Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Целевое назначение работ, пространственные границы объекта

1.1 Целевое назначение работ

2. Геологический очерк

2.1 Географическая характеристика района

2.2 Сведения по физической геолографии

2.2.1 Гидрография

2.2.2 Климат

2.3 Геологические условия района

2.3.1 Стратиграфия

2.3.2 Тектоника

2.4 Геоморфология

2.5 Полезные ископаемые

2.6 Гидрогеологические условия района

2.6.1 Водоносный комлпекс четвертичных отложений (Q)

2.6.2 Лонтоваский (сиверский) водоупорный горизонт (Є1ln)

2.6.3 Воронковско-ломоносовский водоносный горизонт (V2vr-Є1lm)

2.6.4 Вендский водоносный комплекс (V)

3. Методика и объемы работ

4. Подсчет эксплуатационных запасов и ожидаемые результаты

Заключение

Список литературы

Аннотация



1. Целевое назначение работ, пространственные границы объекта

1.1 Целевое назначение работ

Выявление в пределах перспективной площади участка месторождений пресных и солоноватых подземных вод с проведением оценки запасов.

Объект изучения - водоносный комплекс четвертичных отложений для хозяйственно-питьевого водоснабжения и вендский водоносный комплекс для организации пожаротушения.

Оценка и утверждение:

· Запасы пресных питьевых подземных вод в объеме 60,0 м3/сутки по категории С1;

· Возможности добычи солоноватых подземных вод в объеме 130 м2 в течение суток, для организации пожаротушения.

Пространственные границы объекта

Ленинградская область, Кингисеппский район, Лист О-35-V (номенклатуры листа масштабом 1:200000), общая площадь работ 4,2 км2.

Основные геологические задачи

· Уточнение геологического строение и гидрогеологических условий района проведения поисково-оценочных работ;

· Обоснование перспективных участков для постановки и проведения поисковых работ на подземные воды;

· Определение гидрогеологических параметров перспективных водоносных комплексво;

· Оценка качества подземных вод и его соответствия заданному назначению;

· Оценка запасов пресных питьевых подземных вод в объеме 60 м3/сутки по категории С1;

· Оценка возможности добычи солоноватых подземных вод в объеме 130 м3 в течение суток, для организации пожаротушения.

Ожидаемые геологические результаты:

Прирост запасов пресных питьевых подземных вод в объеме 60,0 м3/сутки по категории С1; обоснование возможности добычи солоноватых подземных вод в объеме 130 м3 в течение суток для организации пожаротушения.

Работы по геологическому изучению участка недр предусматривают поисково-оценочные работы на воду для определения возможности водоснобжения подземными водами проектируемых железнодорожных станций Лужская-Генеральная и Лужская-Восточная Морского торгового порта Усть-Луга.

Проект разработан в соответствии с действующими нормативными документами Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации.



2. Геологический очерк

2.1 Географическая характеристика района

Участок работ расположен на севере Кингиспеппского района Ленинградской области восточнее берега Лужской губы Финского залива, между пос. Вистино, пос. Югантово и заливом . В районе работ имеется большое количество мелких населенных пунктов, проходит автомобильная дорога п. Усть-Луга-п. Сосновый Бор.

Описываемая территория находится в пределах северо-западной части Русской платформы. Здесь развиты отложения верхнего венда, кембрия и четвертичной системы. Стратифицированные толщи слагают осадочный чехол и залегают с угловым несогласием на кристаллическом фундаменте, сложенном карельскими и раннерифейскими интрузивными и метаморфическими образованиями. Протерозойские кристаллические образования залегают под осадочной толщей венда. Отложения представлены гнейсами и гранитами.

2.2 Сведения по физической геолографии

2.2.1 Гидрография

Наиболее крупная река, расположенная на территории района работ-река Хаболовка, равнинного типа, берущая начало из озера Хаболовское. Питание реки Хаболовки смешанное, с преобладанием снегового и дождевого. Реки Белая и Черная являются притоками реки Хабаловки. Долина рек разливы слабо, мощность аллювия незначительная (0,5-3,0 м).

Равнинный рельеф и наличие в поверхностной части геологического разреза валунных суглинков и ленточных глин с низким фильтрационными свойствами в сочетании с условиями избыточного увлажнения привели к существенному заболачиванию (20-30%) и заторфированности (10-20%) территории.

Реки Хабаловка вытекает из озера Хабалово и впадает в Лужскую губу Финского залива. Река имеет 5 притоков. Русло реки сильно извилистое. Долина реки преимущественно корытообразная. Преобладающая ширина долины 500 м, максимальная 1500 м. Средняя ширина водосбора 17 км, длина - 19 км; средний уклон 1,06%. Ширина русла реки изменяется от 10 до 18 м, глубина - 1,25-2,5 м. Средние значения составляют: расход - 102 , уровень - 7,6 м (абс. отм. ), скорость потока - 1,03 м/с. Расход для 95% обеспеченности - 48,1 . Дно слабозаилено.

