— Все документы — Отраслевые и ведомственные нормативно-методические документы — Прочие документы — МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ДРЕНАЖНЫХ ВОД МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ДРЕНАЖНЫХ ВОД МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ДРЕНАЖНЫХ ВОД МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Научно-исследовательский институт
гидрогеологии и инженерной геологии
(ВСЕГИНГЕО)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ОЦЕНКЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ПОДЗЕМНЫХ ДРЕНАЖНЫХ ВОД
МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Москва 1992г.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ТИПИЗАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ДРЕНАЖНЫХ ВОД ПО УСЛОВМЯМ ФОРМИРОВАНИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ

3. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ДРЕНАЖНЫХ ВОД И ПРИНЦИПЫ ИХ КАТЕГОРИЗАЦИИ

4. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ДРЕНАЖНЫХ ВОД

Основные принципы оценки эксплуатационных запасов дренажных вод

Методы оценки эксплуатационных запасов дренажных вод

Методы оценки изменения качества дренажных вод

5. ОСОБЬННОСТИ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ РАЗВЕДУЕМЫХ И ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ С ЦЕЛЬЮ ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ ДРЕНАЖНЫХ ВОД

6. ОТЧЕТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Список использованных источников


В работе изложены, требования к оценке эксплуатационных запасов подземных дренажных вод, а также рассмотрены типизация месторождений дренажных вод, классификация, принципы категоризации и методика оценки запасов дренажных вод, особенности гидрогеологического изучения месторождений твердых полезных ископаемых.

Рекомендации предназначены для организаций геологоразведочного и горнодобывающего профиля.

Научный редактор д-р геол.-мин. наук, профессор Л.С. Язвин.

Составители: Л.С. Язвин, Г.Н. Кашковский, М.В. Кочетков, Ф.И. Лосев.

Одобрены начальником отдела геоэкологии и гидрогеологии Мингео СССР К.И. Сычевым 24 января 1991 г. и согласованы с ГКЗ СССР.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие методические рекомендации разработаны по заказу Министерства геологии СССР в развитие "Требований к изучению и подсчету эксплуатационных запасов подземных вод, участвующих в обводнении месторождений твердых полезных ископаемых"*, утвержденных ГКЗ СССР в 1986 г. [8]. При этом учтены состояние использования для водоснабжения подземных вод месторождений твердых полезных ископаемых и опыт оценки и утверждения в ГКЗ СССР эксплуатационных запасов дренажных вод.

* Далее, для краткости, эти воды называются "подземные дренажные воды" или "дренажные воды".

Применительно к предложенной типизации месторождений дренажных вод по условиям формирования эксплуатационных запасов и группировке месторождений по сложности гидрогеологических и горнотехнических условий, а также в соответствии с особенностями систем водоотбора при осушении месторождений освещаются принципы и методы оценки эксплуатационных запасов дренажных вод, классификация эксплуатационных запасов и принципы категоризации для разведуемых и разрабатываемых месторождений твердых полезных ископаемых. Рассмотрены особенности гидрогеологического изучения месторождений твердых полезных ископаемых на основных стадиях их разведки в целях оценки запасов дренажных вод. Отражается необходимость учета при исследованиях систем горных разработок и способов осушения твердого полезного ископаемого.

Составители методических рекомендаций выражают признательность В.Ф. Небосенко за уточнение ряда положений, сделанное при согласовании рекомендаций с ГКЗ СССР.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Подземные воды, участвующие в обводнении горных выработок при разработке месторождений твердых полезных ископаемых, могут быть использованы в качестве источников технического и хозяйственно-питьевого водоснабжения, орошения земель (питьевые и технические воды); извлечения из них ценных компонентов (промышленные воды) или в бальнеологических целях (минеральные воды). В настоящих методических рекомендациях рассматриваются только возможности использования подземных вод, извлекаемых при разработке месторождений твердых полезных ископаемых, для целей водоснабжения и орошения (для случаев использования вод в других целях методические рекомендации не разработаны).

