16. Умови застосування штучного поповнення запасів підземних вод.

Штучне підживлення підземних вод може здійснюватися за наявності: 1) джерела води для штучного підживлення; 2) сприятливих гідрогеологічних умов для інтенсивної фільтрації води від споруд ШППВ до водозаборів і (або) накопичення води в пласті-колекторі; 3) сприятливих умов для будівництва та експлуатації споруд ШППВ (зокрема площ для їхнього розташування, подачі води тощо).

Найсприятливіші умови для штучного підживлення підземних вод створюються в районах з теплим і помірним кліматом за експлуатації безнапірного водоносного горизонту, складеного добрепроникними ґрунтами, за малих потужностей покривних слабопроникних відкладів і відсутності в розрізі витриманих слабопроникних верств, які утруднюють фільтрацію води від установок штучного поповнення до водозабірних споруд.

17. Особливості оцінки експлуатаційних запасів підземних вод в районах розробки родовищ твердих корисних копалин.

Таблиця 12.1. Класифікація родовищ дренажних підземник вод за гірничотехнічними факторами.

Етап освоєння		Водоприймальна сис­тема гірни­чих виробок	Спеціальна споруда для відбору підземних вод	Водоприймальна система гірничих виробок і спеціальні водозабірні споруди
Пов'язані з розроблюваними РТКК		1	2	3
Пов'язані з розвідуваль-ними РТКК	3 дослідно-експлуатаційним водовідливом	4	5	6
	Без дослідно-експлуатаційного водовідливу	7	8	9

Відповідно до табл. 12.1. класифікація родовищ дренажних підзем­них вод передбачає виділення дев'ять класів родовищ, які відрізня­ються між собою за комплексом гірничотехніч­них факторів, а отже, характеризуються певними особливостями ме­тодики гідрогеологічних досліджень та оцінки ЕЗПВ.

Експлуатаційні запаси підземних дренажних вод належить оціню­вати з урахуванням їхнього цільового призначення – господарсько-питне або виробничо-технічне водопостачання, зрошення земель.

Під час підрахунку експлуатаційних запасів супутніх підземних вод належить довести забезпеченість кількості й збереження якості підзе­мних вод на визначений термін роботи водозабору, для чого слід оці­нити джерела їхнього формування відповідно до природних умов та техногенних змін у процесі видобутку (під впливом розробки основної корисної копалини).

Підрахунок експлуатаційних запасів супутніх підземних вод вико­нується стосовно прийнятих способів і термінів розробки родовища твердої корисної копалини, системи його осушення та існуючого во­догосподарського і водно-екологічного стану в районі.

Під час оцінки експлуатаційних запасів супутніх підземних вод слід враховувати гірничо-геологічні, гірничотехнічні та технологічні умови розробки твердих корисних копалин: зміну в часі і просторі водоприймальних систем, можливість виникнення в зоні їхнього впливу хвостосховищ і водосховищ, необхідність відводу поверхневих водотоків або бетонування їхніх русел, спосіб управління покрівлею корисних пластів при шахтній розробці тощо.

Під час оцінки ЕЗПВ для господарсько-питного постачання має бу­ти обґрунтована можливість організації зони санітарної охорони. У всіх випадках необхідно обґрунтувати, що за розрахунковий період експлуатації не відбуватиметься забруднення території, а якість води відповідатиме вимогам цільового призначення.

Оцінка експлуатаційних запасів підземних дренажних вод має ви­конуватися стосовно системи розробки родовища. За відсутності про­ектів розробки можуть бути оцінені лише експлуатаційні запаси, мо­жливість відбору яких не залежить від системи розробки.

Оцінка експлуатаційних запасів родовищ дренажних підземних вод 1, 2 і 3-го класів виконується гідравлічним методом (якщо система відбору підземних вод залишається незмінною) або шляхом одночасного застосування гідравлічного і гідродинамічного методів за зміни системи водовідбору (напр., при додатковому обладнанні спеціальної водозабір­ної споруди). Гідрогеологічні дослідження в цих випадках полягають у проведенні систематичних режимних спостережень за величиною водоприпливу до гірничих виробок, спеціальних водозабірних споруд, а також за рівнем і якістю води в експлуатаційних і спостережних виробках (свердловинах). Тривалість спостережень має бути не меншою 1-3 років і в усіх випадках достатньою або для доведення стабільності водоприп­ливів, або для виявлення закономірностей їхньої зміни в часі.

Під час оцінки експлуатаційних запасів родовищ дренажних вод 1 і 3-го класів (а це стосується і 4, 6, 7 і 9-го класів) необхідно врахову­вати, що водоприплив до водоприймальних систем залежить від часу, глибини і типу гірничих виробок.

При нарощуванні гірничих виробок по площі і з глибиною відбува­ється збільшення водоприпливів, величина яких згодом або стабілізу­ється, або зменшується. При цьому на характер зміни водоприпливів, окрім гірничотехнічних факторів, впливають гідрогеологічні фактори і передусім джерела та умови формування водоприпливів.