2.2.2 Климат

Является переходным от морского к континентальному с частой сменой атлантических воздушных масс арктическими. Лето умеренно теплое, зима довольно продолжительная, умеренно холодная, с неустойчивым режимом погоды. Весна и осень носят затяжной характер.

Средняя температура самого теплого месяца июля , а самого холодного, февраля . Среднегодовая температура . Абсолютный максимум температуры воздуха составляет , абсолютный минус .

Территория района работа относится к зоне избыточного увлажнения. Годовое количество атмосферных осадков составляет 650 мм. Значительная часть осадков выпадает в виде снега. По многолетним данным среднегодовое значение влажности воздуха - 77% при колебаниях от 65% в начале лета до 86% в начале зимы.

Преобладающими направлениями ветра являются: летом-западное, зимой- юго-западное. Максимальная скорость ветра может достигать 29 м/с.

2.3 Геологические условия района

2.3.1 Стратиграфия

Описываемая территория находится в пределах северо-западной части Русской платфоры. Здесь развиты отложения верхнего венда, кембрия и четвертичной системы. Стратифицированные толщи слагают осадочный чехол и залегают с угловым несогласием на кристаллическом фундаменте, сложенном карельскими и раннерифейскими интрузивными и метаморфическими образованиями. Протерозойские кристаллические образования залегают под осадочной толщей венда на глубинах (в кровле) от 183 м до 212 м на абсолютных отметках- 176,8 м до - 193,8 м с погружение на юго-восток. Отложения представлены гнейсами и гранитами. Вскрытая мощность превышает 83 м.

Для дочетвертичных пород осадочного чехла характерно моноклинальное залегание с уклоном 3-4 м на 1 км к юго-востоку. В этом же направлении происходит последовательная смена древних осадочных толщ более молодыми.

Верхний протерозой ()

Вендская система (V)

Верхний отдел ()

Вендские образования распространены повсеместно и по структурно-фациальному районированию принадлежат Ладожской моноклинали. Они предствлены терригенными осадками валдайского комплекса. Отложения погружаются под палеозойские образования, обнажаясь в глубоких эрозионных врезах.

Валдайский комплекс

Валдайский комплекс предствел снизу вврех старорусской свитой, отвечающей редкинскому горизонту региональных стратиграфических подразделений, и котлиской серией. Котлинская серия отвечает одноименному горизонту и объединяет василеостровскую и воронковскую свиты.

Редкинский горизонт

Старорусская свита (Vssr1+2)

Старорусская свита подразделяется на нижнюю и верхнюю подсвиты.

Котлинский горизонт

Котлинская свита

Василеостровская свита (V2vo)

Василеостровская свита подразделяется на нижнюю и верхнюю подсвиты.

Нижняя подсвита василеостровской свиты (V2vo1) залегает с размывом на старопусской свите и перекрываетяс согласно верхневасилеостровкой подсвитой.

Верхняя подсвита василеостровской свиты (V2vo2) согласно залегает на нижней подсвите и перекрывается согласно воронковской свитой и не согласно - ломоносовской.

Верхний венд - нижний кембрий

Образования завершающие котлиский этап осадконакопоения выделены в воронскую свиту (V2vr). Отложения, переходные от верхнего венда к нижнему кембрию.

Кембрийская система

Нижний отдел

Лонтоваский горизонт

Отложения лонтоваского горизонта представлены верхней частью балтийской серии, включающей сиверскую свиту (1sv).

Четвертичная система (Q)

Верхнепротерозойские и палеозойские отложения практически повсеместно перекрыты чехлом четвертиных образований мощностью от 50,7 м до 149,5 м.

На территории установлены образования среднего и верхнего звеньев плейстоцена , всех частей голоцена.

Среднее звено предствавлено ледниковыми отложениями (lkkms2), флювиогляциалом (films3) и гляциолимнием (lgllms3) московского горизонта.

Верхнее звено

Валдайский надгоризонт

Образования надгоризонта широко распространены на всей территории. В его составе выделяются ленинградский и осташковский горизонты.

Ленинградский горизонт

Лимний и лимпоаллювий (l,lalllln) приурочены к областям развития древних доледниковых долин. Абсолютные отметки кровли от -26 м до 42,5 м.

Осташковский горизонт

Образования горизонта распространены повсеместно. Они представлены ледниковыми отложениями, наледниковыми флювиогляциалом и гляциолимнием, балтийским гляциолимнием.

-ледниковые отложения -морена (glllos2) развиты практически на всей территории. Абсолютные отметки морены варьируют от 135 м до -30 м.

- флювиогляциал времени отступания ледника (flllos3) развит ограничено. Этими отложениями сложены камовые массивы. Абсолютные отметки кровли достигают 65 м.

-гляциолимний времени отступания ледника (lglllos3) распростарнен практически на всей описываемой территории. Залегает кровля отложений на абсолютных высотах от -5 до более 40 м.

