Способ определения степени засоления подземных вод на калийных предприятиях

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения степени засоления подземных вод на калийных предприятиях. Техническим результатом изобретения является контроль изменений природной обстановки в зоне активного водообмена, происходящих под влиянием складирования галитовых отходов и глинисто-солевых шламов на земной поверхности. Для этого производят бурение гидронаблюдательных скважин в районах складирования твердых галитовых отходов в солеотвалах и глинистых шламов с рассолами в шламохранилищах. При этом фильтры скважин устанавливают на горизонт грунтовых вод и второй от поверхности горизонт подземных вод. В плане скважины располагают в непосредственной близости с солеотвалами и шламохранилищами в ореоле засоления подземных вод, а также по потоку в области фоновых концентраций химических компонентов. Затем осуществляют режимные наблюдения за гидродинамическими параметрами потока подземных вод и за изменениями их химического состава и минерализации. На основании полученных данных определяют границы ореола засоления подземных вод и дают прогноз засоления для области разгрузки. 2 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения степени засоления подземных вод на калийных предприятиях.

Промышленные отходы калийных предприятий, объем которых составляет миллионы метров кубических в год, складируются, как правило, на поверхности. Твердые галитовые отходы размещают в солеотвалах, а глинистые шламы с рассолами - в шламохранилищах. В ряде случаев, особенно на участках сосредоточения жидких отходов, имеют место интенсивные утечки высокоминерализованных рассолов из накопителей, приводящие к изменению химического состава подземных вод и к снижению их качества. Сама по себе поваренная соль не является опасной для организма человека. Однако повышение концентрации солей в воде более 1 г/л делает ее непригодной для питья, а в ряде случаев и для хозяйственно-бытовых нужд. Увеличение концентрации солей в грунтовых водах свыше определенного уровня отрицательно влияет на корневую систему растений и фауну водоемов в областях их разгрузки [1]. Поэтому возникает необходимость проведения комплекса гидрохимических и гидродинамических исследований с целью получения гидрогеологической информации для прогноза возможных изменений качества таких вод.

На шахтных полях калийных рудоуправлений Верхнекамского месторождения осуществляют режимные наблюдения за гидродинамическими параметрами потока подземных вод и за изменением их химического состава и минерализации. На основании данных гидрохимического опробования скважин оконтуривают ореолы техногенного загрязнения подземных вод терригенно-карбонатной толщи уфимского яруса верхней Перми и четвертичных отложений, в которые сбрасываются промстоки из шламохранилищ. При этом в непосредственной близости от шламохранилищ в водоносных горизонтах формируются "интрузии" рассолов, химический состав которых идентичен составу сточных вод.

Известно, что удельное сопротивление подземных вод зависит от их минерализации. Так, при содержании растворенных в воде солей в количестве 0,1, 1,0, 10 или 100 г/л удельное сопротивление изменяется в следующей последовательности: 5,0, 0,5 и 0,05 Омм.

Природные воды зоны активного водообмена имеют минерализацию не более 1 г/л. Горные породы, насыщенные водами с избыточным содержанием соли, например, в районе ореола засоления отличаются очень низким удельным сопротивлением, что позволяет методами электроразведки уточнять их границы без бурения дополнительных гидронаблюдательных скважин.

Изобретение аналогов не имеет.

Целью изобретения является контроль изменений природной обстановки в зоне активного водообмена, происходящих под влиянием складирования галитовых отходов и глинисто-солевых шламов на земной поверхности.

Цель достигается тем, что в районе солеотвалов и шламохранилищ производят бурение гидронаблюдательных скважин и по данным режимных наблюдений определяют границы ореола засоления подземных вод, уточняя затем их положение методом вертикального электрозондирования.

Способ осуществляют следующим образом.

На калийных предприятиях в районах складирования твердых галитовых отходов в солеотвалах и шламов с рассолами в шламохранилищах производят бурение гидронаблюдательных скважин. При этом фильтры скважин устанавливают на горизонт грунтовых вод и второй от поверхности горизонт подземных вод. В плане скважины располагают в непосредственной близости с солеотвалами и шламохранилищами в ореоле засоления подземных вод, а также ниже по потоку в области фоновых концентраций химических компонентов. Затем осуществляют режимные наблюдения за гидродинамическими параметрами потока подземных вод и за изменениями их химического состава и минерализации. На основании полученных данных определяют границы ореола засоления подземных вод и дают прогноз засоления для области разгрузки.

При достижении содержания солей в пробах воды из скважин, пробуренных в области фоновых концентраций химических компонентов, равного 1 г/л производят реструктуризацию режимной сети выведением из наблюдений скважин, находящихся внутри ореола засоления, и бурением новых гидронаблюдательных скважин ниже по потоку подземных вод в области распространения пресных вод.

Уточнение границ ореола засоления подземных вод в плане и разрезе выполняют методом вертикального электрозондирования путем прокладывания электроразведочных профилей в створе пробуренных гидронаблюдательных скважин.

Литература 1. Пермяков Р. С. и др. Технология добычи солей. - М.: Недра, 1981, с. 142-149.

Формула изобретения

1. Способ определения степени засоления подземных вод на калийных предприятиях, отличающийся тем, что производят бурение гидронаблюдательных скважин в районах складирования твердых галитовых отходов в солеотвалах и глинистых шламов с рассолами в шламохранилищах, при этом фильтры скважин устанавливают на горизонт грунтовых вод и второй от поверхности горизонт подземных вод, в плане скважины располагают в непосредственной близости с солеотвалами и шламохранилищами в ореоле засоления подземных вод, а также по потоку в области фоновых концентраций химических компонентов, затем осуществляют режимные наблюдения за гидродинамическими параметрами потока подземных вод и за изменениями их химического состава и минерализации, на основании полученных данных определяют границы ореола засоления подземных вод и дают прогноз засоления для области разгрузки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при достижении содержания солей в пробах воды из скважин, пробуренных в области фоновых концентраций химических компонентов, равного 1 г/л производят реструктуризацию режимной сети выведением из наблюдений скважин, находящихся внутри ореола засоления и бурением новых гидронаблюдательных скважин ниже по потоку подземных вод в области распространения пресных вод.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что уточнение границ ореола засоления подземных вод в плане и разрезе выполняют методом вертикального электрозондирования путем прокладывания электроразведочных профилей в створе пробуренных гидронаблюдательных скважин.