№78-8
Чисельна планово-просторова гідрогеологічна модель Новотроїцького родовища флюсових вапняків
В.І. Тимощук1, А.М. Загриценко1, Є.А. Шерстюк1, І.В. Чушкіна1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2024, 78:90–100
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/78.090
АНОТАЦІЯ
Мета. Розробка чисельної планово-просторової гідрогеологічної моделі Новотроїцького родовища на основі аналізу (особливостей?) його сучасного гідродинамічного стану.
Методика. Аналіз геолого-гідрогеологічних та гірничотехнічних умов території родовища, математичне моделювання геофільтраційних процесів з використанням програмного комплексу VisualMODFLOW, вирішення епігнозних (обернених) задач в нестаціонарній постановці, верифікація розробленої геофільтраційної моделі відповідно до сучасних умов досліджуваної території.
Результати. В роботі на основі аналізу даних про геолого-гідрогеологічні та гірничо-геологічні умови досліджуваної території встановлені основні фактори, що визначають формування гідродинамічного режиму підземних вод в межах ділянок розташування Західно-доломітного та Вапнякових кар’єрів. На підставі виконаних досліджень обґрунтована загальна гідродинамічна схема досліджуваної території та розроблена і верифікована геофільтраційна модель, що враховує особливості геологічної будови та гідрогеологічних умов Новотроїцького родовища.
Наукова новизна. Встановлені закономірності формування гідродинамічного режиму Новотроїцького родовища флюсових вапняків на стадії затоплення на основі відтворення його в чисельній геофільтраційній моделі.
Практична значимість. Отримані дані дозволяють розробити оптимальну схему засипки відпрацьованого кар’єру з урахуванням гідрогеологічних умов, що мінімізує негативний вплив на навколишнє середовище, оцінити ризики підтоплення прилеглих до вироблених просторів територій та розробити заходи щодо їх запобігання. Результати можуть бути використані для прогнозування зміни гідрогеологічних умов при подальшому розвитку (згортанні) гірничих робіт та використані як наукове обґрунтування моніторингу стану підземної гідросфери та розробки нормативно-правових актів у галузі охорони навколишнього середовища.
Ключові слова: Новотроїцьке родовищефлюсових вапняків, гідродинамічний режим, математичне моделювання,затоплений кар’єр, засипка кар’єра.
Перелік посилань
1. Сивий, М. Я. (2017). Ресурсна база нерудної сировини для металургії в Україні: сучасний стан, перспективи. Вісник Одеського національного університету. Географічні та геологічні науки, 22(2 (31)), 118–130.
2. Novitskyi, R., Masiuk, O., Hapich, H., Pavlychenko, A., & Kovalenko, V. (2023). Assessment of coal mining impact on the geoecological transformation of the Emerald network ecosystem. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (6), 107–112. https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-6/107
3. Закон України «Про затвердження Загальнодержавної програми розвитку мінерально-сировинної бази України на період до 2030 року». № 4731-VIвід 17.05.2012 р.(2012). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3268-17#Text
4. Bozan, C., Wallis, I., Cook, P. G., & Dogramaci, S. (2022). Groundwater-level recovery following closure of open-pit mines. Hydrogeology Journal, 30(6), 1819–1832. https://doi.org/10.1007/s10040-022-02508-2
5. Johnson, B., & Carroll, K. C. (2007). Waste rock backfill of open pits: design, optimisation, and modelling considerations. In Conference: mine closure 2007, Conference Proceedings, Santiago, Chile (pp. 701–708).
6. Волкова, Т. П. & Боярська, А. Д. (2018). Закономірності розподілу якості сировини Новотроїцького родовища вапняків. Технології і процеси у гірництві та будівництві: збірник наукових праць, 200–212.
7. Дриженко, А. Ю., Адамчук, А. А., Тамуя, С. А., & Тельнов, В. Г. (2018). Дослідження параметрів внутрішніх відвалів у виробленому просторі відпрацьованих глибоких кар’єрів. Збірник наукових праць Національного гірничого університету, (53), 56–65.
8. Cook, P.G., Miller, A.D., Wallis, I., & Dogramaci, S. (2022), FacilitatingOpenPitMineClosurewithManagedAquiferRecharge. Groundwater, 60, 477–487.https://doi.org/10.1111/gwat.13178
9. Sadovenko, I., Tymoshchuk, V., Zahrytsenko, A., Rodríguez, F., Sherstiuk, Y., Vlasov, V., & Chushkina, I. (2024). Hydrotechnical and ecological principles of water resources management for a mined-out mine field. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1348(1), 012069. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1348/1/012069
10. Tymoshchuk, V., Sherstiuk, Y., & Morozova, T. (2018). Analysis of patterns of the open-pit mine water influx formation in the conditions of the Inhulets iron ore deposit using a three-dimensional geofiltration model. E3S Web of Conferences, 60, 00030. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000030
11. McDonald, M. G., & Harbaugh, A. W. (1984). A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model. Open-File Report. https://doi.org/10.3133/ofr83875
