СПОСОБ СОЗДАНИЯ ИСКУССТВЕННОГО ЗАПАСА ПОДЗЕМНОЙ ВОДЫ Советский патент 1973 года по МПК E03B3/06 

i

Настоящее .изобретение относитоя к гидротехнинеским работам по иск сйтвенноэду (по1ПОЛ1Нвнию ИЛ1И ео;здан1ию заоасов подземяыл вод в :целя1Х водоснабжеНИЯ. Oino может применяться в областях раС1п.рост,раНе1н,ия вечномерзлык горных Пород, лреимуществевдно для горных районов с преобладанием галечниковьж отложеяий.

Известен способ создания «окусствеиного запаса ладземной воды под за|Щ|Итой вечномерзлой горной породы посредством нагнетания воды через буровые окважлны в водопроницаемый слой под |Н,иж1ней ловеркностью вечномервшой породы.

Одн.ако применение этого способа ограиич.ивает1ся глубиной залегания водопроницаемого слоя, что свя1зано с соответствующими затратами на бурение и поддержание скваЖ.И1НЫ.

Цель изобретения - уменьщить глубину буровых окважиН.

Это достигается тем, что воду нагнетают в предварительно оттаянный внутри вечномерзлой горной породы участок водошроницаемого слоя.

Участож вадопрони.цаемого слоя могут оттаивать от дневной inoBepiXHOCTH, а затем промораживать на глубину, превышающую глубину сезонного протаивания.

ТаКИм образом, описываемый спосо-б позволяет созда1вать запасы подземных вод на сравнительно малой .глубине, с использованием залегающих И1мен1но на малой глубние высокапарйстых и xqpomo водопроницаемых пород, вне зависимости от естественного уровня подмерзлот1ных вод, с полным сохранением и отдачей всего объема запасаемой воды, пр« полной всесторонней изоляции водавмещающих пород от noBepixHocTM и естественных водой осн ы,х го р и 3 он тов.

По аписываемо,му способу запас подземных вод создают в порах и трещинах искусственно оттаиваемого слоя вечномерзлых горных пород, /расположенного глубже слоя сезонного протаивания и соединяемого с поверхностью несколькими буровыми окваж.инами. Иакуостшенно оттаянный слой («талик) сверху, снизу и со всех сторон окружен вечномерзлы:ми, а следовательно, водонепроницаемыми породами. Ежегодно, после израсходования запасов, насыщают породы талика водой. После этого дополнительной фильтрацией прогревают талые парады с целью восстаиовления первоначальных раз.меров талика, которые несколько сокращаются вследствие потерь тепла в )жающие шечаюмерзлые породы.

Работы осуществляют в следующем поРядке.

3

Изыскивают участок, пригодный для образования исжусстввншаго (водо носНото 1межмерзлотНого талижа, удовлетВ0|ряЮЩ,ий следующим требоваяиям: наличие толщи вечномерзлых Пород со среднегодовой температурой «а глубиие толщи ве-чно мерзлых пород со сре(днвгодс вой тельпературой на глуб.ине 10 м ачиже - 2С, мощность .вечно1Мврзлой толщи в 1нес1колыко раз больше смощности (вы)соты) нроектируамого искусственного талика, «.иже слоя сезонного протаиваяия, на интервале глубин, выбраином для йшсусстввнного тал,, .породы ха рактеризуются удовлетворительной гористостью, праницаемостью и водоотдачей {-в талоаг состояеии, после оттаивания); площадь участка достаточна для расположения под лей талика необходимых размеров.

Далее оттаивают .горные породы в пределах заданного о,бъема любым известным способом, например, итло1вой .гидрооттайкой. Если с .этой целью народы оттаяны от паверхпости до заданной глубины подощвы талика, то после оттаивания участок с водонасыщен(ными по|родам.и оставляют на один зи1М1Ний сезон без зкаплуатации, не препятствуя Hipoмерзанйю сверху. За зи1мний сезон образуется нокровиый льдонасыщенный мерзлый слой, (Который в .последующее лето уже не протаивает .и в дальнейщам играет роль водоупор(НОЙ кровли iHCKyccTiBeeiHOro водоносного талика.

Искусственный водоносный талик, иволи(рованный мерзлым слоем от дневной поверхности, .С1на1бжают несколькими буровыми скважинами с фильтра1ми, .которые пре.дназначаЮТ1СЯ Д1Л|Я от1кач1ки и нат. воды в талые нороды. После этого можно приступить к первой эмоплуатационной опка-чке занасенпых нодзвмных вод.

Во В|рем.я откачки о.беспечивают поступление воздуха в пар.оды через одну из окважнн.

4

В начале летнего сезона иок1}1сственный тали|к насыщают запасаемой водой путем налива или иагнетан.ИЯ воды через буровую .скважину.

В нериод многолетней акоплуатании, ифоме того, необходимо дополнительно прогревать нороды искусе TIB енного тал-ика в такой мере, чтобы 1компе1нс.ировать потери тепла в ..щие вечномерзлые по/роды и исключать сокращение .раз1меров это)го талика. Для лрогреван.И1Я талика П|родолжа.ют нагнетание илИ налив воды в одни скваж.ины, одновременно вылус кая .воду по другим, так, чтобы фильт1рац.ио«ный поток .переносил необхадимое количество тепла в нороды. Возможны и другие способы иротревания, которые выПОЛ.НЯЮТ ежегодно или один раз в два-три года.

Наиболее благоприятные условия для Н|рименениЯ способа имеются в долинах горных рек, где террасы сложены 1мо.щными толщами галечника, находя|Щегося в мерзлом соСТОЯН.ИИ, а также на морских террасах с отлажения1М.и песча.ных, правийных или галечНИ1КОВЫ1Х пород.

П1редмет изобретения

1.Способ создания искусственного занаса подзе.м1ной воды под защитой вечномерзлой горной .породы путем на-пнетания воды че.рез буровые скважины, отличающийся тем, что, с целью уменвщения гл/уб.ины i6ypoBbix окважин, воду нагнетают в нредварительно оттаянный внутри вечномерзлой горной породы участок водоцрони.цаемого слоя.

2.Опосо.б но н. 1, отличающийся тем, что участок водопроницаемого слоя оттаивают от

дневной поверхности, а затем .промораживают на глубину, .п.ревышающую .глубину сезонного Протаиван.ия.