Гидрогеологическая характеристика Комсомольского месторождения
Объем и методика выполненных работ
Гидрогеологические исследования на Комсомольском железорудном месторождении проводились в период предварительной (1963-65 г.г.) и детальной (1978-1980 г.г.) разведок.
Виды и объемы работ приведены в нижеследующей таблице:
Работами 1963-1965 г.г. были установлены значительные мощности четвертичных отложений в северо-западной части месторождения; в кристаллических породах определена прямая зависимость водообильности от степени трещиноватости пород. Результаты опытных наливов того периода приведены в приложении42, т. IV.
Буровые работы
В связи с тем, что Комсомольское месторождение расположено вблизи озера Имандра (на расстоянии 225-1225 м), на охранном целике были пробурены пять специальных скважин № 121, 129, 130, 131, 140, две из которых (№130, №82) опробовались откачками. Скважины бурились по общепринятой методике, за исключением интервала рыхлых четвертичных отложений, представленных нерасчлененной мореной, в основном, суглинисто-супесчаного состава с включением валунов и грубообломочного материала до 30%.
проходка скважин по рыхлым отложениям осуществлялась «в сухую» - бурение обсадной колонной Æ127 с победитовой коронкой Æ132 и с выбуркой керна в обсадочной колонне колонковым набором Æ 112 мм. кроме скважин №130 и 3 131 методикой «в сухую» осуществлялось бурение рыхлых отложений в скважинах №№ 82, 85, 95 и 102, все они опробовались на гранулометрический состав.
6.1.2. Гидрогеологические наблюдения, в процессе проходки скважин, проводились во всех разведочных скважинах, пробуренных на месторождении. в состав этого вида работ входили ежесменные замеры уровня воды при спуско-подъемных операциях и изучение трещиноватости керна. степень трещиноватости пород оценивали на основании следующих данных:
а) определение модуля трещиноватости – подсчет числа трещин на погонный метр (участки сильной трещиноватости – 5-8 явно выраженных трещин на 1 п.м.; участки средней трещиноватости – 2-3 явно выраженных трещины на 1 п.м.; участки слабо трещиноватые – 1-2 трещины на 2-3 п.м; участки нетрещиноватые - явно выраженных трещин не наблюдается);
б) учет процента выхода керна (чем меньше трещиноватость, тем выше выход керна);
в) наблюдения за расходом промывочной жидкости;
г) изучение диаграмм кавернометрии (в основу выделения трещиноватых зон положены аномальные признаки – увеличение фактического диаметра скважины и изрезанность кавернограммы).
Данные с трещиноватости пород по скважинам № № 29, 46, 46а, 51, 49, 91, 99, 102, 112, 124,130, 131 и 17-СП, на которых производились опытные откачки воды, оформлены графически (чертеж №№81-93).
6.1.3. Стационарные наблюдения в скважинах проводились с целью изучения подземных вод. Период наблюдения составлял пять дней.
В сентябре 1978 года в наблюдательную сеть вошло девять скважин (№№ 31, 37, 38, 39, 40, 41, 46, 117, 122); в апреле 1980 года, по окончании бурения, была подключена скважина 3 131, расположенная на охранном целике. Данные представлены в виде графиков, совмещенных с диаграммой осадков и температурой воздуха (чертеж 3 94). График колебания грунтовых вод по скв. 130 приведен на рис. № 25.
6.1.4. Опытные откачки. Всего на месторождении в период детальной разведки выполнено 15 опытных откачек воды из 19 скважин.
В связи с тем, что на месторождении значительная мощность рыхлых четвертичных отложений, последние опробовались откачками из скважин №№ 82 и 130. Из основного водоносного горизонта – трещиноватых кристаллических пород – опытные откачки проводились в скважинах №№ 29, 46, 46а, 51, 91, 99, 102, 112, 124, 130, 131 и I7-СП.
При произведении откачек из четвертичных пород в горизонтах рыхлых отложений устанавливался дырчатый фильтр с проволочной обмоткой. В скважине № 82 фильтр был установлен в интервал 29,9 – 32,3 м., в скважине № 130 в интервале 28,0-33,0 м. Диаметры фильтров 92 мм., длина фильтровой части 2,4-5,0 м., длина отстойника 1,0 м.
Основной объем откачек из кристаллических пород был проведен в пониженной, наиболее обводненной северо-западной части месторождения, запасы руды в которой оцениваются по категории В.
в скважине № I7-СП были проведены поинтервальные откачки. первой откачкой опробовался интервал 34,7 – 211,3 м., второй – интервал 211,3-607,0 м., в остальных скважинах откачки суммарные, на всю мощность вскрытых кристаллических пород.
В скважинах №№ 29, 46, 51 опытные откачки проводились насосами ПГР 250/50. Величина понижений составила 2,5-5,0 м.при дебитах 0,2-0,3 л/сек. В скважинах №№ 112, 124, 130 и 131 для проведения опытных откачек применялась установка «Эрдифт» с центральным расположением труб диаметра 89 и 90 мм. Для замера уровня воды устанавливались трубы диаметром 20 мм. Величина понижений при откачках составила 3,0 – 9,6 м., дебит 0,05-0,49 л/сек.
В скважинах №№ 91, 99, 102 и I7-СП опытные откачки проводились водоструйными насосами в виде гидроэжекторных установок диаметром 73 и 89 мм. Перед началом откачки бочка емкостью 180 л. заполнялась водой до отводного патрубка. Насосом ПГР 250/50 по трубам диаметра 33 мм вода подавалась в скважину и затем, проходя под большим давлением через выходное сопло, поднималась наверх по трубам диаметра 89 мм. Замер уровня воды проводился хлопушкой между обсадной и водоподъемной требами. Величина понижения составила 5,5-13,5 м., дебит 0,44-1,0 л./сек.
Все откачки проводились после окончания бурения скважин, продолжительность откачек по 6р/смен.
Дебит при производстве откачек замерялся объемным способом через5-30 мин. и начале откачки затем через каждый час при установившемся режиме. Время наполнения емкости определялось секундомером, уровень замерялся уровнеметром. Откачиваемая воды отводилась на 10-30 вниз по склону.
Результаты опытных откачек представлены в приложении 41 т.IV и оформлены графически (чертеж №3 81-93).
Наливы.
На месторождении выполнен 61 свободный поинтервальный кратковременный налив в скважинах №№ 1, 2, 3, 7, 8, 10, 11, 12, 15, 16, 17, I7-СП, 29, 33, 34, 36, 48, 49, 51, 52, 54, 56, 57, 82, 83, 90, 91, 92, 96, 98, 99, 102, 104, 112, 124, 125, 126, 130 и 131.
Продолжительность налива 1,0 – 1Ю5 часа. перед началом работ замерялся уровень воды в скважине, затем скважина до устья наполнялась водой и в таком положении, путем долива, оставлялась в течение всей продолжительности опыта. производительность насоса замерялась объемным способом. после прекращения опыта уровень воды замерялся до полного восстановления. Результаты наливов представлены в приложении 42 т. IV.
Химико-аналитические работы.
В процессе работ было отобрано 25 проб воды на общий анализ, 45 проб на гидрохимический анализ (Ni, Cu, Со).
Основное количество проб отобрано в процессе откачек. Результаты общих анализов представлены в приложении № 44 т. IV, результаты гидрохимических анализов в приложении № 43 т. IV.
Из скважин №№ 82, 85, 95, 102, 104, 121, 129, 130, 140 было отобрано 33 пробы из четвертичных отложений для определения гранулометрического состава, коэффициентов фильтрации и углов откоса. Результаты приведены в приложении № 45 т. IV.