1.2. Подземные воды, участвующие в обводнении горных выработок, в тех случаях, когда они пригодны для использования в народном хозяйстве, являются попутным полезным ископаемым, изучение и эксплуатация которого регламентируются официальными документами.

Основными государственными, межведомственными и ведомственными документами* являются:

* Здесь и в дальнейшем названия нормативных документов, номера государственных стандартов, других норм и правил указаны по состоянию на 1 января 1991 г. При использовании методических рекомендаций необходимо учитывать все изменения, вносимые в указанные документы.

- Основы законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах, утвержденные Законом СССР от 9 июля 1975 г.;

- Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик, утвержденные Законом СССР от 10 декабря 1970 г.;

- Классификация эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод, утвержденная постановлением Совета Министров СССР от 25 февраля 1983 г. № 177 и Инструкция по применению ее к месторождениям питьевых и технических вод, утвержденная Председателем Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых Совета Министров СССР (ГКЗ СССР) 19 января 1984 г. [5, 6];

- Положение об охране подземных вод, утвержденное Министерством геологии СССР, Министерством мелиорации и водного хозяйства СССР, Министерством здравоохранения СССР (июль - август 1984 г.);

- Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора. ГОСТ 2761-84, утвержденный и введенный в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 ноября 1984 г. № 4013;

- Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством - ГОСТ 2874-82;

- Положение о порядке проектирования и эксплуатации зон санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения, утвержденное приказом Министерства здравоохранения СССР 18 декабря 1982 г. за № 2640-82;

- Требования к комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов, утвержденные ГКЗ СССР 26 марта 1982 г.

- Требования к изучению и подсчету эксплуатационных запасов подземных вод, участвующих в обводнении месторождений твердых полезных ископаемых, утвержденные ГКЗ СССР 6 июня 1986 г.

Эти документы являются обязательными для выполнения всеми организациями (независимо от их ведомственной принадлежности), которые проводят разведку и эксплуатацию подземных вод месторождений твердых полезных ископаемых.

1.3. В соответствии с "Основами законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах" организации, занимающиеся геологическим изучением недр, должны обеспечить полноту их изучения и достоверность определения количества и качества основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых. Подземные воды, участвующие в обводнении горных выработок, согласно "Требованиям к комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов", относятся к попутным полезным ископаемым I группы, образующим самостоятельные пласты, залежи и т.д. При этом под дренажными водами понимаются все воды, извлекаемые на поверхность при разработке месторождения твердого полезного ископаемого, независимо от системы водоотбора и источников формирования шахтных и рудничных вод (подземные воды, атмосферные осадки, технические воды). К дренажным водам, таким образом, относятся воды, откачиваемые из внешних осушительных устройств (водопонизительные системы скважин с поверхности и подземные дренажные устройства - галереи, штреки), а также воды, откачиваемые из внутренних осушительных устройств (эксплуатационные горные выработки, шахтный и внутрикарьерный водоотливы и т.д.).

1.4. Целесообразность использования дренажных вод должна быть установлена технико-экономическими расчетами при обосновании кондиций для подсчета запасов месторождений твердого полезного ископаемого, либо на основании специальных технико-экономических расчетов, выполняемых организациями, ведущими разведку или разработку месторождений твердых полезных ископаемых, с привлечением проектных организаций. При этом должны быть удовлетворены требования водопотребителя к количеству воды различного назначения, ее качеству, режиму и условиям эксплуатации, а при использовании дренажных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения должна быть установлена возможность создания зоны санитарной охраны и разработаны рекомендации по ее сооружению.

1.5. Потребность в дренажных водах для их использования по различному назначению определяется на стадии ТЭО кондиций и уточняется при составлении проекта разработки месторождения. При этом должны быть выявлены потребности или установлено отсутствие потребности в дренажных водах для целей, не связанных с разработкой оцениваемого месторождения твердого полезного ископаемого (например, орошение сельскохозяйственных угодий, техническое водоснабжение других предприятий и т.д.). При определении потребности должен быть также установлен режим водопотребления - необходимость обеспечения заданного постоянного расхода воды в течение определенного расчетного срока или возможность его изменения в сезонном или многолетнем разрезе.

