Полезные ископаемые

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

Российской  Федерации

Санкт-Петербургский  государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический  университет)

 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

По дисциплине  __________________________________________________________

^{(наименование  учебной дисциплины  согласно учебному  плану)}

                

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 
 
 

Тема: ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________  
 
 
 
 

Автор: студент  гр.   _____       ____________________                       /Кожуренко А.В./

                                        ^{(подпись)                      (Ф.И.О.)} 
 

ОЦЕНКА: _____________ 

Дата: ___________________ 

ПРОВЕРИЛ

Руководитель  проекта   _________   ________________                    /________________/

                            ^{(должность)                (подпись)                                                               (Ф.И.О.)} 
 
 
 

Санкт-Петербург

2007

АННОТАЦИЯ 

     В данном курсовом проекте проектируется  поиск подземных вод для резервного водоснабжения г.Воткинска Удмуртской Республики. Планируется произвести наземные геофизические исследования методом ВЭЗ, обследование техногенных объектов, родников, поверхностных водотоков, колодцев и эксплуатационных скважин, рекогносцировочное обследование намечаемых поисковых участков. Так же будут проведены буровые поисковые работы с проведением комплекса ГИС, опытно-фильтрационные и лабораторные работы.

     При завершении всех видов работ проводятся камеральные работы: составление каталогов, разрезов, карт, оценка эксплуатационных запасов.

     В проекте представлены географо-экономические условия района проведения работ, геологическое строение и гидрогеологические условия района работ.  

TНЕ SUMMARY 

     In this graduation project is projected the retrieval of underground waters for spare water supply g.Votkinska Udmurtskoi Republics. Is planned to perform above-ground geophysic researches by method VEZ, the evaluation of technogenic objects, rodnikov, superficial vodotokov, wells and operational apertures, rekognostsirovochnoe the evaluation of targeted research districts. Likewise will be carried out of burovye pilot study with arranging of complex GIS, experienced-filtratsionnye and laboratory works.

     In completing of all sorts of works are conducted kameralnye works: сomposing of catalogs, of slits, of maps, the assessment of operational reserves.

      In project are presented geografo the-economic conditions of the area of arranging of works, geological construction and gidrogeologicheskie the conditions of the area of works. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

     В настоящее время г.Воткинск для  хозяйственно-питьевых целей использует поверхностные воды Воткинского  пруда, которые содержат превышающие  концентрации таких микроэлементов, как железо, марганец, алюминий, цинк, литий, стронций. В 2005 году водоотбор с пруда составил 11068,1 м³/сут. В Воткинске имеются одиночные эксплуатационные скважины, которые эксплуатируют верхне- и нижнеуржумский водоносные комплексы в количестве 1161,5 м³/сут, т.е. подземное водоснабжение составляет одну десятую часть от поверхностного.

     Исходя  из вышесказанного, данными проектируемыми работами и предусматривается решение проблемы хозяйственно-питьевого водоснабжения г.Воткинска путём локализации ресурсного потенциала пресных подземных вод в количестве 10тыс.м³/сут.

     Населенные пункты в районе поисквой площади снабжаются водой из источников подземного водоснабжения – одиночные водозаборные скважины, эксплуатирующие как нижнеуржумский терригенный и верхнеуржумский терригенный комплекс, так и совместно оба комплекса.

     Воды  пресные с минерализацией 0,2-0,3г/л, по химическому составу в основном гидрокарбонатные кальциево-магниевые, иногда магниево-кальциевые, в н.п.В.Талица – кальциево-натриевые.

     При проведении полевых работ все  водозаборные скважины и поверхностный  водозабор будут обследоваться и отбираться пробы воды. Результаты этих работ найдут отражение в гидрохимической характеристике подземных вод площади поисковых работ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ГЕОГРАФО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ  УСЛОВИЯ

РАЙОНА  ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ 

1.1. Орография

     Площадь поисково-оценочных работ находится в восточной части Республики Удмуртия, в Воткинском районе, между правобережьем Воткинского пруда и р.Малая Вотка (рис.1.1).

