География и геология. 3. Гидрология и водные ресурсы.

Бондаренко В.М., Емельянов Е.И.

Российский Государственный Геологоразведочный Университет

ОЦЕНКА ВОДООБИЛЬНОСТИ УГЛЕНОСНОЙ ТОЛЩИ ЭЛЕГЕСТСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАМЕННОГО УГЛЯ МЕТОДОМ ВЫСОКОРАЗРЕШАЮЩЕГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Улугхемский угольный бассейн, составной частью которого является Элегестское месторождение, расположен в центральной части Республики Тыва. Элегестское месторождение (площадь горного отвода 83,1км2) располагается в западной части Улугхемского бассейна, в лево- и правобережье нижнего течения р.Элегест, левого притока р. Верхний Енисей.

На участке комплексной разработки угольных пластов в восточной части месторождения в разведочной наклонной выработке был получен аномально высокий водоприток, в результате была остановлена проходка этой выработки. Для водопонижения с целью осушения участка работ был пробурен линейный ряд из 6 откачных скважин глубиной от 150 до 176 м и расстоянием от 120 до 200 м [1]. К началу геофизических исследований откачные скважины проработали от 11 до 15 месяцев, что привело к понижению уровня подземных вод на 40 ÷ 78 м, кроме двух скважин - №17 и №18, в которых понижение составило лишь немногим более 20 м, что оказалось явно недостаточным для продолжения разведочных работ горной выработкой.

В связи с указанным, целью геофизических работ была локализация геологических тел, обособленных по степени водообильности и занимающих определенное положение в геологическом пространстве локализации различных видов трещиноватости (экзогенной, эндогенной и тектонической). Указанная цель была достигнута благодаря выявленным устойчивым корреляционным зависимостям между электрическим сопротивлением пласта  ρпл  и гидрогеологическими параметрами (водопроницаемость КфН, водообильность Q и водопроводимостью Кф) угленосной толщи, представленной в основном разнозернистым песчаником с прослоями

Рис.1. Пример интерпретации кривой ВЭЗ.

алевролитов и аргиллитов, по данным параметрических высокоразрешающих электрических зондирований (ВЭЗ) [2], выполненных на водооткачных скважинах. Последующие полевые работы методом ВЭЗ в объеме свыше 160 ф.т. и интерпретация этих данных позволили построить гидрогеологические модели вдоль субмеридианальных и субширотных линий и трехмерную гидрогеологическую модель с послойными срезами,в частности вдоль основного наклонного угольного пласта УЛУГ2.2.

Наибольшей надежностью (R2=0,88) обладает корреляционная связь  ρпл ÷ Q,  по которой сильноводообильные породы характеризуются ρпл ≤ 30 Ом·м, водообильные – от > 30 Ом·м до ≤ 45, слабоводоносные – от > 45 Ом·м до ≤ 75 Ом·м и водоупоры > 75 Ом·м. Вычисленные ρпл и указанные зависимости были положены в основу интерпретации кривых ВЭЗ (рис.1).

Двухмерная модель водообильности угленосной толщи вдоль створа водооткачных скважин до глубин 90-120 м характеризуется переслаиванием пород с низкой влажностью и влажных (рис.2). В южной части, начиная с глубин 20 м, находятся породы влажные и повышенной влажности, которые на глубине 30 м сменяются сильноводообильными и водообильными. Ниже глубины 80-100 м, как и в северной части, расположены слабоводоносные породы. Похожая картина наблюдается в центральной части разреза в районе скважин № 17 и 18, где, начиная с глубины 40 м, наблюдаются породы с низкой влажностью, которые на глубине 70-80 м сменяются на сильноводообильные и на породы с повышенной влажностью, а затем на водообильные породы.

Надежность полученной информации о степени водообильности угленосной толщи была подтверждена контрольной скважиной, пробуренной на точке ВЭЗ № 74, по данным которой в интервале глубин 55-65 м залегает сильноводообильный пласт, а ниже расположены водообильные породы мощностью около 50 м, и давшей дебет 22 л/с, что соответствует притоку воды из сильноводообильных пород.

Литература

1.                 Высотина Л.Н. Мониторинг подземным вод Элегестского месторождения каменного угля. Отчет. Рукопись. Фонды “Енисейской промышленной компании”. 2009. 27 с.

2.                 Тен К.М. Альтернативная электроразведка. М. 2008. 108 с.


Рис.2. Гидрогеологическая модель вдоль створа гидрогеологических скважин по данным ВЭЗ. Условные обозначения см. на рис. 1.