Отчет по практике: Технология работ на железорудном месторождении Еристовского ГОКа
Уровни подземных вод имеют заметно выраженную тенденцию к снижению, обусловленную в значительной степени дренирующим влиянием карьера ОАО «Полтавский ГОК», особенно в южной части месторождения.
Водоносный горизонт кристаллических пород докембрия. Водообильность данного горизонта определяется степенью трещиноватости пород, состоянием трещин, условиями питания. Мощность верхней, наиболее водообильной зоны активной трещиноватости составляет 100-150 м, увеличиваясь местами до 200 и более метров. В зонах тектонических разломов трещиноватость распространяется значительно глубже: поисковыми скважинами на Галещинском участке встречены водоносные трещины, содержащие высоконапорные соленые воды, на глубинах свыше 800 м.
Наибольшей водообильностью характеризуется верхняя зона активной трещиноватости в пределах площадей, где имеется прямая гидравлическая связь с водоносным горизонтом бучакской свиты.
Породы Криворожской серии отличаются повышенной трещиноватостью и водообильностью по сравнению с вмещающими породами – гранитами днепровского комплекса, однако в пределах Еристовского месторождения трещиноватость гранитов по сравнению с другими участками повышенная.
Горизонт напорный, величина напора изменяется от 55 до 115 м, но в большинстве случаев не превышает 80 м.
Абсолютные отметки пьезометрических уровней по данным режимных наблюдений составляют от 52,8 до 65,2 м.
Водообильность трещиноватой зоны невысокая: дебиты скважин во вмещающих породах не превышают сотых долей и даже тысячных долей л/с.
Дебиты скважин, вскрывших породы криворожской серии, изменяются от долей л/с до 1,25-6,99 л/сек при понижениях 5,79 и 32,50 м.
Водоносность тектонических зон определяется их состоянием и степенью гидравлической взаимосвязи с горизонтами осадочной толщи. Дебиты скважин, вскрывших тектонические зоны, оказались незначительными: всего лишь 0,017 и 0,24 л/сек при понижениях 35,6 и 30,2 м, что свидетельствует о значительной кольматации этих зон.
С целью определения расчетных гидрогеологических параметров проведена опытная кустовая откачка с дебитом 6,99 л/с при понижении 28,4 м (удельный дебит 0,246 л/с). Коэффициент водопроводимости составил 20,5 м2 /сут, коэффициент пьезопроводности – 1,28х104 м2 /сут, коэффициент фильтрации – до 0,07 м/сут.
Уровенный режим водоносного горизонта трещиноватой зоны в большинстве случаев характеризуется в годовом разрезе плавными колебаниями: влияние климатических факторов заметно, но в значительно степени сглажено, годовые амплитуды колебаний изменяются от 0,16 до 0,74 м. В многолетнем разрезе прослеживается тенденция уровней к снижению.
1.5 Качественная характеристика поверхностных и подземных вод
Качество подземных вод всех водоносных горизонтов месторождения предопределено расположением их в области разгрузки водоносных горизонтов Днепровско-Донецкой впадины.
Химический состав вод четвертичного водоносного горизонта довольно разнообразный. По минерализации воды занимают широкий диапазон: от особо пресных (с минерализацией 0,1 г/л по скв. 928) до слабосоленых (с минерализацией более 10 г/л (рис.1.13)).
Согласно ранее выполненным исследованиям, проведенным Кременчугской ГРЭ в рамках работы «Оценка и прогноз изменений гидрогеологических условий при сбросе солоноватых дренажных вод карьера ПГОКа в открытые естественные водоемы болота – старицы р. Сикачки» в районе Еристовского месторождения наблюдается пестрый состав грунтовых вод с широким диапазоном минерализации. В северной и северо-восточной части месторождения распространены воды сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые с минерализацией 0,7-0,8 г/л (скв. 436г, 318г). В центральной части – хлоридно-гидрокарбонатные магниево-натриевые с минерализацией до 1,3 – 2,5 г/л (скв. 160 г, к. 3), а в южной - гидрокарбонатно-хлоридные кальциево-натриевые с минерализацией до 5,36-8,5 г/л (скв. 606гн, 327 г). Повышенная минерализация грунтовых вод прослежена также в районе пруда-испарителя Кременчугского нефтеперерабатывающего завода (от 8,7 до 18,8 г/л.) Здесь распространены гидрокарбонатно-хлоридные кальциево-натриевые воды. На остальной территории преобладают воды сульфатно-гидрокарбонатные, натриево-кальциевые (магниево-кальциевые) с минерализацией, в большинстве случаев, менее 1 г/л /3/.