Якщо припливи формуються головним чином за рахунок ємнісних запасів (осушення пласта), за незмінної площі гірничих виробок буде відбуватися зменшення водоприпливів, а за умов збільшення цієї площі може настати їхня стабілізація. Якщо приплив формується за рахунок джерел, що поповнюються, їхня стабілізація може відбувати­ся і за незмінних площі й глибини водоприймальної системи.

Зміна в часі величини водоприпливів зумовлює необхідність з'ясу­вання питання про те, яку величину водоприпливу треба розглядати і оцінювати як експлуатаційні запаси. Так ось такою величиною може бути або мінімальний водоприплив на кінцевий розрахунковий термін експлуатації, або середній водовідбір за весь період експлуатації, якщо режим водоспоживання буде збігатися з режимом водоприпливу, що узгоджується із замовником чи проектувальною організацією. У тих випадках, коли для родовищ 1-3-го класів доведена стабільність водоприпливів і якості води в часі й відсутні проекти зміни во­доприймальних систем або спеціальних водозабірних споруд, як ЕЗПВ може розглядатися величина встановленого водоприпливу.

Якщо ж відбувається зміна водоприпливу і рівнів підземних вод або (і) передбачається зміна системи відбору води, необхідно провес­ти перерахунок водоприпливів з використанням даних, отриманих при проведенні спостережень.

За незмінної системи відбору води прогноз може бути виконаний гідравлічним методом за емпіричними залежностями між водоприпливом і часом, виявленими за даними режимних спостережень.

При зміні водоприймальної системи, а також за необхідності врахування взаємодії між водозабірними спорудами і водознижувальними установками прогноз виконується гідродинамічними методами, у тому числі методом математичного моделювання. У цьому випадку при проведенні розрахунків необхідно отримати прогнозні дані про зміни водоприпливів до гірничих виробок і дебітів водозабірних споруд, які перебувають у взаємодії з оцінюваними системами, упро­довж усього періоду експлуатації.

Необхідно зазначити, що оцінка експлуатаційних запасів дренаж­них вод родовищ, що розробляються, ґрунтується на інформації про експлуатаційний водовідбір і є значно достовірнішою, ніж оцінка за­пасів на розвідуваних родовищах.

На родовищах 4-6-го класів оцінка експлуатаційних запасів здійс­нюється переважно за даними або дослідно-експлуатаційного водовід­ливу з гірничих виробок, або дослідно-експлуатаційного відкачування з водозабірних свердловин, або відливу і відкачування одночасно.

На родовищах 4-го класу, де водовідбір здійснюється з водоприй­мальної системи гірничих виробок, для оцінки запасів достатньо спо­стережень за водовідливом.

У той же час на родовищах 5 і 6-го класів необхідно провести до­даткові дослідження для обґрунтування схеми спеціальної водозабір­ної споруди, так само як і при розвідці родовищ підземних вод, не пов'язаних з розробкою твердих корисних копалин.

Оцінка експлуатаційних запасів родовищ дренажних підземних вод 7-9-го класів у простих гідрогеологічних і гірничотехнічних умовах може бути проведена гідродинамічними методами, у складних - мето­дом гідрогеологічних аналогій за величиною питомого водоприпливу або за емпіричними залежностями, отриманими в аналогічних умовах.

Такі залежності зазвичай можуть бути встановлені для окремих ро­довищ твердих корисних копалин, які розробляються протягом три­валого часу. Вони зв'язують величину водоприпливу з площею гірни­чих виробок і глибиною розробки.

Під час оцінки експлуатаційних запасів родовищ підземних вод 7-9-го класів необхідно враховувати таку обставину. Звичайно, на розвіду­ваних родовищах, визначаються загальні прогнозні припливи в гірничі виробки. Приймати ці прогнозні припливи як експлуатаційні запаси підземних вод у цьому випадку не можна, тому що припливи розрахо­вуються з певним завищенням, оскільки на основі цих розрахунків установлюється необхідна потужність водовідливного устаткування в екстремальних ситуаціях. При оцінці прогнозних припливів гідроди­намічними методами беруться найбільш високі значення параметрів, у той час як для оцінки ЕЗПВ вони не можуть бути завищеними. При використанні методу аналогії та емпіричних залежностей величину запасів слід розраховувати за даними про припливи до гірничих виро­бок за весь період спостережень.

На родовищах 7-9-го класів, де основну корисну копалину розві­дують без проведення гірничих робіт і дослідно-експлуатаційного во­довідливу, розвідувальні роботи на воду слід проводити так само, як і для обґрунтування водозабірних споруд, розташованих поза терито­рією розробки родовищ твердих корисних копалин. Однак при цьому слід мати на увазі, що для цих родовищ, коли відбір підземних вод буде повністю або частково здійснюватися водоприймальною системою з дренажних гірничих виробок, експлуатаційні запаси підземних вод будуть мати невисоку достовірність.