-балтийский гляциолимний (lglllbl) широко развит на территории и залегает на абсолютных отметках ниже 40-45 м.

Голоцен

Отложения представлены морскими и континентальными отложения всех трех частей голоцена, а так же их нерасчлененными образованиями.

Нижняя часть

Анциловый лимний и озерные нефелоиды (l,lnH1an) широко распространены в бассейне р. Хаболовка и вдоль Финского залива.

Средняя часть

Литориновая пачка

Мариний (mH2lt) развивается аналогично анциловому лимнию на абсолютных отметках от 4 м до 14 м.

Верхняя часть

Лимниевая пачка

Мариний (mH3lm) развит узкой полосой вдоль берега Лужской губы и залегает на абсолютных отметках до 4-5 м.

Голоцен нерасчлененный

Предствлен аллювием, лимнием, палюстрием и эолием.

Аллювий (aH) развит в виде узких полос вдоль современны рек и ручьев. Мощность в среднем составляет 1,5-3 м.

Палюстрий (pIH) широко распространен на крупных болотных массивах и заболоченных участках. Мощность отложений достигает 10 м.

Эолий (vH) встречен на небольшой площади к северо-западу от участка работ. Средняя мощность эолия 2-6 м, максимальная до 14-16 м.

2.3.2 Тектоника

Территория листа относится к северо-западаной части Русской плиты в зоне ее сочленения с Балтийским щитом. Нижний структурный этаж представлен кристалличеким фундаментом, структуры которого принадлежат северной части Новгородского блока. Осадочный чехол, образующий верхний структурный этаж относится к Балтийской моноклинали северо-западного крыла Московской синеклизы. Поверхность регионального несогласия, разделяющая структурные этажи, подчеркиеватся корой выветривания каолинитового типа, неравномерно развивающейся по породам фундамента. Его слабо волнистая поверхность залегает на глубинах с абсолютными отметками от -80 м до -270 м и погружается на юго-восток. Бурением выявлена малоамплитудная впадина диаметров 5-6 км в районе п. Котлы.

Нижний структурный этаж сложен интенсивно дислоцированными раннекарельскими гнейсами и метамафитами, позднекарельскими лейкодиоритами и лейкогранитами, прорванными габброидами и гранитами рапакиви зоны раннерифейской тектоно-магматической ативизации (ТМА). Широкое развитие машматогенных образований обусловило отрицательный уровень гравитационного поля в центральной части территории. Магнитное поле имеет сложный рисунок. Его уровень понижается на юг в соответствии с погружением кровли фундамента.

Верхний структурный этаж подразделяется на четыре структурных яруса, границы между которомы подчеркиваются поверхностями региональных несогласий.

Разрывные нарушения образует системы северо-западной, меридиональной, субширотной и северо-восточной ориентировок, локализующиеся как в кристаллическом фундаменте, так и в осадочно чехле.

Зоны разрывных нарушений северо-западного простирания широко развиты в северной и южной частях территории.

Меридиональные разрывные нарушения определяют блоковое строение территории.

Широтные разломы кристаллического фундамента определили ориентировку позднекарелького интрузивного массива и Йыхвиской горст-антиклинали с широким развитием метаморфитов и магнетитовых кварцитов.

Дуговые разрывы разного порядка предполагаются образованными как в кристаллическом фундаменте, так и в осадочном чехле. Они тесно связаны с эндогенными кольцевыми структурами, участвуя в их строении, и дешифрируются как дуговые линеаменты.

2.4 Геоморфология

Особенности геоморфологии района определяются рельефом поверхности дочетвертичных пород и его расположением в зоне оледений и Балтийского моря на северо-западе Восточно-Европейской равнины.

Рельеф поверхности дочетвертичных образований

Его основные черты выработын в период от среднего девона до неоплейстоцена. В неоплейстоцене он был частично изменен под влиянием ледниковой и морской деятельности и неоектонических движений, а в голоцене - морской аккуляции и абразии, эрозии современных рек, торфообразования и новейших движений.

К числу главных морфологических элементов поверхности относятся Венд-Кембрийская низина, Ордовикские глинт и плато, расчлененные глубокими древними долинами. Венд-Кембрийская низина представляет собой равнину, полого погружающуюся на север. Абсолютные отметки ее поверхности колеблются от -60 м до 60 м на востоке и до 5-10 м на юге и западе. Исключение составляют древние долины с углублением поверхности до -128,5 м и возвышающиеся эрозионные останцы. Ордовикское плато, занимающее восточную и южную части территории, является наиболее возвышенным участком. На востоке его поверхность пологоволнистая с абсолютными высотами от 60 м до 122 м. В современном рельефе этой части отвечает западны фрагмент Ижорской возвышенности. На юге территории поверхность плато залегает на высотах от 20 м до 50 м. В современном рельефе - это северная часть Лужской низменности. В краевых частях плато расчленяется узкими древними долинами. Ордовикский уступ является переходной зоной между низиной и плато. Он меняет свое направление с субширотного на меридиональное и далее на широтное. В этом же направлении меняется и его морфология. НА севере - это круто уступ высотой более 20 м, а на юге - пологий склон шириной от нескольких сотен метров до 5 км. На северном субширотном отрезке отмечается ступенеобразное повышение бровки с запада на восток, сопровождающееся увеличением относительной высоты до 80-100 м.