     В геоморфологическом отношении район  работ представляет собой плиоценовую  эрозионно-денудационную равнину, слабо наклоненную на северо-восток, расчлененную долинами рек Вотка и Малая Вотка, а также их многочисленными притоками. Абсолютные отметки поверхности преобладают 150-170м, поднимаясь до 200м на самых высоких точках водораздела, и опускаясь до 80-90м в долинах малых рек. Территория характеризуется значительной расчлененностью рельефа, интенсивным развитием современной речной и овражно-балочной сети и преобладанием процессов эрозии и денудации над аккумуляцией.

1.2.  Гидрография

     Наибольшей  водной артерией, ограничивающей участок поисково-оценочных работ с севера, является река Вотка. Река Вотка, правый приток р.Сивы, протяженностью 52км, течет в юго-восточном направлении.

     Долина  реки, шириной до 2км, преимущественно  симметричная – левый склон высокий (до 30м), крутой, часто обнаженный. В долине прослеживаются пойменная терраса и изолированные останцы первой надпойменной террасы. Русло шириной 10-20м, глубиной до 2м, скорость течения 0,1-0,6м/с, уклон русла достигает 1м/км. В г.Воткинске на реке Вотке сооружен пруд. Площадь его 15,82км². Пруд представляет собой вытянутый водоем длиной около 10,5км по р.Вотка и 5км по р.Шаркан и средней шириной около 1,5км по р.Вотка и 0,6км по р.Шаркан. Водохранилище питают в основном реки Вотка и Шаркан, а также речки Вязовая, Епишенка, Абрамовка, ручьи Крутой, Первый и Второй Лог. 

 

1.3. Климат

     Климат  района умеренно-континентальный, с  продолжительной (5,5 месяцев) холодной зимой и коротким (2,5 месяца) теплым летом, с хорошо выраженными переходными временами года – весной и осенью. Средняя годовая температура воздуха по данным метеорологической станции в г.Воткинске +2°С. Самое теплое время года – вторая и третья декады июля. Максимальная температура воздуха в это время может достигать до +38°С. Наиболее холодным периодом является третья декада января. Температура воздуха в это время может достигнуть до –49°С. Устойчивый снежный покров образуется во второй декаде ноября, высота его в марте достигает 60м, на открытых местах и в лесах 65-70см. Число дней с устойчивым снежным покровом (среднее) – 165. Средние многолетние запасы воды в снеге – 141мм, максимальные – 200мм. Почва промерзает на глубину 70-100см. Снеготаяние начинается с 9-11 апреля и заканчивается во второй декаде апреля. Таяние снега в лесах заканчивается в середине мая, что приводит к продолжительному паводку на реках.

     Район работ относится к зоне достаточного увлажнения. Среднегодовое количество осадков составляет 500мм, из них в  вегитационный период выпадает 320мм. Средняя величина испарения достигает 327мм. Влажность воздуха колеблется от 55% в июле до 86% в феврале.

     Преобладающее направление ветров: летом – северо-западное и западное, зимой – северо-восточное. Средняя годовая скорость ветра 3,4м/с, колебания её по месяцам от 2,1 до 5,1м/с. Временами скорость ветра достигает 15м/с и более. Число дней с сильным ветром в году 15-28.

     Питание подземных вод происходит не круглогодично, оно практически отсутствует  в период с ноября по март, ввиду  промерзания почвы. Почти не происходит пополнение запасов подземных вод в июне-августе из-за большой величины испарения и интенсивного поверхностного стока (модуль стока достигает 8,4л/с с 1км²). Наиболее благоприятные условия для питания подземных вод за счет атмосферных осадков создаются осенью, характеризующейся затяжными дождями и повышенной влажностью воздуха. Весной, несмотря на то, что продолжительность периода с благоприятными условиями для питания грунтовых вод меньше соответствующего периода осенью, размер питания значителен, так как сумма всех зимних и весенних осадков намного превосходит сумму осенних.

