1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология
  4. № 6, 2023

Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2023, № 6, стр. 71-78

Особенности гидрогеологического моделирования цифровых двойников эксплуатируемых коренных месторождений алмазов и сопряженных участков закачки

А. М. Янников 1, *, А. С. Стручкова 1

1 Институт “Якутнипроалмаз” АК АЛРОСА (ПАО)
678174 Мирный, ул. Ленина 39, Республика Саха (Якутия), Россия

* E-mail: yannikov90@mail.ru

Поступила в редакцию 25.09.2023
После доработки 25.09.2023
Принята к публикации 26.10.2023

Аннотация

Безопасная отработка коренных месторождений алмазов Западной Якутии требует постоянного контроля гидрогеологического режима вскрываемых водоносных комплексов в пределах карьерных и шахтных полей месторождений, а также и на сопряженных участках закачки дренажных вод. За весь период отработки месторождений Алакит-Мархинского, Далдынского, Мирнинского и Накынского кимберлитовых полей в процесс откачка-закачка было вовлечено порядка 400 млн м3 высокоминерализованных дренажных вод карьеров и рудников. Сложные криогидрогеологические условия территории такие, как: особенности литолого-фациальных условий, сплошное распространение многолетнемерзлых пород (ММП), структурная приуроченность кимберлитовых полей, разломно-блоковое строение отдельных трубок, имеют свое влияние на динамику происходящих изменений и делают криогидрогеологические условия каждой отдельной трубки уникальными и не имеющими полных аналогов. С целью успешного прогнозирования и последующей реализации технических решений, направленных на контроль формируемых в пределах шахтных и карьерных полей всех типов притоков, в институте Якутнипроалмаз была создана программа разработки, постоянного поддержания и актуализации “цифровых двойников” всех ключевых отрабатываемых месторождений. Моделирование гидрогеологических условий происходило с использованием лицензионной программы FEFLOW. Разработанные модели учитывают влияние как природных факторов, так и применяемые схемы вскрытия и осушения месторождений, которые накладывают свои ограничения. Создание и обновление постоянно действующих цифровых моделей позволило не только приобрести современный инструмент прогнозирования водопритоков, но и помогло улучшить процесс планирования в части бурения дренажных и закачных скважин, приобретения насосного оборудования и др. Отклонение прогнозных величин от фактически наблюденных в рамках краткосрочного прогноза за период использования 2021–2023 гг. составляло от 5 до 10%.

Ключевые слова: гидрогеологическое моделирование, кимберлитовое поле, депрессионная воронка, природные рассолы, участки закачки

Список литературы

  1. Гавич И.К. Основы гидрогеологической стратификации и обработки информации. М.: МГРИ, 1982. 79 с.

  2. Гидрогеология СССР. Т. XX. Якутская АССР. М.: Недра, 1970. 384 с.

  3. Дроздов А.В., Иост Н.А., Лобанов В.В. Криогидрогеология алмазных месторождений Западной Якутии. Иркутск: Изд-во ИГТУ, 2008. 507 с.

  4. Климовский И.В., Готовцев С.П. Криолитозона Якутской алмазоносной провинции. Новосибирск: Наука, 1994. 167 с.

  5. Климовский И.В., Готовцев С.П., Шепелев В.В. Гидрогеокриологические условия полигона подземного захоронения дренажных вод трубки “Удачная” // Криосфера Земли. 2002. Т. VI. № 3. С. 45–50.

  6. Колганов В.Ф., Акишев А.Н., Дроздов А.В. Горно-геологические особенности коренных месторождений алмазов Якутии. Мирный: Мирнинская типография, 2013. 568 с.

  7. Янников А.М. Гидрогеология Мирнинского кимберлитового поля. Мирный: Изд-во ЗЯНЦ/ЯНА, 2021. 240 с.

  8. Янников А.М., Брычаев Н.М. Использование природно-техногенных несквозных таликов в качестве резервных источников водоснабжения (на примере участка долины реки Сытыкан, Республика Саха (Якутия)) // Вестник Воронежского государственного университета. Сер. Геология. 2022. № 4. С. 118–126. https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2022/4/118-126

  9. Янников А.М., Зырянов И.В., Корепанов А.Ю., Стручкова А.С. Динамика и прогноз изменения гидродинамического режима нижнекембрийского водоносного комплекса в пределах Далдынской флексуры // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2022. № 9. С. 60–73. https://doi.org/10.25018/02361493_2022_9_0_60

  10. Bidwell V.J. Realistic forecasting of groundwater level, based on the eigenstructure of aquifer dynamics // Mathematics and Computers in Simulation. 2005. V. 69. Iss. 1–2. P. 12–20. https://doi.org/10.1016/j.matcom.2005.02.023

  11. Pouladi B., Bour O., Longuevergne L., Bernardie J. de La, Simon N. Modelling borehole flows from Distributed Temperature Sensing data to monitor groundwater dynamics in fractured media // J. of Hydrology. 2021. V. 598. № 126450. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.126450

  12. Zhao C., Wang Y., Chen X., Li B. Simulation of the effects of groundwater level on vegetation change by combining FEFLOW software // Ecological Modelling. 2005. V. 187. Iss. 2–3, pp. 341–351. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2004.10.019

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал