Переоценка эксплуатационных запасов подземных вод

Требования к составу, порядку и содержанию материалов по переоценке эксплуатационных запасов подземных вод достаточно подробно регламентируются действующими инструктивными документами ГКЗ РК [15,20,33], однако переоценка запасов имеет ряд специфических моментов, характерных только для такой операции.

С учетом ожидаемого в ближайшее время многократного увеличения количества объектов, требующих переоценки, а также для организации методической помощи при проведении такого рода работ в ГКЗ РК подготовлено Дополнение к “Методическим указаниям по содержанию, оформлению и порядку представления в ГКЗ РК материалов по подсчету эксплуатационных запасов подземных вод (питьевых и технических, лечебных минеральных, промышленных и теплоэнергетических)”. Авторами этого документа, одобренного Научно-технической коллегией Комитета геологии, является группа специалистов Комитета с участием специалистов научно-производственных организаций, имеющих многолетний опыт проведения работ по поискам, разведке и эксплуатации различных месторождений на территории Республики Казахстан [15].

Эксплуатационные запасы месторождений подземных вод подлежат переутверждению в следующих случаях:

в случае истечения расчетного срока, на который подсчитывались эксплуатационные запасы (по большинству месторождений, разведка которых в массовом порядке производилась в 60-е – 70-е годы);

истощение и загрязнение подземных вод продуктивных горизонтов многих эксплуатируемых месторождений, обусловленных главным образом резким увеличением техногенной нагрузки на геологическую среду и изменением режима подземных вод, необоснованным и нерациональным строительством водозаборных сооружений, отсутствием контроля и специальных наблюдений за отбором и качеством подземных вод;

на месторождениях и участках, эксплуатация которых в силу действующих ранее норм, учитывающих незначительные капитальные затраты на сооружение водозаборов, осуществлялась без утверждения эксплуатационных запасов подземных вод в ГКЗ (ТКЗ);

несоответствия существующей схемы водоотбора проектным схемам, применительно к которым были подсчитаны и утверждены эксплуатационные запасы;

уменьшение потребности в подземных водах потребителей в силу снижения производственных мощностей и изменения их инфраструктуры;

Выдачу предписаний о необходимости переоценки эксплуатационных запасов подземных вод по причинам, указанным выше, осуществляют территориальные органы охраны недр и Комитет геологии и охраны недр, а само переутверждение производится в ГКЗ РК (по объектам местного значения в ТКЗ). Материалы, направляемые в ГКЗ РК, проходят апробацию в территориальных управлениях охраны недр, которые дают заключение о полноте, качестве, достоверности информации и принципиальной возможности переутверждения запасов. Материалы переоценки запасов должны содержать данные, необходимые для проверки выполненной переоценки, исходных данных, положенных в ее основу и решения вопросов о возможности продолжения эксплуатации, реконструкции или расширении водозаборов.

Все сведения по месторождению, оставшиеся без изменения после предыдущего рассмотрения, приводятся в сокращенном виде и объеме с ссылкой на первоначальный отчет. Материалы переоценки включают текстовую часть, текстовые, табличные и графические приложения.

Все месторождения подземных вод, по которым требуется переоценка запасов, могут быть разделены на две группы:

I группа – разведанные, но не эксплуатируемые месторождения с утвержденными или принятыми на технических советах эксплуатационными запасами, водоотбор на которых не осуществлялся с момента утверждения запасов, либо осуществлялся ограниченное время в незначительных объемах и с отступлениями от расчетной схемы водозаборов;

II группа – эксплуатируемые (освоенные) месторождения, эксплуатация которых производилась в проектном объеме, либо с меньшим водоотбором в течение расчетного срока без существенных оступлений от проектной схемы водозаборов.

Материалы по переоценке должны составляться для каждой из этих групп месторождений по следующей схеме:

для разведанных, но не эксплуатируемых месторождений помимо краткой геологической, гидрогеологической, гидрохимической характеристики необходимо охарактеризовать изменения в пределах месторождения, произошедших с момента предыдущего рассмотрения и дать оценку степени их влияния на изменение качества подземных вод и потребности в водоотборе. Здесь должны быть приведены сведения о строительстве и эксплуатации новых объектов промышленности и сельского хозяйства – источниках возможного загрязнения подземных вод (заводы, фабрики, рудники, фермы, накопители, поселки и др.). Приводится характеристика загрязнителей, направленность процессов, оценка степени их влияния на качество подземных вод и, как следствие, на состояние и величину эксплуатационных запасов. Изменение гидрологического режима также может оказывать влияние на величину эксплуатационных запасов, в связи с чем необходимо привести сведения о режимах рек, озер, родников, строительстве и эксплуатации гидротехнических сооружений (дамб, плотин, водохранилищ, каналов) и степени их влияния на режим подземных вод. Анализ совокупного воздействия всех этих факторов на величину эксплуатационных запасов подземных вод должен быть положен в основу предварительных выводов о необходимости пересчета запасов или переутверждения в ранее принятом количестве и категориях.

Для объективной оценки всех этих факторов, помимо анализа материалов и документов, необходимо провести натурное изучение территории месторождения, подтвержденное соответствующим актом обследования.

- для эксплуатируемых (освоенных) месторождений, помимо сведений об изменениях, описанных выше (для месторождений I группы), дополнительно приводятся сведения о влиянии отбора подземных вод на окружающую среду. К ним могут быть отнесены: сокращение поверхностного стока, обмеление водоемов, изменение характера растительности, просадки поверхности земли, активизация карстовых и других геологических процессов.

Помимо этого должна быть дана характеристика санитарного состояния участков и месторождения, степени реализации защитных мероприятий в поясах зон санитарной охраны. Обязательным является натурное обследование технического состояния водозаборных сооружений и других выработок, размещенных в зоне влияния водозабора. В акте обследования приводится описание основных результатов, характеризующих техническое состояние скважин – их глубины, диаметры, состояние насосов, их характеристика, надскважинных и других каптажных сооружений, наличие и состояние измерительной аппаратуры. В заключение приводятся выводы о перспективах дальнейшего использования водозаборных и наблюдательных скважин, объемах ремонтных и восстановительных работ.

В случае, если для целей переоценки проводятся дополнительные гидрогеологические исследования (бурение скважин, опытно-фильтрационные работы, геофизические исследования и пр.), в отчете приводится характеристика каждого из видов работ с указанием целевого назначения, методики исследований, основных результатов и оценка их достоверности.

Для группы освоенных месторождений одним из основных является раздел, посвященный анализу режима эксплуатации водозабора. Здесь приводятся сведения о водозаборе, его типе, способе эксплуатации, сроках работы, схеме расположения и конструкции эксплуатационных и наблюдательных скважин; а также характер, способ и степень вскрытия продуктивных водоносных горизонтов. Сведения о производительности водозабора, динамическом уровне подземных вод, качественном составе подземных вод приводятся за все время эксплуатации в годовом разрезе. При этом обязательными являются данные о способах и частоте замеров дебитов, уровней, температуры воды, способе контроля за качеством воды с указанием лабораторий, производящих анализы.

Особое внимание уделяется изменениям производительности водозабора за весь период эксплуатации, дается анализ причин этого изменения (ограничение величины водоотбора в связи с уменьшением потребности, расширение водозабора, перевод скважин на другой способ эксплуатации подземных вод, естественные причины, связанные с природными возможностями месторождения).

На основании этих сведений дается характеристика основных закономерностей режима эксплуатации подземных вод, делаются выводы о характере (установившийся, неустановившийся) и причинах, его обуславливающих. Описываются основные источники формирования эксплуатационных запасов подземных вод и дается их качественная и количественная характеристика.

Полученный материал позволяет осуществить сопоставление фактических результатов эксплуатации с прогнозными, рассчитанными по результатам разведочных работ. Сопоставляются следующие параметры:

гидродинамические: прогнозное и фактическое положения динамических уровней, размеры депрессионной воронки, дебиты и удельные дебиты скважин;

гидрогеологические параметры: коэффициенты водоотдачи и фильтрации; водопроводимость, уровне- и пьезопроводность и пр;

гидрохимические: изменение качества подземных вод и время подсоса некондиционных вод;

геоэкологические: состояние природной среды (ущерб стоку, угнетение растительности и пр.), появление новых факторов негативного изменения качества подземных вод.

