В статье автор рассматривает характеристики и особенности гидрогеологических условий Казаякского карьера и возможность его эксплуатации горизонта с абсолютной отметкой +100 м.

Ключевые слова: Казаякское месторождение, коэффициент водопроводимости, водообильность.

Казаякское месторождение находится в 4 км южнее от с. Казаяк в Иглинском районе Республики Башкортостан.

Казаякское месторождение приурочено к положительной форме рельефа — горе-одиночке с крутыми склонами — гора Малая Змеиная. Перепады высот в среднем от 225 до 125 м.

Казаякское месторождение разрабатывается более 30 лет.

Изначально поверхность месторождения представляла собой центральную часть возвышенности с абсолютными отметками +230 м.

В результате разработки на месторождении пройден карьер с многочисленными уступами, и с абсолютными отметками дна +153 м.

Потенциальными опасными геологическими процессами на месторождении являются карстообразование, оползневая активность, обводнение и обрушение стенок карьера.

В соответствии с современным гидрогеологическим районированием (Карта гидрогеологического районирования территории РФ масштаба 1: 2 500 000, Перечень и классификатор объектов гидрогеологического районирования территории РФ) в пределах описываемого района Казаякского месторождения выделяются два гидрогеологических подразделения I порядка: Восточно-Европейский (Русский) сложный артезианский бассейн и Уральская сложная гидрогеологическая складчатая область [1].

Ближайшей водной артерией района является р. Сим, водоохранная зона которой составляет 200 м, данная зона удалена на расстояние более 800 метров.

В пределах месторождения выделяются следующие водоносные горизонты:

1. трещинно-карстовые воды сакмарско-артинских отложений;
2. трещинно-карстовые воды кунгурских отложений;
3. подземные воды неогеновых отложений;
4. подземные воды аллювиальных отложений четвертичного возраста;
5. грунтовые воды современных четвертичных образований.

Водоносный горизонт Казаякского месторождения относится к трещиновато-карстовым водам, приуроченным к нижнепермским карбонатным отложениям, слагающим гору Малую Змеиную. Областью его питания служит массив известняков горы Малой Змеиной.

Воды известнякового массива Змеиных гор по химическому составу в основном гидрокарбонатные, сульфатно-гидрокарбонатные кальциевые и магниево-кальциевые. Минерализация в родниках составляет 0,3–0,7 г/дм3, в скважинах — 0,5–1,0 г/дм3, общая жесткость 4–15 моль/м3. В реке Сим вода является слабо минерализованной, жестко, гидрокарбонатно-сульфатно-кальциевого типа с повышенным содержанием железа, кремнезема и глинозема. В реке Сим вода сабо минерализованная, умеренно жесткая, гидрокарбонатно-кальциевого типа. Степень минерализации ее ниже Змеиных гор заметно возрастает. Это связано с поступлением в районе Змеиных гор более высокоминерализованных вод, связанных с известняковыми массивами [4].

В ходе проведения гидрогеологических работ на Казаякском месторождении при участии автора в 2024 году была пробурена скважина 8-ГГ с абс. отм. устья 153,5 м. Уровень грунтовых вод составил 37,5 м. Воды безнапорные. Абсолютная отметка грунтовых вод составила 116 м [3].

Понижение уровня воды в процессе откачки составило 0,01 м, уровень грунтовых вод во время проведения откачки составил 115,99 м. После завершения откачки уровень грунтовых вод стабилизировался и вернулся к значению +116 м, что совпадает с абсолютной отметкой уровня воды в реке Сим на момент наблюдений.

Продолжительность откачки составила 24 часа.

Замер дебита откачки производятся объёмным способом по времени заполнения водой оттарированной емкости объемом не менее 200 л с частотой 1 замер в час. Дебит скважины составил 55,2 м ³ /сут.

Коэффициент водопроводимости составил 1010,16 м ² /сут.

Коэффициент водопроводимости определялся по формулам:

где: Q — дебит скважины, м ³ /сут.; С — угловой коэффициент наклона; t ₁ и t ₂ — моменты времени от начала откачки, сут; S ₁ и S ₂ — понижение на соответствующий момент времени, м.

Расчет водообильности определяется по формуле:

Где km — коэффициент водопроводимости, м ² /сут; S — требуемое понижение уровня подземных вод (с горизонта с отметкой +120 до +100 м), м; Ф — фильтрационное сопротивление потока.

Фильтрационное сопротивление потока на месторождении составляет 0,7 [4], отсюда:

Таблица 1

Полученные результаты суточной откачки

Выводы

Река Сим гидродинамически связана с Казаякским месторождением;

На основе полученных данных о водообильности и гидродинамической связи Казаякского месторождения с рекой Сим не рекомендуется проводить подсчет запасов и разработку Казаякского месторождения до горизонта с отметкой +100 м. Чтобы избежать затопления карьера и антропогенного воздействия на близкие к месторождению реки рекомендуется проводить подсчет запасов и разработку до горизонта с отметкой +120 м.

Литература:

1. Карта гидрогеологического районирования Российской Федерации масштаба 1:2500000 (пояснительная записка). — М., 2001. — 35 с.
2. Реуданик В. Г., Каменский В. М., «Отчет о геолого-поисковых и геолого-разведочных работах, проведенных на Казаякском месторождении цементных известняков и глин в 1951–1953 гг», ТФГИ по Приволжскому Федеральному округу, 1955 г.
3. Сошникова А. Е., Проектная документация на осуществление работ по объекту «Доразведка известняков Казаякского месторождения в Иглинском районе Республики Башкортостан». –Фонды УГГА., Уфа., –2024., –С. 27–28.
4. Фокин И. И., «Отчет о выполнении работ по подсчету запасов известняков на Казаякском месторождении в границах, определенных горноотводным актом № 548 от 11.03.2005 г (по состоянию на 01.01.2021 г.)», ТФГИ по Приволжскому Федеральному округу, 2021 г.