Các lỗ khoan được đưa vào tính trữ lượng cấp C1 phải thỏa mãn điều kiện: mực nước hạ thấp cuối kỳ khai thác phải nhỏ hơn hoặc bằng mực nước hạ thấp cho phép: Skt SCP.
Khi tính để sắp xếp cấp trữ lượng C1, lấy mực nước tĩnh thấp nhất trong quá trình quan trắc của các lỗ khoan để đảm bảo độ an toàn tương đương mùa khô hạn nhất.
+ Trữ lượng cấp C1: là trữ lượng được nghiên cứu đến mức độ cho phép đánh giá gần đúng số lượng, chất lượng và điều kiện khai thác nước dưới đất trong thời hạn tính toán dùng nước. Trữ lượng cấp C1 được xác định chủ yếu theo kết quả công tác điều tra đánh giá và thăm dò sơ bộ. Đối với vùng nghiên cứu, trữ lượng cấp C1 chính là tổng lưu lượng tính toán của các lỗ khoan trong giai đoạn trước và các lỗ khoan thiết kế. Vậy trữ lượng cấp C1 là 4101(m3/ngày).
+ Trữ lượng cấp C2: là trữ lượng được xác định trên cơ sở các tài liệu địa chất, địa chất thủy văn chung khi đánh giá sơ bộ số lượng, chất lượng nước nưới đất trong phạm vi của cấu trúc địa chất thủy văn thuận lợi không luận chứng hệ thống khai thác thực tế. Trữ lượng cấp C2 được xác định bằng phương pháp cân bằng hay trữ lượng cấp C2 là trữ lượng khai thác tiềm năng của khu vực nghiên cứu. Vậy trữ lượng cấp C2 là: 69.189 (m3/ngày).
PHẦN II
PHẦN THIẾT KẾ VÀ DỰ TRÙ KINH PHÍ
MỞ ĐẦU
Qua quá trình thu thập và chỉnh lý các tài liệu ở Phần I tôi rút ra nhận xét sau: Trong vùng nghiên cứu tồn tại 6 đơn vị tầng chứa nước gồm: Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích bở rời, hệ Đệ Tứ, thống Holocen trên ( qh2); Tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời, hệ Đệ Tứ, thống Holocen dưới- giữa (qh1); tầng chứa nước lỗ hổng trong các trầm tích bở rời, hệ Đệ Tứ, thống pleistocen (qp); tầng chứa nước khe nứt - karst trong trầm tích lục nguyên, hệ tầng Đồng Trầu,
phân hệ tầng dưới (t21), tầng trên (t2
2); tầng chứa nước khe nứt – karst trong trầm tích lục nguyên- carbonat, hệ tầng Bắc Sơn (c-p); tầng chứa nước khe nứt, khe nứt- karst trong trầm tích lục nguyên- carbonat, hệ tầng La Khê (c1). Chỉ có tầng chứa nước khe nứt – karst trong trầm tích lục nguyên- carbonat, hệ tầng Bắc Sơn (c-p) là tầng chứa nước triển vọng, phân bố ở trung tâm Tây Nam vùng, phân bố với diện tích lớn là 160km2. Thành phần thạch học: đá vôi, đá của tầng bị nứt nẻ mạnh, có nhiều hang hốc chứa nước tốt, chiều dày tầng chứa nước 52,5m. Đây là tầng chứa nước triển vọng trong vùng và là đối tượng nghiên cứu để phục vụ điều tra cấp nước trong phương án này.
Để đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ của phương án điều tra đánh giá chi tiết nước dưới đất phục vụ cấp nước với lưu lượng 2000 m3/ngày, trong phần thiết kế bao gồm các dạng công tác được chia thành các chương mục sau :
Chương 1: Công tác thu thập tài liệu – Khảo sát thực địa. Chương 2: Công tác địa vật lý.
Chương 3: Công tác khoan.
Chương 4: Công tác hút nước thí nghiệm.
Chương 5: Công tác quan trắc động thái nước dưới đất. Chương 6: Công tác lấy mẫu và phân tích mẫu.
Chương 7: Công tác trắc địa.
Chương 8: Công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo. Chương 9: Tính toán dự trù kinh phí và nhân lực
CHƯƠNG 1
CÔNG TÁC THU THẬP TÀI LIỆU – KHẢO SÁT THỰC ĐỊA 1.1 Mục đích, nhiệm vụ
Làm cơ sở để đánh giá đặc điểm của khu vực nghiên cứu về điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế, xã hội cũng như đặc điểm về địa chất, địa chất thủy văn phục vụ cho xây dựng phương án điều tra đánh giá nước dưới đất .
Công tác thu thập tài liệu là một công tác quan trọng trong giai đoạn này. Đó là những tài liệu đã được nghiên cứu từ các phương án trước và các số liệu liên quan, từ đó làm cơ sở cho việc thiết kế sau này.
Thu thập các tài liệu về điều kiện địa lý tự nhiên, khí tượng thuỷ văn, địa chất, địa chất thuỷ văn khu vực nghiên cứu… phục vụ cho việc viết phương án.
- Công tác khảo sát thực địa có nhiệm vụ :phát hiện và chính xác hoá ranh giới các phân vị địa chất thủy văn trên mặt đất.
- Nghiên cứu tính chất vật lý, thành phần hoá học của nước tại các điểm nghiên cứu địa chất thủy văn như giếng đào, giếng khoan đã có..,lấy mẫu nước về nghiên cứu.
- Nghiên cứu đặc điểm địa hình, địa mạo giao thông để chọn vị trí các lỗ khoan thăm dò, vị trí các giếng khoan khai thác đơn lẻ, các ao hồ, sông suối để đặt các trạm quan trắc nước mặt và nước dưới đất.
- Khảo sát để xác định vị trí các tuyến đo địa vật lý, xác định vị trí các lỗ khoan thăm dò khai thác trong giai đoạn này.
- Khảo sát các vị trí, khu vực có nguy cơ gây ô nhiễm nguồn nước như bãi thải, điểm xả thải, cống thoát…
1.2. Yêu cầu
Yêu cầu của công tác này là thu thập các tài liệu phải đầy đủ, chính xác, tin cậy, có cơ sở pháp lý.
1.3. Phương pháp tiến hành
Trong công tác này việc thu thập tài liệu được thực hiện bằng phương pháp photo copy, ghi chép số liệu, thu thập dữ liệu từ máy tính.
1.4. Khối lượng
Để hoàn thành tốt phương án đề ra, trong giai đoạn này cần thu thập các tài liệu sau:
- Tài liệu địa chất thu thập gồm:
+ 01 tờ bản đồ địa chất kèm theo mặt cắt địa chất vùng Qùy Hợp tỷ lệ 1:25.000 và các báo cáo địa chất của vùng.
- Tài liệu địa chất thủy văn thu thập gồm bản đồ địa chất thủy văn và báo cáo, kết quả tìm kiếm – thăm dò nước dưới đất ở giai đoạn trước trong vùng nghiên
cứu và vùng phụ cận. Tài liệu thu thập là:
+ 01 tờ bản đồ địa chất thủy văn thu thập gồm bản đồ địa chất thủy văn kèm theo mặt cắt địa chất thủy văn vùng Qùy Hợp – Nghệ An tỷ lệ 1:25.000 và các báo cáo địa chất thủy văn của vùng.
+ Các phiếu lỗ khoan, nhật ký khoan địa chất thuỷ văn, tài liệu bơm hút nước thí nghiệm và kết quả phân tích thành phần hoá học mẫu nước ở giai đoạn trước của vùng.
- Tài liệu thực tế bao gồm:
+ 01 sơ đồ bố trí công trình tỷ lệ 1:25.000 của vùng.
+ 01 tờ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 vùng nghiên cứu. Bản đồ địa hình sẽ làm nền để lập sơ đồ tài liệu thực tế, sơ đồ bố trí công trình.
+ 01 tờ bản đồ hành chính vùng Qùy Hợp – Nghệ An và tài liệu về tình hình khai thác và sử dụng bảo vệ tài nguyên nước dưới đất ở địa phương.
+ Tài liệu khí tượng thuỷ văn làm cơ sở để nghiên cứu mối quan hệ giữa nước dưới đất và nước mặt, tính toán cân bằng nước, xác định các quy luật cũng như điều kiện tàng trữ biến đổi nước dưới đất. Các thông tin về khí tượng thuỷ văn được thu thập từ các trạm khí tượng địa phương trong những năm gần đây.
