Молодежная весна 2022
.pdf−теплотворная способность, Ккал/кг;
−зольность, %.
По аналогии с алгоритмом моделирования рудных месторождений, первоначально создаем базу данных геологоразведочныхскважин,атакжемоделируемкаркасповерхностинаосновании геодезической съемки. Вторым этапом выделяем интервалы опробования на геологоразведочных (г/р) скважинах (рис. 1).
Третьим этапом моделирования является выделение маркерного пласта. Маркерным считается пласт, наиболее часто встречающийся в данных опробования. Кроме того, на этом этапе в результате анализа качественных свойств углей становится ясен качественный состав полезного ископаемого в каждом интервале опробования. На основании этого анализа устанавливается иерархия залегания пластов угля, а также деление пластов на материнские и дочерние. Это позволяет на следующем, четвертом этапе моделирования пластов сгенерировать файл стратиграфической иерархии (рис. 2).
В результате этой операции полученный файл стратиграфической иерархии позволяет четко проследить связь пластов и при помощи свойств штриховки интервалов закодировать каждый из пластов своим цветом. Это позволяет визуально составить представление о геометризации пластов в недрах.
На пятом этапе специалист по моделированию создает сеточныемоделиповерхностейпластов(кровлиипочвы)наоснове данных:
−о глубине залегания каждого пласта, полученных по данным лабораторного опробования;
−об отношении каждого интервала опробования к конкретному пласту на основании сгенерованного файла стратиграфической иерархии пластов.
Это позволяет ограничить интервалы опробования верхней
инижней сетками, создать на их основе цифровые модели поверхностей пластов.
На следующих двух этапах необходимо смоделировать из полученных сеточных поверхностей объемное цифровое тело в пределах лицензионного участка (солид залежи), после чего на его основе создать блочную модель и оценить ее одним из методов геостатистики, то есть выполнить интерполяцию качественных характеристик углей в блоки блочной модели [3] (рис. 3).
211
212
Рис. 1. Геологический разрез угольного месторождения с визуализацией топографической поверхности, геологоразведочных скважин и интервалов опробования по полезному ископаемому
а |
б |
Рис. 2. Маркерный пласт:
213
а– деление пластов на материнские и дочерние на основании данных опробования;
б– сгенерированный файл иерархии пластов на основе данных геологической разведки
214
Рис. 3. Стратиграфическая блочная модель угольного месторождения.
На рисунке 3 четко видны контуры каждого угольного пласта. Цветом выделены сами пласты ископаемых углей, серым – пустые породы. Кроме того, прослеживается связь пластов S1M, S1B, S1T, которые являются дочерними для пласта S1TMB. Далее выполняется интерполяция качественных характеристик полезного ископаемого. В таблице ниже приведен отчет по блочной модели, который позволяет создать представление о выполненной оценке цифровой блочной модели ПИ и подвести промежуточный итог оценки месторождения.
Отчет по блочной модели с интерполированными качественными характеристиками ПИ,
выполненный в Micromine Origin and Beyond 22.0.508.3
|
|
|
|
|
Теплота |
|
Материал |
Площадь |
Объем |
Мощность |
Зольность |
сгорания |
|
(ASH) |
высш. |
|||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
(GCV) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ед. изм. |
(m²) |
(m³) |
(m) |
% |
Ккал/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
S1B |
5870475 |
56224263,97 |
9,57746417 |
42,34084442 |
3958,777 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПОРОДА_S1B |
5868675 |
55916805,61 |
9,528011963 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
S1M |
5878350 |
24188644,78 |
4,114869781 |
43,08972646 |
3919,707 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПОРОДА_S1M |
5136750 |
30039317,65 |
5,847922839 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
S1T |
5886000 |
36304700,76 |
6,167974984 |
44,04683162 |
3812,133 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПОРОДА_S1T |
5898600 |
88297262,46 |
14,96918972 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
S2B |
5899050 |
7231228,054 |
1,225829253 |
41,65348422 |
3970,092 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПОРОДА_S2B |
5904900 |
44400820,88 |
7,519318004 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
S2T |
5903550 |
7999302,548 |
1,354998695 |
48,99757205 |
4171,388 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПОРОДА_2T |
5913225 |
53246864,7 |
9,00470804 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
S3TB |
5920425 |
48644576,29 |
8,216399379 |
37,99677533 |
4175,882 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПОРОДА_S3TB |
5924475 |
46659016,85 |
7,875637395 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
S4 |
5928975 |
33783195,72 |
5,697982489 |
34,10000359 |
4491,175 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПОРОДА_ВЕРХ |
6023475 |
497016860,6 |
82,5133101 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
6023475 |
1029952861 |
170,9898125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
215
Таким образом, в результате выполнения работы было выполнено моделирование месторождения ископаемых углей, данные для которого предоставлены компанией Майкромайн Рус. Произведено выделение угольных пластов, которые, в свою очередь, были разделены на материнский и дочерние. Кроме этого, каждому из пластов были присвоены качественные характеристики, – теплотворная способность и зольность. Стоит отметить, что подобным образом можно присвоить и другие качественные характеристики блокам ПИ.
