Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2023, № 6, стр. 84-96

Прогнозная численная геофильтрационная модель притока подземных вод в карьер Горевского гока

Е. В. Леонтьева 1*, Р. Ю. Сапачёв 2**, А. А. Гришин 3***

1 Белгородский государственный национальный исследовательский университет
308015 Белгород, ул. Победы 85, Россия

2 ООО “ПроТех Инжиниринг”
199106 Санкт-Петербург, 26 линия Васильевского острова 15, к. 2, Россия

3 ООО НИП “СИБМАРКПРОЕКТ”
660131 Красноярск, Вузовский пер. 17, оф. 291, Россия

* E-mail: leonteva@bsu.edu.ru
** E-mail: roman.sapachev@pte.eurochem.ru
*** E-mail: arseniy.grishin.2012@mail.ru

Поступила в редакцию 12.10.2023
После доработки 26.10.2023
Принята к публикации 15.11.2023

Аннотация

Горевское месторождение свинцово-цинковых руд расположено в уникальных условиях – на левом берегу и под современным руслом р. Ангары, в 38 км от ее устья. Данные обстоятельства играют весьма важную роль в характеристике гидрогеологических условий месторождения и условиях его разработки. Сложность гидрогеологических условий Горевского месторождения определяется природными условиями: характером залегания и строением водоносных горизонтов, а также присутствием слабопроницаемых и водоупорных отложений; степенью изменчивости фильтрационных свойств водовмещающих пород; наличием тектонических нарушений и их гидродинамической ролью; наличием поверхностных водных объектов и их связью с подземными водами.

Основная цель исследований – оценка прогнозного притока воды в карьер Горевского ГОКа и определение положения уровня подземных вод на конец отработки. Для достижения этой цели было выбрано численное моделирование геофильтрации методом конечных разностей в программном комплексе Visual MODFLOW. В статье рассмотрены этапы работ: сбор, обработка и анализ исходных данных; построение концептуальной гидрогеологической модели; cоздание эпигнозной численной модели; калибровка модели для естественных природных условий и фактического положения открытых горных работ; анализ чувствительности и создание прогнозной численной модели. В результате получена прогнозная величина притока подземных вод в карьер. Отстроено прогнозное положение уровня подземных вод на конец отработки карьера. Проведенный анализ чувствительности модели по ряду сценариев позволил выявить факторы, оказывающие существенное влияние на приток подземных вод в карьер.

Ключевые слова: гидрогеологическое моделирование, численная геофильтрационная модель, карьер, уровень подземных вод, гидрогеологическая модель, метод конечных разностей, Modflow

Список литературы

  1. Бакшт Ф.Б., Буйков А.А., Валента Г.П., Пельтек Е.И. О структуре Горевского полиметаллического месторождения Енисейского кряжа по геолого-геофизическим данным // Рудные формации и месторождения Сибири. Томск: Изд-во Томск. ун-та, 1979. С. 115–117.

  2. Ковалев К.Р., Калинин Ю.А., Лобанов К.В. и др. Горевское полиметаллическое месторождение (Сибирь, Россия): минеральный состав руд и особенности рудоотложения // Геология рудных месторождений. 2023. Т. 65. № 4. С. 302–336.

  3. Кузнецов В.В., Пономарев В.Г., Акимцев В.А. и др. Горевское свинцово-цинковое месторождение // Геология рудных месторождений. 1990. № 5. С. 3–18.

  4. Леонтьева Е.В., Квачев В.Н. Цифровизация гидрогеологических процессов в горнодобывающей промышленности // Горный журнал. 2020. № 10. С. 95–100.

  5. Шерман М.Л. Горевское свинцово-цинковое месторождение / Геологические исследования в Красноярском крае и Тув. АССР. Кызыл: Тувинск. Книжн. Изд., 1968. С. 32–38.

  6. Gudelines for open pit slope design in weak rocks. Derek Martin, Peter Stacey, Eds., Csiro Рubl. 2018. 383 p.

  7. Guidelines for Evaluating Water in Pit Slope Stability. G. Beale, J. Read, Eds., Australia, Csiro Publ. 2013. 611 p.

  8. Guidelines for open pit slope design. J. Read, P. Stacey, Eds., Csiro Рubl. 2009. 511 p.

  9. Leonteva E.V., Sapachev R.Yu. Numerical profile modeling for transient groundwater flow at pit slope // The Evolution of Geotech – 25 Years of Innovation. Taylor & Francis Group, 2021. P. 309–315.

  10. Mary P. Anderson, William W. Woessner, Randall J. Hunt. Applied Groundwater Modeling, Second Edition, Simulation of Flow and Advective Transport-Academic. Academic Press, Elsevier. 2015. 602 p.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология