Гидрогеологическое сопровождение горных работ при отработке кимберлитовых месторождений криолитозоны Западной Якутии

Гидрогеологическое сопровождение горнодобывающих предприятий позволяет получать полноценные сведения о распространении, условиях залегания, питания, фильтрационных свойствах, режиме водоносных горизонтов, поведении пород и подземных вод при эксплуатации месторождений. В настоящее время в АК АЛРОСА ПАО действует гидрогеологическая служба, решающая текущие задачи по гидрогеологическому сопровождению добычных работ на кимберлитовых трубках Западной Якутии. Отделы главных гидрогеологов, созданные в рамках штатной структуры горно-обогатительных комбинатов, позволяют осуществлять гидрогеологический мониторинг непосредственно на месторождениях в пределах шахтных и карьерных полей. Гидрогеологическое сопровождение добычных работ, прежде всего, осуществляется на основе полевых, лабораторных и теоретических исследований. Описаны главные задачи, решаемые в процессе проведения комплексных работ и научных исследований. Спрогнозированы изменения криогидрогеологических условий отрабатываемых месторождений и их влияние на применяемые методы контроля и мониторинга. Выделены основные проблемы, которые возникнут на месторождениях при увеличении глубины ведения добычных работ. Предложены перспективные направления исследований, необходимые для продолжения безопасного ведения добычи алмазов в условиях криолитозоны, в том числе в части научно-методической базы, что необходимо для дальнейшей генерации и внедрения в производство новых технических решений.

Янников А. М., Зырянов И. В., Корепанов А. Ю. Гидрогеологическое сопровождение горных работ при отработке кимберлитовых месторождений криолитозоны Западной Якутии // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2024. – № 7. – С. 169–179. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_7_0_169.

Янников Алексей Михайлович¹ — канд. геол.-минерал. наук, заместитель директора по научной работе, e-mail: YannikovAM@alrosa.ru, ORCID ID: 0000-0002-2169-123Х,
Зырянов Игорь Владимирович — д-р техн. наук, зав. кафедрой, Политехнический институт — филиал в Мирном Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова, e-mail: iv.zyrianov@s-vfu.ru, ORCID ID: 0000-0003-4346-6671,
Корепанов Алексей Юрьевич¹ — начальник комплексного отдела горно-геологических проблем разработки месторождений,
e-mail: KorepanovAYu@alrosa.ru,
¹ Институт «Якутнипроалмаз», ПАО АК «АЛРОСА».

Янников А.М., e-mail: yannikov90@mail.ru.

1. Данилов Ю. Г. Месторождения алмазов в Якутии // Алмазы. Алмазодобывающая промышленность: Сборник научно-технической информации. Вып. 2. — 2012. — С. 5—7.

2. Атрощенко Ф. Г., Филин Р. А. Гидрогеологические проблемы на месторождениях алмазов Якутии // Записки Горного института. — 2003. — Т. 153. — С. 123—125.

3. Янников А. М., Корепанов А. Ю., Зырянов И. В. Проблемы и перспективы развития гидрогеологической службы АК «АЛРОСА» // Горный журнал. — 2021. — № 5. — С. 30—34. DOI: 10.17580/gzh.2021.05.01.

4. Гасанов Ш. Ш. Криолитологический анализ. — М.: Наука, 1981. — 195 с.

5. Методика гидрогеологических исследований криолитозоны / Отв. ред. В. В. Шепелев. — Новосибирск: Наука, 1983. — 107 с.

6. Алексеев С. В., Дроздов А. В., Дроздова Т. И., Алексеева Л. П. Первый опыт захоронения соленых дренажных вод карьера трубки «Удачная» в многолетнемерзлые породы // Криосфера Земли. — 2002. — Т. 6. — № 2. — С. 61—65.

7. Alexeev S. V., Alexeeva L. P., Vakhromeev A. G. Brines of the Siberian platform (Russia): Geochemistry and processing prospects // Geochemistry. 2020, vol. 117, article 104588. DOI: 10.1016/j. apgeochem.2020.104588.

8. Chen M., Izady A., Abdalla O. A. An efficient surrogate—based simulation—optimization method for calibrating a regional MODFLOW model // Journal of Hydrology. 2017, vol. 544, pp. 591— 603. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2016.12.011.

9. Hughes J. D., Russcher M. J., Langevin C. D., Morway E. D., McDonald R. R. The MODFLOW application programming interface for simulation control and software interoperability // Environmental Modelling & Software. 2022, vol. 148, article 105257. DOI: 10.1016/j.envsoft.2021.105257.

10. Kelson V. Predicting collector well yields with MODFLOW // Ground Water. 2012, vol. 50, no. 6, pp. 918—926. DOI: 10.1111/j.1745-6584.2012.00910.x.

11. Frederiksen R. R., Molina-Navarro E. The importance of subsurface drainage on model performance and water balance in an agricultural catchment using SWAT and SWAT-MODFLOW // Agricultural Water Management. 2021, vol. 255, article 107058. DOI: 10.1016/j.agwat.2021.107058.

12. Зуев В. М., Сафонов Л. А., Солопанов А. Т. Создание экологически безопасной системы защиты горных работ от подземных вод // Разведка и охрана недр. — 1990. — № 12. — С. 39—42.

13. Янников А. М., Лепокурова О. Е., Трифонов Н. С. Влияние разрывных нарушений на обводнение и газоносность глубоких горизонтов трубки «Айхал» (Республика Саха (Якутия)) // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. — 2021. — № 1. — С. 104—113. DOI: 10.17308/geology.2021.1/3342.

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

15. Янникова С. А., Янников А. М. Газодинамическая характеристика вмещающих пород глубоких горизонтов шахтного поля трубки «Мир» // Науки о Земле и недропользование. — 2021. — Т. 44. — № 3(76). — С. 293—300. DOI: 10.21285/2686-9993-2021-44-3-293-300.

16. Ланшаков В. Г., Дружинин И. А., Тимушева Л. В. Обзор проблем в области гидрогеологии и пути их решения / Сборник научных трудов II Научно-практической конференции по вопросам гидрогеологии и водообеспечения. — Ижевск: Типография «МарШак», 2020. — С. 45—52.

17. Thomann A., Werner A. D., Irvine D. J., Currell M. J. Adaptive management in groundwater planning and development: A review of theory and applications // Journal of Hydrology. 2020, vol. 586, article 124871. DOI: 10.1016/j.jhydrol.2020.124871.

18. Keegan-Treloar R., Irvine D. J., Solórzano-Rivas S. C., Werner A. D., Banks E. W., Currell M. J. Fault-controlled springs: A review // Earth-Science Reviews. 2022, vol. 230, article 104058. DOI: 10.1016/j.earscirev.2022.104058.

19. Дроздов А. В., Мельников А. И. Роль разрывных дислокаций в обводнении алмазодобывающих рудников Якутии // Известия Сибирского отделения РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. — 2014. — № 2. — С. 71—81.

20. Бабенко А. Г., Лапин С. Э. Системы комплексной безопасности горного производства // Технадзор. — 2008. — № 12. — С. 26—27.