Почему это важно
Любой накопитель фильтрует. Техногенные воды уходят через ложе и тело ограждающей дамбы, а их состав определяется технологией переработки руды. Дальше ореол загрязнения движется с потоком подземных вод к водозаборам и водотокам. Та же фильтрация поднимает депрессионную поверхность в теле дамбы, и это уже вопрос устойчивости сооружения.
Экологический кодекс РК требует от объектов складирования отходов горнодобывающей промышленности предотвращать загрязнение подземных вод и вести регулярный мониторинг. Правила промышленной безопасности для хвостовых и шламовых хозяйств предусматривают сеть наблюдательных скважин за уровнем и составом подземных вод и пьезометры в теле дамб.
В скважинах растёт минерализация
За дамбой повышаются минерализация и содержание компонентов технологического цикла. Следом приходят предписания и вопросы о допустимости дальнейшей эксплуатации.
Высокая депрессионная поверхность
Фильтрационные воды выходят на низовой откос, развивается суффозия, запас устойчивости ограждающей дамбы снижается.
Старый накопитель без экрана
Объект построен без противофильтрационного экрана. Продолжать эксплуатацию можно, если расчётом и наблюдениями показать, что подземные воды защищены.
Наращивание дамбы
Каждый новый ярус меняет фильтрационную схему и водный баланс. Расчёты первоначального проекта перестают описывать объект.
Замечания экспертизы
Влияние на подземные воды не подтверждено расчётом, нет наблюдательной сети, параметры взяты без опытных работ. Проект возвращают на доработку.
Консервация и ликвидация
Накопитель влияет на подземные воды десятилетиями после остановки. Долгосрочный прогноз определяет объём мероприятий и срок наблюдений.
Что мы делаем
- Геофильтрационная модель района накопителя с калибровкой по режимным наблюдениям: потери на фильтрацию через ложе и дамбу, положение депрессионной поверхности
- Геомиграционная модель: ореол загрязнения на 10 и 25 лет и после закрытия объекта, концентрации в точках водопользования
- Расчётные сценарии: текущая эксплуатация, наращивание, аварийные ситуации, консервация
- Фильтрационные потери для водного баланса накопителя и системы оборотного водоснабжения
- Обоснование защиты: экран ложа, геомембрана, противофильтрационные завесы, перехватывающие скважины и дренажи
- Программа опытно-фильтрационных работ для параметров модели: откачки, наливы, режимные наблюдения
- Наблюдательная сеть и регламент мониторинга: створы скважин по направлениям потока, пьезометры в дамбе, критерии реагирования
- Аудит моделей и оценок влияния, выполненных другими организациями
Что должен показать фильтрационный расчёт
По этому перечню заказчик может проверить и нашу работу, и расчёт, выполненный другой организацией, до того как проект уйдёт в экспертизу.
- Фильтрационные потери через ложе и тело дамбы в составе водного баланса накопителя
- Положение депрессионной поверхности в дамбе и наличие выхода фильтрации на низовой откос
- Источник каждого параметра: опытно-фильтрационные работы, лабораторные определения или аналогия
- Сходимость модели с данными пьезометров и наблюдательных скважин за весь имеющийся период наблюдений
- Прогноз ореола на срок эксплуатации и на период после закрытия, с концентрациями в точках водопользования
- Сценарии наращивания дамбы, нарушения экрана и отказа дренажа
- Эффект защитных вариантов в сопоставимых величинах, чтобы варианты можно было сравнить между собой
- Требования к наблюдательной сети, вытекающие из расчёта: где и когда ореол выйдет за контур объекта
Результат
- Отчёт по моделированию с исходными данными, калибровкой и прогнозом по сценариям
- Прогнозные расходы фильтрации и концентрации для экологической оценки и документов по промышленной безопасности
- Состав защитных мероприятий, выбранный сравнением вариантов по капитальным и эксплуатационным затратам
- Программа мониторинга с сетью наблюдений и критериями реагирования
- Файлы модели, которую можно актуализировать по данным наблюдений на всём сроке службы накопителя