Древние долины развиты в пределах Венд-Кембрийской низины и врезаются своими истоками в склоны Ордовикского плато. Они имеют глубину в десятки метров и ширину от 300-500 м на сколонах плато до 2-4 км на остальной территории.

Современный рельеф

Современный рельеф в значительной степени унаследовал от рельефа дочетвертичной поверхности. Он сформирован под воздействием ледниковой экзарации и аккумуляции, морских трансгрессий, неотектонических движения. Важную роль играли также торфообразование и образование современной эрозионной сети. Главные морфологические элементы современного рельефа - Финский залив, Предглинтовая и Лужская низменности, Ижорская возвышенность и Балтийско-Ладожский уступ.

Рельеф суши

На суше преобладают структурно-денудационный и различные виды аккумулятивного рельефа, менее распространены эрозионно-аккумулятивный, абразивный и техногенный типы. Наиболее разнообразными формами характеризуется Предглинтовая низменность.

Техногенный рельеф

К этому типу рельефа относятся современные отвалы песков, образующихся при обогащении фосфоритовых руд, и рекультиварованные карьеры на Кингисеппском месторождении. Помимо аккумулятивных техногенных форм отмечаются довольно крупные карьеры по добыче известняка и песков (Алексеевское, Кямиши и др.).



2.5 Полезные ископаемые

На площади листа установлены месторождения горючих ископаемых, проявления и пункты минерализации металличесских, проявления и месторождения неметаллических ископаемых. Практически все из них пространственно или генетически связаны с породами осадочного чехла. Лишь два пункта рудкой минерализации установлены в породах кристаллического фундамента.

Горючие ископаемые

Горючие газы

Свободные выделения горючих углеводородных газов обнаружены в мгинских уплотненных песках мощностью около 20 м при бурениии скважин в районе населенных пунктов Усть-Луга и Ручьи. Углеводородный газ с содержанием метана соответственно 95,1% и 89,3% содержит примесь азота в количестве 2.7% и 7.8%, гелия 0,006% и 0,015%.

Твердные горючие ископаемые

На территории листа твердые горючие ископаемые представлены горючими сланцами и торфом.

Горючие сланцы

Горючие сланцы представлены малым месторождение кукерситов среднего ордовика и проявлением диктионемовых сланцев нижнего ордовика. Малое Веймарнское месторождение кукерситов (IV-4-6) состоит из разобщенных Веймарнского, Алексеевского и Опольского участков, расположенных в западной части Ижорской возвышенности.

Торф

На территории известно 6 крупных, 10 средних и 8 малых месторождений, а таке 19 проявления торфа. Общая площадь месторождений составляет 146 км2 с запасами категорий А+В+С1+С2 на 01.01.2001 г. 45493 тыс. т.

Металлические ископаемые

Черные металлы

Марганец

На территории листа известны 10 проявлений марганца на акватории Финского залива и пункт минерализации на территории суши. Площадь залежей варьирует от 2 до 20 км2 и в сумме составляет 80 км2.

Хром

Пункт минерализации II-4-1 с содержанием хрома 0,03%, установлен в флюидогенно-эксплозивных брекчиях, залегающих в нижневасилеостровских глинах. В этой же пробе в повышенных концентрациях находятся титан (>1%), цирконий (0,15%), обнаружено серебро (0,1 г/т).

Ванадий

Ванадий установлен в качестве сопутствующего компанента в проявлениях урана (III-4-2. III-4-6. III-4-11, III-4-12).

Так же на территории листа:

- цветные металлы представлены медью, свинцом, цинком, никелем, кобальтом, молибденом, оловом, ртутью;

- благородные металлы предтавлены золотом и серебром;

- радиоактивные элементы представлены ураном;

- неметаллические ископаемые включают группы минеральных удобрений, строительных материалов и прочих ископаемых;

- металлические ископаемые представлены железом, золотом.

2.6 Гидрогеологические условия района

Территория района работа приурочена к северо-западному крылу Ленинградского артезианского бассейна пластовых напорных вод. На западе района располагается региональный базис дренирования артезианского бассейна - Финский залив. Особенности геологического строения района определили сложный гидрогеологический разрез с чередованием водопроницаемых и слабопроницаемых отложений. Гидрохимическая зональность подземных вод обусловлена возрастанием из минерализации на глубину и юго-восток в соответствии с погружением стратифицированных толщ. гидрогеологический водоносный солоноватый подземный

На глубину изучения отложения территории характеризуются развитием следующимх водоносных горизонтов и комплексов:

Водоносный комплекс четвертичных отложений (Q);

Лонтоваский (сиверский) водоупорный горизонт (;

Воронковско-ломоносовский водоносный горизонт (V2vr-);

Котлинский водоупорный горизонт (V2kt);

Вендский водоносный комплекс (V).