1.6. Требования к качеству подземных вод на хозяйственно-питьевые нужды должны удовлетворять требованиям ГОСТ 2674-82, а в случае несоответствия этим требованиям могут быть рекомендованы мероприятия по улучшению качества воды согласно СНиП 2.04.02-84. Концентрации в воде компонентов, не вошедших в ГОСТ 2874-82, не должны превышать допустимые нормы, установленные Министерством здравоохранения ХСР в СанПиН 42-121-4130-86 для источников централизованного, водоснабжения. Перечень таких компонентов в каждом конкретном случае устанавливается местными органами санитарного надзора.

Для водозаборных сооружений, подающих воду для хозяйственно-питьевого водоснабжения, должна быть установлена зона санитарной охраны (ЗСО), состоящая из трех поясов (первый - строгого режима, второй и третий - ограничений), исключающих возможность поступления естественных и техногенных загрязнений к каптажным сооружениям. В соответствии с "Положением о порядке проектирования и сооружения зон санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения" во втором и третьем поясах ЗСО запрещаются определенные виды хозяйственной деятельности, в том числе и разработка недр, которая может привести к загрязнению водоносного горизонта, за счет которого формируются дренажные воды. Это обстоятельство существенно ограничивает возможность использования дренажных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Тем не менее, в определенных условиях может быть обеспечена полная санитарная защита источников водоснабжения и в процессе разработки месторождения твердого полезного ископаемого. Такими условиями характеризуются внешние системы осушения (водопонизительные системы скважин с поверхности или подземные дренажные устройства), расположенные за пределами горных выработок шахт и карьеров, автономные каптажи в подземных горных выработках, не связанные с внутришахтным водоотливом и подключенные к закрытому подземному коллектору. Практика ряда горнорудных районов СССР подтвердила возможность использования дренажных вод таких систем для хозяйственно-питьевого водоснабжения (Старооскольский район КМА, Южно-Белозерское месторождение в Запорожской области, Литовское месторождение и СУБР на Урале и др.). Однако в каждом случае требуется серьезное обоснование защищенности дренажных вод от загрязнения и истощения.

Необходимость защиты подземных вод от истощения и загрязнения и рационального использования водных ресурсов требует комплексного подхода к проблеме обоснования дренажных систем. В настоящее время выбор той или иной системы защиты месторождения от подземных вод определяется главным образом требованиями к технико-экономической эффективности дренажных водопонизительных систем. Однако целесообразность параллельного решения задач осушения месторождения и водоснабжения объектов на прилегающих территориях предъявляет новый требования к выбору способа осушения и размещения различного рода каптажных устройств, который должен учитывать максимально возможное сохранение качества подземных вод для их рационального использования с достижением необходимого дренажного эффекта. В этом аспекте в ряде случаев предпочтение следует отдавать внешним водопонизительным системам, расположенным на оптимальном, с точки зрения решения обеих задач (водоснабжение - осушение), расстоянии от технических границ шахтного или карьерного поля.

1.7. Требования к качеству воды для производственно-технического водоснабжения и орошения земель определяются соответствующими водопотребляющими или проектными организациями в каждом конкретном случае с учетом всех специфических особенностей использования вод по заданному назначению. Этими же организациями устанавливается техническая возможность и экономическая целесообразность доведения качества подземных вод до требуемых кондиций (обессоливание, очистка от примесей и т.д.).

1.8. Специальное изучение дренажных вод в качестве попутного полезного ископаемого в соответствии с "Требованиями к комплексному изучению месторождений и подсчету запасов попутных полезных ископаемых и компонентов" производится только при наличии потребности в этих водах с учетом требований "Классификации эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод". При отсутствии потребности в дренажных водах во всех случаях необходимо проводить общую количественную оценку этих вод и устанавливать возможные направления их использования.