Работавыполненаврамкахгранта№ 351-ГРСоветапона- учной и инновационной деятельности ЗабГУ.
Список литературы
1.Звонарев С. В. Основы математического моделирования: учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2019. 112 с.
2.Сапронова Н. П., Мосейкин В. В., Федотов Г. С. Геометрия недр: решение геолого-маркшейдерских задач в среде ГГИС Micromine: лаб. практикум. 2-е изд. перераб. и доп. М.: МИСиС, 2019. 89 с.
3.Маниковский П. М., Васютич Л. А., Сидорова Г. П. Методика моделирования рудных месторождений в ГГИС // Вестник Забайкальского государственного университета. 2021. Т. 27. № 2. С. 6–14.
Научный руководитель П. М. Маниковский ст. преподаватель кафедры ОГР, Забайкальский государственный университет.
Особенности формирования запасов подземных вод на Быстринском месторождении питьевых вод
Д. С. Кузнецова
студент группы РГ-18, горный факультет ЗабГУ, г. Чита
Быстринское месторождение питьевых подземных вод находится в Газимуро-Заводском административном районе Забайкальского края. В соответствии с гидрогеологическим районированием, изучаемая территория входит в состав Даурско-Бор- щовочной гидрогеологической складчатой области. Основной гидрогеологической структурой является Урюмканский массив. Площадь исследования рассматривается как единая область питания, формирования и транзита подземных вод зон различной трещиноватости [1].
216
Целью исследования является изучение особенностей формирования запасов пресных подземных вод. Задачи: проанализировать геолого-структурные особенности района работ; изучить характер залегания, распространения подземных вод, условия формирования естественных запасов и ресурсов водоносной зоны терщиноватости.
Быстринское месторождение подземных питьевых вод находится в междуречье Ильдикан-Быстрая, являющихся правыми притоками реки Газимур. Участок Быстрая-Токовый находится в месте впадения рч.Токового в р. Быструю. Речная долина здесь имеет ширину до 800 м. Месторождение расположено в поле развития известняков быстринской свиты нижнего кембрия площадью около 16 км2, контактирующих с севера и запада и юга с гранитоидами шахтаминского комплекса быстринского массива. С востока его оконтуривают юрские отложения государевской свиты.
Особенностью территории исследования является наличие ряда тектонических нарушений, из которых наиболее крупным и определяющим является Быстринский разлом, заложенный по долине р. Быстрой, и система оперяющих и секущих его разломов,втомчислеподолинерч.Токового,большинствоизкоторых водоносные. Повышенная трещиноватость пород, связанная с тектоническими нарушениями, обеспечила достаточно высокую степень обводненности водовмещающих пород. Глубина залегания обводненных пород, степень их водообильности и проница емости, определяется параметрами экзогенной и эндогенной трещиноватости [3].
Районр.Быстройпредставляетсобойбассейнстокатрещинных вод, где основным источником их питания являются атмосферныеосадки.Разгрузкаихосуществляетсявречнуюсетьчерез горизонт аллювиальных отложений, о чем свидетельствует близость химического состава трещинных и порово-пластовых вод речных долин.
Водоносные тектонические разломы секут различные генетические и возрастные группы пород, имеют линейное распространение и обладают значительными водными ресурсами. Родники разгрузки трещинно-жильных вод, как правило, имеют хорошо выработанные родниковые воронки, функционируют круглый год и образуют значительные наледи. Дебиты родников в пределах площади и на прилегающих территориях от 0,5 до
217
5–8 л/с. В верховье п. Токовая, суммарный расход линейной разгрузки трещинно-жильных вод составил 23,9 л/с. На прилега ющих площадях, в аналогичных условиях, дебиты скважин дости- гают6–10л/сприпонижениях2–6 м.Коэффициентыфильтрации также имеют повышенное значение от 1–3 м/сут до 13–17 м/сут. Глубина появления трещинно-жильных вод изменяется от 10 м до 120 м и более. Установившиеся уровни подземных вод также имеют широкий диапазон – от 10–18 м до +2 – +6,5 м, подземные воды напорные (рисунок).