2.6.1 Водоносный комлпекс четвертичных отложений (Q)

Водоносный комплекс четвертичных отложений слагают:

-голоценовый надморенный водоносный комплекс - (QH);

-осташковский относительно водоупорный озерно-ледниковый горизонт (lgQIIIos);

-осташковский водоносный водно-ледниковый горизонт (lg,fQIIIos);

-ленинградский водоносный озерный и озерно-аллювиальный горизонт (l,laQIIIIn);

-московско-подпорожский межморенный водосный гляциолимниевый и мариниевый горизонт (lg,mQII-IIIms-pd);

-московский относительно водоупорный моренный горизонт (gQIIms).

2.6.2 Лонтоваский (сиверский) водоупорный горизонт (Є1ln)

Данный горизонт является региональным водоупором и распространен в пределах восточной части изучаемой территории. Залегает под четвертичными отложениями и служит водоупорной кровлей воронковско-ломоносовского водоносного горизонта. Сложен плотными глинами, имеющими характерную зеленовато-голубую окраску. Нередко имеет тонкие (до 10 см) прослои песчаников и алевролитов. Горизонт вскрыт только на глубине 66,5 м. Абсолютные отметки вскрытой кровли -43,4 м. Нижняя граница с подстилающей ломоносовской свитой неотчетливая . Мощность горизонта составляет от первых метров вблизи границ выклинивания до 25 м на востоке района.

2.6.3 Воронковско-ломоносовский водоносный горизонт (V2vr-Є1lm)

Данный водоносный горизонт развит в восточной части рассматриваемого района. Глубина залегания кровли изменяется в зависимости от мощности перекрывающих четвертичных отложений и отложений сиверской свиты. Подстилается глинами котлинского горизонта. Представлен тонко- и мелкозернистыми песками с прослоями алевролитов одноименных горизонтов верхнего венда и нижнего кембрия. Мощность в пределах изучаемой территории изменяется от 7 до 20 м. Горизонт содержит напорные воды, пьезометрический уровень устанавливается на абсолютных отметках 9,5-24 м. Водообильность горизонта в целом невысокая, неоднородная по площади. Удельный дебит скважин может составлять 0,1-0,6 л/с*м. в пределах изучаемой территории - 0,13 л/с*м. Коэффициент фильтрации пород меняется от 0,3 до 4,4 м/сутки, чаще составляя 1,3-3,0 м/сутки. Воды пресные гидрокарбонатные смешанного катионного состава с преобладанием иона-кальция с минерализацией 0,13-0,3 г/л. Отмечается превышение содержания железа до 1,38 мг/л.

2.6.4 Вендский водоносный комплекс (V)

Данный водоносный комплекс залегает на размытой поверхности кристаллического фундамента. В его состав входят нижневасилеостровские (V2vo1) и старорусские отложения (V2sr1+2), представленные песками и песчаниками, алевролитами и глинами. Доля песков и песчаников в низах разреза достигает 75% и сокращается до 30% в верхней части. Максимальная мощность комплекса достигает 80 м, в среднем изменяясь от 40 до 60 м. Глубина залегания возрастает с севера на юг от 122 м до 168 м, абсолютные отметки уменьшаются от -112 м до -145 м. Воды напорные. Величина напора составляет 85-156 м, глубина залегания уровня от +0,1 до -75,0 м, при абсолютных отметках уровня от +3 м до -10 м. Водообильность характеризуется удельным дебитом скважин от 0,1 до 4 л/с*м (чаще 0,1-0,2 л/с*м), коэффициент фильтрации - 0,3-6,5 м/сутки (чаще 2-3 м/сутки). Воды повсеметно солоноватые с минерализацией 1,5-3,7 г/л с хлоридно-натриевым составом.



3. Методика и объемы работ

Для решения геологических задач в соответствии с геологическим заданием предусматривается выполнение следующих видов работ:

• сбор, анализ и обобщение геологической, гидрогеологической, геофизической и гидрохимической информации по ранее выполненным исследованиям;

• составление, экспертиза и утверждение документации поисково-оценочных

работ;

• обследование площади поисково-оценочных работ с целью оценки санитарного состояния территории и возможности размещения водозабора подземных вод, обследования действующих водозаборов;

• топографо-геодезические работы;

• наземные геофизические работы;

• бурение скважин;

• геофизические исследования в скважинах;

• опытно-фильтрационные работы;

• режимные наблюдения;

• опробование;

• лабораторные работы;

• ликвидационный тампонаж скважин, выполнивших свое назначение;

• камеральные работы;

• составление отчета с подсчетом запасов подземных вод и предоставление отчета на государственную экспертизу запасов подземных вод (ФБУ «ГКЗ»).

