21. Групування родовищ за ступенем складності гідрогеологічних умов.

Оцінка складності гідрогеологічних умов є визначальною щодо за­вдань з необхідної вивченості того чи іншого родовища (ділянки).

Складність родовищ різних типів установлюється за характером залягання і будови водоносних горизонтів, особливостями джерел фо­рмування експлуатаційних запасів підземних вод, гідрохімічної та геолого-екологічної обстановки, мінливістю потужності та фільтра­ційних властивостей водовмісних порід, а також геолого-технічними умовами експлуатації.

Для виділених типів родовищ характерним є поєднання різноманітних джерел формування їхніх експлуатаційних запа­сів, достовірність оцінки яких за результатами розвідувальних робіт не може бути однаковою. У зв'язку з цим можуть бути виділені родо­вища з різною складністю гідрогеологічних умов, у яких: 1) усі основ­ні джерела формування встановлені надійно; 2) частина джерел уста­новлюється надійно, а частина наближено; 3) усі джерела формуван­ня встановлені наближено.

За ступенем мінливості потужності та фільтраційних властивостей продуктивні водоносні горизонти і комплекси мо­жуть бути поділені на умовно однорідні, неоднорідні й дуже неоднорі­дні. Критерієм може служити величина середньоквадратичного відхи­лення логарифма водопровідності або коефіцієнта варіації (табл. 11.2).

Таблиця 11.2. Ступінь фільтраційної неоднорідності водоносних горизонтів

Ступінь неодно­рідності пластів	Показники неоднорідності
	Середньоквадратичне відхилення логарифмів неоднорідності	Коефіцієнт варіації, %
Умовно однорідні	< 0,2		< 40
Неоднорідні	0,2-0,4		40-80
Дуже неоднорідні	> 0,4		> 80

Для попередньої характеристики ступеня неоднорідності пласта можуть бути використані дані про питомі дебіти свердловин. При цьому слід враховувати, що в умовно однорідних пластах максималь­ні і мінімальні питомі дебіти однотипно обладнаних свердловин відрі­зняються не більше ніж у 5 разів, у неоднорідних - у 5-10 разів і в дуже неоднорідних - більше ніж у 10 разів.

Однорідні пласти звичайно складені піщаними, гравійно-піща­ними і рівномірно тріщинуватими породами із спокійними умовами залягання; неоднорідні - нерівномірно тріщинуватими і закарстованими породами, а також у деяких випадках валунно-гравійно-галечниковими відкладами з різнозернистим за складом заповнюва­чем; дуже неоднорідні - надто нерівномірно тріщинуватими і закарс-тованими породами. Останні поширені у складчастих областях і в межах давніх кристалічних щитів.

Продуктивні водоносні горизонти і комплекси родовищ з простими гідрогеологічними умовами характеризуються умовно однорідними фільтраційними властивостями, зі складними - неоднорідними, з ду­же складними - дуже неоднорідними.

Складність гідрогеологічних умов визначається також особливос­тями природно-антропогенної гідрохімічної обстановки, яка може бути простою, складною і дуже складною.

У простих умовах джерела зміни якості підземних вод відсутні, а за наявності в районі родовища вод некондиційного складу 'їхні межі з кондиційними водами мають просту конфігурацію в плані і розрізі, водоносні горизонти приурочені до однорідних пористих порід. У цих умовах можливі зміни якості води в процесі експлуатації встановлю­ються досить надійно шляхом розрахунків.

У складних гідрохімічних умовах межі зон з різною якістю підзем­них вод мають складну конфігурацію в плані і розрізі, а водоносні горизонти приурочені до неоднорідних пористих або рівномірно трі­щинуватих порід. У цих умовах можливі зміни якості води в процесі експлуатації встановлюються наближено шляхом розрахунків.

На родовищах з дуже складними гідрохімічними умовами межі зон з різною якістю підземних вод мають складну конфігурацію в плані і розрізі, а водоносні горизонти приурочені до нерівномірно і дуже не­рівномірно тріщинуватих і закарстованих порід. У цих умовах мож­ливі зміни якості води встановлюються орієнтовно на основі якісного аналізу гідрогеологічної обстановки в районі родовища.

Складність екологічної обстановки визначається можливістю про­гнозування її зміни під впливом водовідбору.

З урахуванням викладених положень родовища (ділянки) питних і технічних підземних вод, які передбачаються для розробки окремими водозаборами, за складністю гідрогеологічних умов поділяються на три групи:

Перша група. Родовища (ділянки) з простими гідрогеологічними, водогосподарськими, еколого-геологічними і гірничо-геологічними умовами, які характеризуються спокійним заляганням водоносних го­ризонтів, витриманою потужністю та однорідними фільтраційними властивостями водовмісних порід, простими гідрохімічними умовами. Основні джерела формування запасів підземних вод та їхні зміни при експлуатації можуть бути кількісно визначені в процесі розвідувальних робіт. Можливе проведення обґрунтованого прогнозу впливу водовід­бору, що планується, на довкілля. Розвідувальні роботи та освоєння запасів можливі без застосування спеціальних технологій, які потребу­ють великих витрат або недостатньо опрацьованих технологій.

Друга група. Родовища (ділянки) зі складними гідрогеологічними, водогосподарськими, еколого-геологічними і гірничо-геологічними умовами, які характеризуються складністю геологічної будови, знач­ною мінливістю потужностей і неоднорідністю фільтраційних власти­востей водовмісних порід, складними гідрохімічними умовами, за яких можливі зміни якості води можуть бути встановлені наближено розрахунковим шляхом. Частина джерел формування експлуатацій­

них запасів підземних вод та їхні зміни під час експлуатації визнача­ються надійно, а частина може бути встановлена наближено. Можли­ва оцінка змін деяких умов навколишнього природного середовища. Застосування спеціальних технологій під час розвідки запасів необ­хідне в обмежених обсягах.

Третя група. Родовища (ділянки) з дуже складними гідрогеологіч­ними, водогосподарськими, еколого-геологічними і гірничо-геоло­гічними умовами, які характеризуються дуже складною геологічною будовою, обмеженим (осередковим) поширенням водоносних горизо­нтів, великою мінливістю потужностей і фільтраційних властивостей водовмісних порід, дуже складними гідрохімічними умовами, за яких можливі зміни якості води та впливу водозабору на довкілля можуть бути передбачені тільки на підставі аналізу загальної гідрогеологічної та водогосподарської обстановки або за аналогією з подібними родо­вищами, що експлуатуються. Джерела формування запасів підземних вод можуть бути оцінені лише наближено. Проведення розвідуваль­них робіт можливе лише за умови застосування спеціальних техноло­гій, що потребують великих витрат (довготривалі відкачування, гли­бокі свердловини складної конструкції, унікальне обладнання, проме­неподібні водозабори). До цієї групи належать родовища, що потре­бують штучного поповнення запасів підземних вод.

Характерними прикладами родовищ III групи є: родовища тріщин­но-карстових і тріщинно-жильних вод; у крайових частинах артезіан­ських басейнів платформного типу у пластах з дуже неоднорідними фільтраційними властивостями і з неявно вираженими джерелами формування ЕЗПВ; у наскрізних таликах в області поширення бага-торічномерзлих порід.

Наведені приклади не виключають того, що родовища одного й то­го ж типу залежно від конкретних гідрогеологічних умов можуть на­лежати до різних груп складності.

Питання про визначення ступеня складності гідрогеологічних умов родовища й віднесення його до тієї чи іншої групи має принципове значення, оскільки визначає методику, склад і обсяг пошуково-розвідувальних робіт, а також необхідний ступінь вивченості ЕЗПВ для обґрунтування підготовленості родовища до промислового освоєння.

При вирішенні цього питання слід керуватися такими принципами:

3. Для віднесення родовища до групи вищої складності достатньо аби хоча б одна з ознак, яка визначає групу складності (умови заляган­ня і будови, можливість визначення джерел формування експлуатацій­них запасів, неоднорідність фільтраційних властивостей, гідрохімічна та екологічна обстановка, геолого-технічні умови), відповідала цій групі.

4. При визначенні групи складності за умовами залягання, витри­маністю потужності, розповсюдження і неоднорідністю фільтраційних властивостей водовмісних порід визначальними є ці характерис­тики продуктивного водоносного горизонту.

3. За наявності в межах родовища двох або декількох продуктив­них водоносних горизонтів вони можуть характеризуватися різною складністю і належати до різних груп. Усе родовище в цілому квалі­фікується за водоносним горизонтом зі складнішими гідрогеологічни­ми умовами.

4. За наявності на родовищі декількох ділянок з різними гідрогеоло­гічними умовами їхня складність може також відповідати різним гру­пам і кваліфікуватися диференційовано. Група складності всього ро­довища в цілому відповідає ділянці з найбільш складними умовами, а в окремих випадках (при різнотипних ділянках) може не виділятися.

Антропогенні джерела формування запасів і розширення складу та цільових завдань з оцінки запасів можуть змінювати уявлення про складність родовища.

У розглянутих принципах знаходять відображення практично лише природні й антропогенні фактори формування запасів, що склалися до початку експлуатації в побутових умовах. Разом із тим, велику роль при визначенні складності родовищ повинні мати й фактори, які ви­кликатимуть зміни умов формування ЕЗПВ у процесі експлуатації під антропогенним впливом, у тому числі і впливом власне водовідбору. При врахуванні таких факторів уявлення про складність гідрогеологіч­них умов родовищ можуть принципово змінюватися.

Так, родовища підземних вод у гірських річкових долинах зазвичай належать до першої групи складності, рідше - до другої. У той же час їхні експлуатаційні запаси, прогнозні зниження рівня, умови взаємо­зв'язку підземних і поверхневих вод перш за все залежать від ступеня експлуатаційної кольматації руслових відкладів, механізм і кількісні показники якої вивчені недостатньо для формування достовірної роз­рахункової моделі. За цим показником такі родовища мають бути від­несені до третьої групи, оскільки вся простота умов і найпростіша мо­дель прогнозу не відповідають реальним умовам експлуатації.

Така ж картина спостерігатиметься при розрахунках водозабірних споруд для зрошення за необхідності врахування ролі зрошувальних вод у живленні підземних, надійності оцінки меліоративного ефекту, причому прийняття "жорстких" розрахункових схем ніяк не розв'язує згаданих проблем.

Важко провести прогнозну оцінку впливу експлуатації на навко­лишнє середовище. Зокрема, при цьому необхідно передбачити мож­ливу активізацію карстово-суфозійних процесів, вплив зниження рі­внів підземних вод на зміну природно-ландшафтних комплексів, ін­женерно-геологічних умов. Методику прогнозування таких процесів розроблено недостатньо. Тому навіть у досить простих щодо розраху­нку водозабірних споруд умовах (родовища І групи) достовірність прогнозів впливу на навколишнє середовище може відповідати дру­гій або третій групам складності.

Розгляд і аналіз досвіду розвідки родовищ різної складності дозво­ляє зробити висновок про те, що в основу визначення групи складно­сті розвіданого родовища має бути покладений ступінь достовірності всіх прогнозних розрахунків, які входять до складу оцінки ЕЗПВ.

Зокрема, при оцінці групи складності розвідуваного родовища, окрім факторів, покладених в основу їхнього групування, має врахо­вуватися весь комплекс завдань, які виникають під час оцінки ЕЗПВ, у тому числі:

а) ступінь можливої зміни основних природних і антропогенних факторів формування ЕЗПВ у процесі наступної експлуатації;

б) можливість достовірного прогнозування впливу експлуатації на навколишнє середовище, у тому числі меліоративного ефекту;

в) можливості повного врахування усіх факторів формування ЕЗПВ у прогнозних розрахунках.

Невідповідність режиму експлуатації прогнозним розрахункам у бік її збільшення з часом має розглядатися як непідтвердження запа­сів, оскільки веде до невиправданого завищення витрат на викорис­тання підземних вод або до штучного стримування їхнього освоєння. Складність умов формування ЕЗПВ є фактором, що визначає вимоги щодо детальності та достовірності вивчення родовищ підземних вод.