В 2008 году качественный состав грунтовых вод определялся в 18 совершенных скважинах пробуренных на четвертичный водоносный горизонт по контуру вскрытия первой очереди Еристовского карьера. Согласно результатам, предоставленных СЛЗВВБ ПГОКа, на участке вскрытия распространены грунтовые воды с минерализацией от 0,8 до 1,6 г/л (приложение 2). Преобладающий анион – гидрокарбонат.
Полученные результаты явно не согласуются с ранее приведенными результатами исследований, выполненными в южной части месторождения.
Анализ, проведенный на примере скважины 606гн (значение минерализации 5,36 г/л) выявил ряд возможных причин такого несоответствия.
1. Скважина 606гн несовершенная (мощность четвертичных отложений в точке заложения скважины до 30 м, а глубина скважины 19 м). Поэтому, вода для химических анализов отобрана в верхней части водоносного горизонта (возможно в самой верхней), наиболее подверженной загрязнению и засолению.
2. Результаты опытной откачки (дебит 0,13 л/сек при понижении 6,8 м) указывает на нехарактерные свойства водовмещающих пород вскрываемых скважиной 606гн и на их изолированность от основного четвертичного водоносного горизонта. Согласно результатам опытных откачек, проведенных в водопонижающих скважинах по контуру вскрытия Еристовского карьера, при понижении на 1-2 м достигается дебит от 3,3 л/сек до 6,7 л/сек.
Высокая минерализация воды обводного канала в районе Еристовского месторождения связана с бессточными, болотистыми участками засоления приповерхностных пород. На этих участках в кровле грунтовых вод формируются линзы высокоминерализованных вод, вскрытые сетью режимных скважин небольшой глубины. По данным опробования водопонижающих скважинах под этими линзами и в целом по всей площади месторождения находятся грунтовые воды с минерализацией до 1,6 г/л.
Поэтому за основу распределения минерализации в четвертичном водоносном горизонте по площади вскрытия первой очереди Еристовского карьера приняты результаты исследований 2008 года, которые могу быть скорректированы при поступлении дополнительной информации.
Отложения бучакской свиты содержат воду с минерализацией 6,0-8,0 г/л хлоридного натриевого типа. Воды такого же типа заключены в отложениях харьковской свиты и в трещиноватой зоне кристаллических пород. В большинстве случаев минерализация этих вод на площади месторождения составляет 4,0-8,0 г/л. На больших глубинах в отдельных трещинах кристаллических пород встречаются воды с минерализацией до 22,0 г/л .
В распределении минерализации подземных вод прослеживается четкая площадная и качественная закономерности. С юга (со стороны Днепродзержинского водохранилища) на север (к Белановскому месторождению) прослеживается увеличение минерализации подземных вод от 0,5-0,7 г/л до 6,7-10 г/л и более (рис.1.14, 1.15)). Увеличение минерализации подземных вод связано с увеличением содержания аниона Cl- . Восточнее месторождения минерализация подземных вод уменьшается:
- в отложениях харьковской и бучакской свит до 5.3 - 6,0 г/л
- в трещиноватой зоне до 4,0 г/л (с. Кобелячек).
Подземные воды всех горизонтов, в основном, неагрессивны по отношению к железу и бетонам. Только в отдельных пробах воды, отобранных из скважин харьковского водоносного горизонт и трещиноватой зоны кристаллических пород, обнаружена агрессивная углекислота. Однако при смешении вод различных горизонтов агрессивность смеси уменьшается до нормативного состояния, и подземные воды характеризуются как неагрессивные по отношению к железу и бетонам. Сульфатной и магнезиальной агрессивностью воды не обладают.
По данным бактериологических анализов, выполненных местными районными санитарно-эпидемиологическими станциями, подземные воды здоровые: их коли-титр изменяется в пределах от 40 до 120. Исключением являются воды четвертичных отложений: в отдельных колодцах при повышенном содержании аммиака, нитритов и нитратов коли-титр снижается до 5-12, что свидетельствует о легкой подверженности горизонта загрязнению, которое обусловлено слабой его защищенностью, а также большим числом вскрывающих горизонт колодцев и скважин, являющихся зачастую путями прямого попадания загрязнения.
Данные анализов качественного состава показывают, что грунтовые и подземные воды Еристовского месторождения не пригодны для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения и не могут являться сырьем для попутного промышленного извлечения элементов.
Воды рек Днепр и Псел пресные, с минерализацией 0,3-0,5 г/л. Согласно данным Кременчугской РСЭС их коли-титр 43-111, микробное число 210-6410. Реакция вод в большинстве случаев нейтральная или слабощелочная, агрессивная углекислота отсутствует, воды неагрессивны по отношению к железу и бетонам.