Полевые работы

Полевые работы включают в себя работы по гидрогеологическому обследованию территории будущего водозабора, буровые работы, геофизические исследования в скважинах, опытно-фильтрационные работы и опробовательские работы.

Эколого-гидрогеологическое обследование территории:

Эколого-гидрогеологическое обследование территории предусматривается провести с целью получения сведений о санитарной обстановке на территории будущего водозабора, включая территории ЗСО II и III поясов.

В соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения» на водозаборах хозяйственно-питьевого водоснабжения ЗСО организуется в составе поясов.

ЗСО первого пояса (строгого режима) включает в себя территорию расположения водозаборного сооружения и предназначена для защиты его от случайного или умышленного загрязнения.

Второй пояс ЗСО предназначен для защиты подземных вод от микробного загрязнения. Граница второго пояса ЗСО определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условий, что микробное загрязнение, поступающее в водоносный пласт за пределами второго пояса, не достигает водозабора.

Третий пояс ЗСО предназначен для защиты подземных вод от химического загрязнения, и определяется исходя из того, что время движения химического загрязнения к водозабору превышает рок его эксплуатации.

Буровые работы

Буровые работы проводятся для изучения геологического разреза, определения глубины залеганию, мощности и литологического состава водовмещающих и водоупорных пород, изучения неоднородности разреза, проведения опытно-фильтрационных работ и опробования подземных вод.

Планируется пробурить 4 скважины: опытная скважина 330 глубиной 190 м, которая будет использоваться в качестве резервной скважины для восполнения пожарного запаса; скважина 331 глубиной 30 м, которая проектируется как рабочая или резервная питьевая и хозяйственно-бытового водозабора; и скважины 332 и 333 наблюдательные общей глубиной 60 м. предназначенные для проведения кустовой откачки.

Бурение скважин 330, 332, 333 будет осуществляться вращательным способом буровой установкой УРБ-2А2 с отбором керна и промывкой водным раствором Argipol или чистой водой.

Бурение скважины 331 будет осуществляться ударно-канатным способом буровой установкой ГБУ-5. Данная буровая установка и способ бурения были выбраны исходя из проектной конструктивной особенности водоприемной части скважины.

Таблица 1.

Номер скважины	Назначение скважины	Индекс гидрогеологического подразделения	Глубина скважины, М	Всего, М	Примечание
330	Опытная	V	190	190	Использование в качестве резервной скважины для восполнения пожарного запаса
331	Опытная	lg1fIIIos	30	30	Проектируется как рабочая или резервная питьевая и хозяйственно-бытового водозабора
332-333	Наблюдательные	lg1fIIIos	30	60	Для проведения кустовой откачки
Итого объем нового бурения, м	280

Геофизические исследования в скважинах (ГИС)

Геофизические исследования в скважинах, пробуренных на участке работ, проводились с целью уточнения геологического разреза и уточнения границ водоносных горизонтов. ГИС включают в себя каротажные работы, которые выполняются при помощи переносной разборной установки. В процессе работ будут прокаротированы все четыре скважины общим объёмом 316 погонных метров. Методика выполнения каротажных работ стандартная с масштабом записи 1:200. В комплекс каротажных работ входили: электрокаротаж (ПС, КС) радиометрический (ГК), кавернометрия, резистивиметрия.

По результатам ГК уточнялись границы между глинами и, выделялись глинистые пачки в карбонатных и песчаных породах. Электрокаротаж использовался для уточнения границ слоев в карбонатной пачке. Кавернометрия позволяла выявить каверны и карстовые пустоты в карбонатных породах. По результатам резистивиметрии выделены зоны водопритоков.

Опытно-фильтрационные работы

Опытно-фильтрационные (ОФР) будут проводиться с целью определения максимальной производительности скважина 330 и 331 опытным путем, а также получения основных расчетных гидрогеологических параметров водоносных горизонтов с последующим использование их при подсчете запасов подземных вод.

Проектом предусматривается проведение ОФР в скважинах 330-333.

Опыт по ОФР включает: подготовку и ликвидацию откачки (монтаж-демонтаж насоса, водоподъемных труб), прокачку скважины, собственно откачку, восстановление уровня.

Таблица 2

Скважина	Индекс водоносного подразделения	Пробная откачка	Опытная одиночная откачка	Общая продолжительность ОФР, бр-см
		Количество, шт.	Продолжительность, бр-см	Продолжительность восстановления, бр-см	Количество, шт.	Продолжительность, бр-см	Продолжительность восстановления, бр-см
330	V	1	3,43	3,43	1	27,44	27,44	61,74
331		1	3,43	3,43	1	24,01	24,01	54,88
332	lg,f lllos	-	-	-	1	6,86	6,86	13,72
333		-	-	-	1	6,86	6,86	13,72
ИТОГО:	2	6,86	6,86	4	65,17	65,17	144,06

Гидрохимическое опробование

Для изучения качественных показателей подземных вод в соответствии с требованиями СанПин 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» проектом предусматривается обор воды. Пробы воды отбираются при проведении опытных откачек.

-стандартный химический анализ - 40;

-определение содержания АПАВ, нефтепродуктов - 6;

-определение содержания микрокомпонента - 28;

-определение содержания фенольного индекса и хлорорганических пестицидов - 6;

-краткий радиохимический анализ - 11;

-полный радиохимический анализ - 6;

-микробиологический анализ - 5;

Камеральные работы

Метод работ, виды и объемы работ определяются действующими инструкциями и методическими рекомендациями, среду которых можно выделить основные, а именно:

· Классификация запасов и прогнозных ресурсов питьевых, технических и минеральных подземных вод. МПР России, 2007 г.

· СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Минздрав, 2001.

· Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

· СанПиН 2.1.4.1110-02. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения. Минздрав, 2002.

· Рекомендации по содержанию, оформлению и порядку представления на государственную экспертизу материалов подсчета эксплуатационных запасов питьевых, технических и лечебных минеральных подземных вод. МПР России, 1998.

Сводный перечень проектируемых работ

Таблица 3

Виды работ	Единица измерения	Объем
Подготовительные работы и проектирование	чел.-мес.	14,65
ПОЛЕВЫЕ РАБОТЫ:
Обследование территории	км2	8
Маршрутные наблюдения	км	32
Дополнительные обследования:
Обследования водопунктов	водопункт	5
Обследование колодцев	колодец	4
Обследование скважин	скважина	7
Обследование техногенных объектов	объект	5
Планово-высотная привязка объектов	объект	450
Наземные геофизические исследования:
ВЭЗ	точка	200
СЭП	точка	185
Буровые работы:
Ударно-канатное бурение	скв./м	1/30
Бурение вращательное с отбором керна: Скважины I группы, глубина 0-30 м	скв./м	2/30
Скважина III группы, глубина до 200 м	скв./м	1/190
Геофизические исследования в скважинах:
ГК	м	280
КС и ПС	м	204
Кавернометрия	м	178
Резистивиметрия	м	40
Опытно-фильтрационные работы:
Прокачки	прокачка	12
Пробные откачки	откачка	2
Опытные одиночные откачки	откачка	4
Опытная кустовая откачка	откачка	1
Прокачки (при режимных наблюдениях)	прокачка	6
Гидрогеологические наблюдения за режимом подземных вод:
Замеры уровня и температуры воды в скважине	замер	730
Гидрохимическое опробование:
Опробование при гидрогеологическом обследовании	компл.проба	20
Опробование при опытно-фильтрационных работах	компл.проба	10
Опробование при режимных наблюдениях	компл.проба	6
Лабораторные исследования:
Стандартный химический анализ	анализ	40
Определение органических соединений	анализ	6
Определение содержания микрокомпонентов	анализ	28
Краткий радиохимический анализ	анализ	11
Полный радиохимический анализ	анализ	6
Микробиологический анализ	анализ	5
Камеральные работы	чел.-мес.	30,35



4. Подсчет эксплуатационных запасов и ожидаемые результаты

Подсчет эксплуатационных запасов произведем с помощью гидродинамического метода, которая заключается в переходе от природных гидрогеологических условий к их математическим моделям, с расчетами на этих моделях интересующих нас ситуаций. Построение фильтрационной схемы требует решения следующих основных задач:

1) Выделение границ области фильтрации и определение гидродинамических условий на этих границах;

2) Оценка характера режима подземных вод;

3) характеристика внутреннего строения области фильтрации.

Для расчетов будут использоваться следующие коэффициенты отображенные в таблицах 4 и 5. Опытный коэффициент б

Таблица 4.

k, м/сутки	б
2 - 5	90
5 - 15	60
15 - 30	50
30 - 70	30

Параметры ЛВК на рассматриваемом участке работ приведены в табл. 5.

Таблица 5 - Параметры ЛВК

Параметр и его обозначение	Единица измерения	Значение	Значение
Коэффициент фильтрации, k	м/сутки	3	3
Мощность, m	м	29	14
Водопроводимость, T	м2/сутки	87	42
Активная пористость, n	безразм.	0,15	0,15
Пьезопроводность, a	м2/сутки	3·105	3·105
Глубина статического уровня, hcт	м	5,45	1,8



Разведанный участок подземных вод приурочен к неограниченному в плане и однородному по мощности ломоносовскому водоносному горизонту, имеющему однообразное гидрогеологическое строение. При эксплуатации участок будет иметь точечный контур питания. При водопотребности 30 м3/сутки, как уже говорилось выше, достаточно одной скважины с тем же дебитом.