Схема распространения трещинно-жильных вод
вгидрогеологическом массиве Урюмканского хребта:
а– зона аэрации, б – участки подземных вод зоны экзогенной трещиноватости . 1 – уровень грунтовых вод; 2 – скважина и уровень напорныхвод;3–родники;4–водораздельнаялиния;5–зонатрещинных вод зоны региональной трещиноватости; 6 – трещинно-жильные воды; 7 – грунтовые воды аллювиальных отложений
218
Основнымисточникомпитаниятрещинно-жильныхводслу- жит перетекание из других водоносных подразделений, поэтому размеры областей питания обычно значительны. Разгрузка осуществляется родниковым стоком, перетоком в смежные водоносные горизонты и комплексы, в зависимости от гипсометрического положения участка, фильтрационных свойств горных пород, наличия многолетнемерзлых пород [3].
Химический состав трещинно-жильных вод сульфат- но-гидрокарбонатный кальциево-магниевый, минерализация 0,4–0,7г/л,пожесткостиводыумеренно-жесткие,редкожесткие. По водородному показателю среда нейтральная (рН 7,0–8,0).
Для эксплуатации, в качестве промышленного гидрогеологического подразделения, определена водоносная зона быстринской свиты нижнего кембрия, приуроченная к обширной тектонической зоне при сочленении р. Быстрой и рч. Токового Участок водозабора характеризуется достаточно сложными гидрогеологическими и горно-геологическими условиями с невыдержанным геологическим строением, с ограниченным распространением водоносных горизонтов в трещиноватых породах, с крайней изменчивостью мощностей и фильтрационных свойств водовмещающих пород, по сложности гидрогеологических усло- вииучастокБыстрая-Токовыйпресныхподземныхводотносится к 3-ей группе месторождений [2].
Главными источниками формирования эксплуатационных запасов подземных вод являются естественные ресурсы верховий р. Быстрой и рч. Токового, которые составляют соответственно 3,9 и 3,8 тыс. м3/сут. Запасы подземных вод оценены в 1,063 тыс.м3/сут. классифицируются как эксплуатационные запасы категории В. Запасы категории В в полной мере обеспечиваются естественными ресурсами подземных вод бассейнов Быстрой и Токовый, суммарная величина которых составляет 7,7 тыс. м3/сут, качество подземных вод отвечает требованиям их целевого назначения.
Список литературы
1. Гидрогеология Забайкальского края / под общ. ред. В. И. Цыганка. Чита: ЗабГУ, 2017. 240 с
2. Классификациязапасовипрогнозныхресурсовпитьевых,технических и минеральных подземных вод. М.: МПР РФ, 2007. 7 с.
219
3. База Знаний: гидрогеология, инженерная геология, геоэколо-
гия: [сайт]. URL: http://www.hge.pu (дата обращения: 14.04.2022). Текст:
электронный.
4. Электронная карта недропользования / Роснедра: [сайт]. URL: https://www.rosnedra.gov.ru (дата обращения: 14.04.2022). Текст: элек-
тронный.
Научный руководитель Л. А. Васютич, доцент кафедры прикладной геологии и технологии геологической разведки, Забайкальский государственный университет.
Оценка водопритоков в открытые горные выработки методом математического моделирования (ANSDIMAT)
на Аметистовом золоторудном месторождении
А. Н. Наумов
студент гр. РГ-17, горный факультет ЗабГУ, г. Чита
Аметистовое золоторудное месторождение расположено в пределах Тклаваямского рудного поля, отрабатывается открытым способом. Целью работы является оценка водопритоков в карьеры «Центральный», «Южный-1», «Северный», «Петров- ский-2» методом математического моделирования. Задачи: сбор
иобобщение материалов предыдущих исследований; изучение геолого-гидрогеологических условий участка работ; характеристика методов определения притока подземных вод в горные выработки; обоснование расчётных схем; освоение программы ANSDIMAT; прогнозные расчёты водопритоков.
Программный комплекс «ANSDIMAT» используется для обработки данных опытно-фильтрационных работ аналитическими
играфоаналитическими методами практически по всем распространенным в гидрогеодинамике типовым схемам. Определение коэффициента фильтрации, проводимости водоносного пласта, емкостных свойств (упругая и гравитационная водоотдача) и параметра перетекания определяются по результатам обработки данных откачки. В комплекс заложены нестационарные и стационарные аналитические решения для напорного, безнапорного, планово-неоднородного пласта, водоносных комплексов с перетеканием и слоистых (многопластовых) систем [2].
Аметистовое золоторудное месторождение, размещается в пределах Тклаваямской олигоценовой купольной вулкано-текто- нической структуры с радиально-кольцевой системой разломов.
220