Особенности формирования водопритоков к месторождению алмазов им. В. Гриба (Архангельская область)

Abstract

Введение: На кимберлитовом месторождении им. В. Гриба принят поверхностный способ отработки, при котором осушению подлежат все водоносные породы над рабочим горизонтом. Фильтрация воды в отработанное пространство осуществляется по бортам карьера по всему периметру, что затрудняет ведение горных работ и может привести к негативным инженерно-геологическим явлениям в карьере (прорыву воды, оползням, обвалам). Основная цель исследований заключается в изучении процессов фильтрации подземных вод при осушении месторождения им. В. Гриба с использованием численного метода моделирования. Методика: Кимберлитовая трубка прорывает осадочные докембрийские отложения и перекрыта толщей среднекаменноугольных и четвертичных отложений. В районе исследований расположены многочисленные реки и озера, сооружено хвостохранилище. Определение источников формирования водопритоков в карьер осуществлялось с помощью разработанной численной геофильтрационной модели, на которой учитывались все элементы дренажной системы, активная взаимосвязь подземных и поверхностных вод, геолого-гидрогеологические особенности месторождения. Расчетная модель состоит из четырех слоев: четвертичный и олмугско-окуневский, урзугско-воереченский, падунский и мезенский комплексы. Фильтрационная задача решалась по программе MODFLOW лицензионного пакета GMS. Результаты и обсуждение: В процессе идентификации модели выявлен характер гидравлической связи водоносной толщи с речными и озерными долинами, определены участки питания и разгрузки водоносных пластов, фильтрационные потери из хвостохранилища Верхотинского ГОКа, установлены источники формирования водопритоков к дренажной системе карьера. Установлено, что водопритоки в карьер формируются за счет подземных вод и атмосферных осадков в зоне с активной гидравлической взаимосвязью подземных и поверхностных водных объектов. Заключение: С использованием численной модели определены основные источники формирования водопритоков в карьер: водоносные комплексы, получающие дополнительное питание из поверхностных водоемов и водотоков, установлена взаимосвязь изучаемого водоносного массива с долинами рек и озер, выявлены места питания и разгрузки исследуемой водоносной толщи, оценены инфильтрационные потери воды из хвостохранилища Верхотинского ГОКа.