Оценка эксплуатационных запасов заключается в прогнозе величин понижений уровней или напоров подземных вод при заданной производительности водозабора при заданном понижении. При этом расчетами должна быть доказана возможность эксплуатации подземных вод при расчетной величине водоотбора в течение всего срока работы водозабора при условии удовлетворения качества подземных вод заданному назначению в течение всего этого срока.

Окончательная оценка эксплуатационных запасов производится применительно к конкретным гидрогеологическим условиям, к конкретному типу проектируемого водозабора.

В том случае, если проектируемый водозабор будет работать на режиме постоянного водоотбора, оценка запасов будет заключаться в доказательстве того, что максимальная величина расчетного понижения в наиболее нагруженной скважине (в данном случае она единственная) не превысит допустимой величины в течение всего расчетного срока водопотребления:

где Qпот - потребное количество подземных вод; S - расчетное значение понижения; Sдоп - допустимое понижение; tp - расчетный период водопотребления.

Если проектируемый водозабор будет работать в режиме заданного понижения, то оценка эксплуатационных запасов будет заключаться в доказательстве того факта, что минимальная величина расчетного дебита будет больше потребного количества подземных вод в течение всего расчетного срока водопотребления:

где Qp - расчетный дебит.

Величина допустимого понижения, как правило, определяется специальными расчетами. В целом должны быть учтены технические и экономические аспекты, а также вопросы охраны окружающей среды. Для предварительной оценки для напорных водоносных горизонтов:

где Нотн - относительный напор; m - мощность водоносного горизонта.

( для скважины 330) Sдоп = Hотн + 0.5m= 130+0,5*29=144.5 (м)

(для скважины 331) Sдоп = Hотн + 0.5m= 60+0,5*14=67 (м)

Расчетные периоды, на который оцениваются эксплуатационные запасы, сроком работы водозабора. Обычно срок амортизационных отчислений равен 15…20 годам, поэтому принимают tp=20…30 лет. Для облегчения вычисления полагают tp=104 суток=27,4 года.

Для расчета понижения при схеме неограниченного пласта используют формулу:



где rс - радиус скважины, rс=0,0755 м.

(для скважины 330)

(для скважины 331)

Максимальный дебит водозабора можно подсчитать следующим образом:

(для скв. 330) Qmax =(144,5)/(ln)=6004 (м3/сутки)

(для скв. 331) Qmax =(67)/(ln)=1327 (м3/сутки)

Радиус депрессионной воронки за год рассчитывается по формуле

(для обеих скв.)

Таким образом, ожидаемые результаты работ, заключающиеся в оценке запасов пресных вод для обеспечения питьевых нужд в объеме 1324 м3/сутки и солоноватых, для организации пожаротушения в объеме 6004 м3/сутки, можно считать удовлетворяющими.



Заключение

Основной целью данного курсового проектирования являлось постановка геологических задач и поиск их решения. В данной работе был рассмотрен и спроектирован комплекс работ по эксплуатационной разведке месторождения подземных вод. В комплекс работ входят буровые работы, геофизические исследования скважин, опытно-фильтрационные работы и некоторые другие.

На основе расчетов была произведена предварительная качественная и количественная оценка водоносных горизонтов. Изучены геологический и гидрогеологический разрезы участка работ.

Написание данной курсовой работы проводилось на основе материалов, полученных в период прохождения производственной практики. Данная работа способствует закреплению наших знаний по дисциплине полезные ископаемые и является основой для написания дипломного проекта.



Список литературы

1. Антонов В.В. Поиски и разведка подземных вод: Учебное пособие/СПГГИ(ТУ). СПб, 2004.

2. Биндеман Н.Н. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод /Н.Н. Биндеман, Л.С. Язвин. М.: Недра, 1995.

3. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». М.: Госкомсанэпиднадзор России, 2001.



Аннотация

После прохождения студентами специальности «Технология и техника разведки МПИ» летней преддипломной практики, на основе полученных материалов, студенты составляют проект одной из стадий разведки какого-либо месторождения полезных ископаемых.

Данная работа служит для закрепления знаний по дисциплине «Полезные ископаемые» и позволяет приобрести навык в составлении подобных проектов. В данном проекте описан этап эксплуатационной разведки месторождения подземных вод.

Данная работа будет полезна студентам всех геологических специальностей.

Объем курсовой работы: страниц - 29, рисунков - 1, таблиц - 5, графических приложений - 7.

After the summer apprenticeship students of “Technique and technology of useful mineral prospecting”, using given material, make a project of some period of deposit prospecting.

This paper is need for reminding of the knowledge on “Useful minerals” subject and for getting skills on creating of such projects. In this curse paper is described the stage of operational prospecting of a underground waters deposit.

The given curse paper will be useful to all students of the geological specialties.

Curse paper volume: pages - 29, pictures - 1, tables -5 , graphic applications - 7 .

Размещено на Allbest.ru

...