1.9. Изучение подземных вод месторождений твердых полезных ископаемых как самостоятельного попутного полезного ископаемого, как правило, должно проводиться в процессе общих гидрогеологических исследований на месторождении, выполняемых для обоснования мероприятий по его защите от подземных вод и предотвращения негативного влияния его разработки на общие экологические условия. Вместе с тем комплекс гидрогеологических исследований при разведке месторождений твердых полезных ископаемых для оценки запасов дренажных вод может быть существенно расширен, а в некоторых случаях для решения этой задачи могут быть поставлены самостоятельные разведочные гидрогеологические работы.

1.10. Подземные воды, участвующие в обводнении месторождений твердых полезных ископаемых при их разработке, рассматриваются как попутные полезные ископаемые в тех случаях, когда они по количеству и качеству с геолого-экономических позиций могут быть использованы в народном хозяйстве. В этих случаях подземные дренажные воды формируют самостоятельные месторождения, пространственно совпадающие с месторождениями основного полезного ископаемого или выходящие за его пределы (при наличии внешних водопонизительных систем). При этом под месторождением дренажных подземных вод следует понимать пространственно ограниченную часть водоносной системы, в пределах которой при разработке твердого полезного ископаемого создаются условия для отбора подземных вод, количество и качество которых позволяет осуществлять их целевое использование в народном хозяйстве. Как следует из этого определения, часть водоносной системы, из которой происходит отбор подземных вод при разработке месторождения твердого полезного ископаемого, может рассматриваться как месторождение при наличии потребителя, так как только в этом случае может быть обеспечено целевое использование дренажных вод.

1.11. Возможность использования дренажных вод определяется величиной их эксплуатационных запасов, под которым следует понимать минимальный или средний за определенный заданный расчетный период расход воды, который может быть получен при разработке твердого полезного ископаемого при качестве воды, отвечающей установленным требованиям в течение всего расчетного периода эксплуатации. Средний расход дренажных сооружений может приниматься в качестве эксплуатационных запасов в тех случаях, когда режим водопотребления, согласованный с проектной организацией, соответствует режиму водоотбора, или когда дренажные воды накапливаются в водохранилище.

1.12. Эксплуатационные запасы подземных дренажных вод формируются за счет следующих основных источников*:

* При характеристике основных источников формирования принята терминология из классификации, предложенной в работе [2]. В скобках приведены термины из классификации Н.Н. Биндемана [1], используемой в настоящее время в основных методических документах.

а) емкостные запасы (ресурсы) подземных вод - объем подземных вод, который может быть извлечен из водоносной системы при снижении напора, осушении пластов и вытеснении воды из породы (в классификации Н.Н. Биндемана этот вид запасов обычно обозначается терминами "естественные запасы" и ''искусственные запасы");

б) динамические естественные ресурсы (запасы) подземных вод - питание подземных вод за счет инфильтрации атмосферных осадков, фильтрации из рек и водоемов, притока из других систем, в ненарушенных разработкой полезного ископаемого условиях (в классификации Н.Н. Биндемана - естественные ресурсы);

в) динамические антропогенные ресурсы (запасы) подземных вод - питание подземных вод, формирующееся в результате фильтрационных потерь из инженерных сооружений (хвостохранилищ, гидроотвалов, затопленных горных выработок и др.), а также при инфильтрации оросительных вод (в классификации Н.Н. Биндемана - искусственные ресурсы);

г) привлекаемые ресурсы (запасы) - усиление питания подземных вод при их отборе дренажными сооружениями за счет усиления питания из поверхностных водотоков и водоемов, притока из смежных систем, инфильтрации атмосферных осадков (в классификации Н.Н. Биндемана - привлекаемые ресурсы).

2. ТИПИЗАЦИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫХ ДРЕНАЖНЫХ ВОД ПО УСЛОВИЯМ ФОРМИРОВАНИЯ ИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ


Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости