаларының диаметрі пайдаланулық қазындыларының жобалық диаметріне сәйкес келуі тиіс. Барлау ұңғымаларының диаметрі олардан тәжірибелік сутартуларды жүргізу есебінен алынады. Бақылау ұңғымалары ең кіші диаметмен бұрғыланады, бірақ сүзгі орнату және ондағы деңгейдә өлшеу мүмкіндігі ескеріле отырып.
Ұңғымалардың конструкциясы және оларды бұрғылау тәсілдері сулы горизонттардың жеке сынамалануы мүмкіндігін және ең сенімді гидрогеологиялық сипаттамаларды алуды қарастыруы керек. Ұңғымалардан тәжірибелік және тәжірибелік-пайдаланулық сутартулар жүргізіледі, олар жалғыз, шоғырлық немесе топтық болуы мүмкін.
Барлау нәтижелері бойынша пайдаланулық қорларды В, С1 және С2 категориялары бойынша есептеу жүргізіледі.
В категориясына сутарту кезінде алынған өнімге тең қорлар жатады. Қарапайым гидрогеологиялық жағдайда және жақсы толтырылу кезінде В категориясына сутарту кезінде деңгей 1,5-2 есе төмендеген кездегі өнімдерді экстрополяциялау жолымен алынған (гидравликалық тәсіл) қорлар жатады. Осыны ескеріп қарапайым жағдайда сутартқышты барлау кезінде ұңғымалардан жалпы сұраныстан 20 – 25 % мөлшерінде су ала отырып бұрғылауға және сынамалауға болады. Орташа гидрогеологиялық жағдайда есептік сұраныстың 50 %-ін сутартумен (В категориясы) және 50 %-ін гидравликалық немесе гидродинамикалық тәсілдермен есептеу бойынша алынуы тиіс.
Барлау процесінде В категориясы бойынша қорларды анықтау мақсатқа сәйкес емес өте күрделі гидрогеологиялық жағдайларда сутартқыш құрылысы С1 категориясының қорлары негізінде жіберіледі. Осыған қарамастан, бұл жерде болашақ сутартқыштың барлық ұңғымаларын бұрғылау және сынамалау талап етіледі.
Барлау кезінде су сапасының пайдалану кезінде төмендеу мүмкіндігіне және санитарлық қорғау зонасын гидрогеологиялық негіздеуге басты назар аударылады.
Пайдаланулық барлаужұмыс жасап тұрған сутартқыштың жұмысына жүйелік бақылау жүргізумен қорытындыланады. Бұндай кезде кенорны туралы минималды шығын кететін аса бағалы мәліметтер алынады. Пайдалану барлау кезіндегі сутартумен салыстырғанда аса ұзақ мерзімде және сутарту үлкен көлемде жүргізілетін болғандықтан сулы горизонт туралы алынған мәліметтер аса дәл және сенімді болып табылады.
Берілген кенорнының суларын пайдалану тәжірибесін зерттеу келесі мәселелерді орындауға мүмкіндік береді:
- табиғи режимнің пайдалану әсерінен өзгеруін анықтау;
- бұрын орындалған есептеулердің дұрыстығын тексеру;
- пайдаланулық қорларын жоғарғы категорияға ауыстыру;
-санитарлық қорғау зонасын анықтаудың дұрыстығын тексеру;
- жұмыс жасап тұрған сутартқышты кеңейту және қалпына келтіру үшін гидрогеологиялық негіздеу;
- пайдаланудың рационалды режимін болжау;
- гидрогеологиялық жағдайлары ұқсас басқа барланған кенорындарының алынған мәліметтерін пайдалану.
Жұмыс жасап тұрған сутартқыштың барлық келесі мәселелерін шешу үшін режимді зерттеу бойынша жүйелік және жоспарлы жан-жақты бақылаулар ұйымдастырылуы тиіс:
- сутартқыш ұңғымаларындағы және құбырлық ұңғымалардағы динамикалық деңгейлердің;
- жеке ұңғымалардың және қосындылық сутарту өнімдерінің;
- төмендеу шұңқырының дамуының;
- жер беті суларының;
- жерасты суларының сапасының және температурасының;
- сонымен қатар санитарлық қорғау зонасын зерттеудің.
Барлық осы режимдік бақылауларды жүргізу үшін бақылау торларын салу және барлық пайдаланулық және бақылау ұңғымаларына сәйкес өлшегіш жабдықтарды қондыру қажет болады.
Сутартқыш учаскесінде режимдік бақылаулар төмендеу қалыптасуы мүмкін аудан шегінде, сонымен қатар одан тыс табиғи гидрогеологиялық режимді бақылау үшін жүргізілуі тиіс.
Режимдік торды орнату тереңдігі пайдаланудың соңындағы динамикалық деңгейдің минималды жағдайын ескерумен анықталады.
Бақылау нәтижелері жыл сайынғы отчет түрінде тұрақты өңделіп және безендірілуі тиіс. Сулардың жату тереңдігінің гидрогеологиялық,