     Восточная половина изучаемой площади значительно  покрыта лесами. Преобладают смешанные  леса: сосна, ель, береза, осина с  густым подлеском.

     Почвы района дерново-слабо и сильно-подзолистые  суглинистые, супесчаные и песчаные, дерново-карбонатно-оподзоленные суглинистые. В речных долинах почвы аллювиальные.

1.4. Экономика

     Среди населения района работ преобладают  удмурты (до 80%), русские составляют 15% и незначительную часть составляют татары. Наиболее крупным районным центром является г.Воткинск. Это – быстро растущий центр химической промышленности и машиностроения. Воткинский район характеризуется быстрым развитием горнодобывающей промышленностью. В пределах поисково-оценочной площади расположено нефтяное месторождение "Вязовское", в настоящее время неразрабатываемое (нераспределенный фонд).  Разрабатываемые месторождения нефти находятся к северу от участка работ, на левобережье р.Вотки.

     Значительная  часть населения занята на промышленных предприятиях г.Воткинска, остальная  часть населения занята сельским хозяйством (животноводство, зерновое хозяйство, овощеводство).

     Воткинск  связан железной и автомобильной  дорогами со столицей республики Удмуртия – Ижевском, автомобильной дорогой  с твердым покрытием с населенными  пунктами - Верх.Талица, Гришанки, Кварса. Довольно густая сеть проселочных грунтовых дорог проходима для автотранспорта лишь в сухое время года.

 

2. ОБЗОР,  АНАЛИЗ И ОЦЕНКА РАНЕЕ ПРОВЕДЕННЫХ РАБОТ 

2.1. Геологическая изученность

     Район работ начал изучаться еще  до революции. Этот период изучения был связан с эпизодическими маршрутными исследованиями, которые проводились с целью разработки стратиграфической схемы пермских отложений (Р.И. Мурчисон, 1841г; Гофман, 1865г; А.В. Зайцев, 1889г; П.И. Кротов, 1897г; А.А. Штукенберг, 1898г). Сведения о геологическом строении рассматриваемой территории, заключенные в трудах этих исследователей, в настоящее время утратили научное значение.

     Послереволюционный  период геологического изучения Прикамья, куда входил и изучаемый район, представлен работами  Г.Н. Фредерикса, который в результате ошибочного представления о тектонике данного района включил в уржумский горизонт разновозрастные отложения.

     В предвоенные годы в связи с  индустриализацией страны, строительством и реконструкцией промышленных предприятий, резко увеличилась потребность в минеральном сырье. На территории работ и близ прилегающих районах были проведены поисковые и разведочные работы, в результате которых были выявлены и разведаны месторождения строительных материалов (известняков – Якшур-Бодьинское, гравия – Болгурское, Кварсинское, Нижнекварсинское, Нововоткинское).

     С 1944 года в южных и центральных  районах Удмуртии начались широкие  исследования с целью поиска перспективных площадей и детальной разведки локальных структур на нефть. Работы проводились Сарапульской экспедицией Мосгеолтреста.

     В 1948 году северо-восточная часть территории листа 0-39-XXX была покрыта маршрутными  исследованиями Д.Е. Егорова. Д.Е. Егоровым верхнепермские отложения расчленены на юговскую свиту (в долине р.Камы) и белебеевскую свиту, состоящую из трех седиментационных циклов, и татарский ярус, представленный двумя толщами: переходной, мощностью 42м и карбонатной, мощностью 36м.

     Обобщение результатов геолого-съемочных и  буровых работ в Воткинско-Сарапульском Прикамье было произведено в 1951 году В.А. Туруновским. Однако, им также отрицался татарский ярус, а в белебеевскую свиту были объединены разновозрастные толщи, а это привело В.А.Туруновского к ошибочному выводу о резком увеличении мощностей казанских отложений в северном и северо-восточном направлениях и о выполаживании Вятско-Камской впадины по верхнеказанским отложениям.