Такое сопоставление позволяет сделать вывод о правильности выбранной при разведке и оценке эксплуатационных запасов подземных вод расчетной схемы эксплуатации. В случае необходимости принятия при переоценке новой расчетной схемы следует привести аргументированное обоснование этого решения, в случае расхождения значений гидрогеологических параметров обязательным является анализ причин такого расхождения и обоснование новых расчетных параметров, принимаемых при переоценке.

Расхождение в качественных характеристиках подземных вод требует анализа причин, а также описания методики осуществления дальнейших прогнозов.

Подсчет эксплуатационных запасов подземных вод при их переоценке, а также выбор метода подсчета должен логически вытекать и базироваться на выводах, сделанных в предыдущих разделах.

Для разведанных, но не эксплуатировавшихся месторождений (I группа), как правило, расчетная схема и методика подсчетов запасов не меняется и остается в параметрах, утвержденных в свое время ГКЗ СССР (ТКЗ). Исключением здесь является категоризация эксплуатационных запасов, которую необходимо привести к требованиям действующих в настоящее время инструкций с аргументированными обоснованиями предлагаемых изменений.

Изменение расчетной схемы и методики подсчета запасов принимается преимущественно для эксплуатировавшихся месторождений II группы. В зависимости от типа месторождений подземных вод, условий формирования его запасов в качестве метода подсчета может быть выбран гидродинамический, гидравлический, балансовый, комбинированный, аналогии, с применением моделирования. Сам подсчет запасов производится по общепринятой методике и представляется в ГКЗ (ТКЗ) в соответствии с методическими указаниями [33].

Рекомендации по реконструкции и эксплуатации водозабора для неэксплуатировавшихся месторождений выдаются только в тех случаях, если отмечается существенное изменение, после первоначального утверждения запасов, природной, экологической, социальной обстановки, что может привести к изменению условий и величины водоотбора.

Для месторождений II группы, эксплуатация которых осуществляется длительное время по схеме, приближенной к расчетной, такие рекомендации устанавливаются в зависимости от сложности объекта и масштабов произошедших изменений и заключатся в следующем:

уточняется схема размещения и конструкция водозаборных и резервных скважин;

определяется режим эксплуатации водозаборных сооружений;

намечается размещение точек наблюдательной сети и состав режимных наблюдении за количеством и качеством отбираемых подземных вод и развитием депрессии;

намечаются мероприятия по рациональному использованию подземных вод, а также по охране подземных вод от истощения и загрязнения.

В заключении делаются выводы о степени современной изученности месторождения, приводятся сведения о категоризации эксплуатационных запасов подземных вод и разделение этих запасов на востребованные в современных условиях и временно не востребованные. Приводятся также сведения о реальных и потенциальных недропользователях и оценивается социально- экономическое значение продолжения эксплуатации данного объекта.

Вопросы для контроля

Что понимается под естественным запасом подземных вод?

В каких природных условиях возможно формирование упругих

запасов подземных вод?

Методы оценки естественных ресурсов подземных вод?

Условия формирования дополнительных запасов подземных вод?

Что понимается под эксплуатационными запасами подземных вод?

Методы оценки эксплуатационных запасов подземных вод?

Что понимается под допустимым понижением уровня подземных вод?

Последовательность оценки эксплуатационных запасов подземных вод гидродинамическим методом?

Методика составления карты водопроводимости водоносных горизонтов, сложенных рыхлообломочными отложениями?

Что понимается под граничными условиями пласта в плане и разрезе?

По какому принципу категоризируются эксплуатационные запасы подземных вод?

Балансовые и забалансовые запасы, принцип их классификации?

В каких случаях эксплуатационные запасы подземных вод подлежат переутверждению.

Охарактеризуйте группы месторождений подземных вод, по которым требуется переоценка эксплуатационных запасов.