Авторы: Д.В. Пургина, К.И. Кузеванов

Название статьи: Анализ методов оценки запасов подземных вод на примере Никитинского месторождения (Кузбасс)

Год: 2018, Номер: 1, Страницы: 46-57

Отрасль знаний: Науки о Земле

Индекс УДК: 556.34

DOI: 10.26730/1999-4125-2018-1-46-57

Аннотация: Актуальность темы исследования. Подземные воды Кузнецкого угольного бассейна играют ис-ключительно важную роль в хозяйственной деятельности. Они широко используются для водоснабжения промышленных центров и населенных пунктов, определяя размещение производительных сил Кеме-ровской области, имеют огромное значение при разработке угольных, рудных и других месторождений полезных ископаемых. Обоснование технологических схем рационального водоснабжения промышленных районов Кузбасса является в настоящее время одной из весьма актуальных проблем. Водный баланс территории испыты-вает существенное влияние техногенной составляющей, связанной с перераспределением водных ресур-сов под влиянием водоотлива на угольных предприятиях и работы водозаборов питьевого и техническо-го водоснабжения. В сложных гидрогеологических условиях среди существующих методов подсчета запасов подземных вод, приоритет остаётся за применением для этих целей численного гидродинамиче-ского моделирования. Цель исследования: разработка численной модели области фильтрации на водозаборном участке с целью обоснования эксплуатационных характеристик эксплуатационных скважин на основе материа-лов геологоразведочных работ на подземные воды и оценки балансовых характеристик фильтрационно-го потока в нарушенных гидродинамических условиях под влиянием внешних граничных условий. Задачи исследования: - воспроизвести на численной модели структуру фильтрационного потока в естественных условиях эксплуатационного водоносного горизонта. - оценить распределение напоров и расходов фильтрационного потока под влиянием работы экс-плуатационных скважин с проектной суммарной производительностью 1500 м2/сут на конец расчетно-го периода (25 лет). Методика исследования: основным методом оценки балансовых характеристик фильтрационного потока в естественных и нарушенных условиях является гидродинамическое моделирование с использо-ванием решающего модуля MODFLOW, реализующего алгоритм численного решения дифференциального уравнения нестационарной плановой фильтрации по методу конечных разностей. В качестве вспомога-тельных средств предварительной подготовки исходных данных для разработки модели водозаборного участка применялись программные комплексы Surfer и AutoCad. Результаты исследования: разработана численная гидродинамическая модель водозаборного уча-стка, учитывающая режим работы взаимодействующих водозаборных скважин и сложный характер граничных условий участка, что позволило уточнить расчётную схему, принятую ранее при подсчёте запасов подземных вод. По результатам прогнозного гидродинамического моделирования установлено, что величина понижения уровня в скважинах не достигает абсолютных отметок уровня в реке Ур. Между рекой и скважинами образуется локальный водораздел, который при длительной эксплуатации водозабора может быть смещен в сторону реки и вносит уточнение в конфигурацию зон санитарной охраны водозабора.

Ключевые слова: подземный водозабор инфильтрационное питание Кузбасский адартезианский бассейн эпигнозная модель прогнозная модель граничные условия водный баланс

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