Tài liệu thu thập bao gồm:
+ Lượng mưa trung bình năm tính từ năm 2008 đến năm 2010 tại khu vực Qùy Hợp
+ Nhiệt độ trung bình năm tính từ năm 2008 đến năm 2010 tại khu vực Qùy Hợp + Các tài liệu thu thập về chế độ dòng chảy, sự biến đổi khối lượng nước ở các ao hồ…
1.5. Chỉnh lý tài liệu
Sau khi tiến hành thu thập tài liệu cần phải tiến hành tổng hợp xà xử lý tất cả các tài liệu thu thập được và thể hiện chúng dưới dạng sơ đồ, bảng biểu:
- Tài liệu khí tượng: lập biểu đồ về lượng mưa, lượng bốc hơi, nhiệt độ và độ ẩm.
- Tài liệu khoan: lập cột địa tầng lỗ khoan từ đó xác định vị trí bề dày của TCN
Từ đó ta có thể nhận định một cách khá chính xác về mức độ nghiên cứu địa chất, địa chất thủy văn cũng như các vấn đề để giải quyết được trong vùng nghiên cứu ở giai đoạn trước. Trên cơ sở tài liệu thu thập được sẽ giúp bổ sung cho các công tác sau.
CHƯƠNG 2
CÔNG TÁC ĐỊA VẬT LÝ
Công tác địa vật lý sẽ được tiến hành tại những nơi triển vọng chứa nước mà công tác khảo sát thực địa mang lại với những các nội dung thiết kế như sau:
2.1. Mục đích, nhiệm vụ
-Xác định chiều dày lớp phủ, ranh giới, chiều sâu phân bố đất đá thuộc hệ tầng Bắc Sơn (c-p bs).
-Xác định vị trí các đứt gãy, các đới dập vỡ, nứt nẻ có khả năng chứa nước dọc đứt gãy, xác định vị trí có dị thường địa chất thủy văn, khoanh vùng có triển vọng chứa nước, từ đó lựa chọn các điểm bố trí lỗ khoan khai thác.
-Đánh giá, dự đoán mức độ chứa sét trong các khe nứt, đới dập vỡ liên quan đến khả năng chứa nước của đất đá hệ tầng Bắc Sơn (c-p bs).
-Chính xác hóa vị trí lỗ khoan thăm dò – khai thác trong khu vực nghiên cứu. - Chính xác hóa cột địa tầng lỗ khoan thăm dò – khai thác, phục vụ công tác kết cấu ống chống và ống lọc.
2.2. Khối lượng công tác
Phương pháp địa vật lý sử dụng trong công tác điều tra, đánh giá tài nguyên nước dưới đất thực hiện theo các tuyến được lựa chọn phù hợp với nhiệm vụ điều tra và đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn. Việc tiến hành công tác địa vật lý phải bảo đảm tuân thủ các quy định hiện hành về đo địa vật lý.
Khoảng cách giữa các tuyến và điểm khảo sát địa vật lý được xác định theo tỷ lệ khảo sát, điều tra thực địa và nhiệm vụ của công tác điều tra, đánh giá tài nguyên nước dưới đất.
Tỷ lệ khảo sát địa vật lý đo sâu điện tương ứng với tỷ lệ điều tra, đánh giá tài nguyên nước dưới đất 1/25.000 được quy định. Thông tư số 13/2014/TT-BTNMT ngày 17/02/2014 của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định kỹ thuật điều tra, đánh giá tài nguyên nước dưới đất là khoảng các tuyến với tuyến là 250 m, khoảng cách các điểm đo là 15-50m.
Đối với đo Karota lỗ khoan, số mét đo karota sẽ thuộc vào chiều sâu khoan thăm dò khai thác dự kiến, đảm bảo nghiên cứu tới TCN có triển vọng nằm sâu
nhất, hoặc đảm bảo nghiên cứu hết chiều sâu phân bố TCN dự định khai thác. Tuy nhiên, căn cứ vào đặc điểm địa hình, địa chất thủy văn của khu vực; mục đích yêu cầu của đồ án, kinh phí thực hiện và kết quả điều tra. Chúng tôi dự kiến bố trí công tác địa vật lý như sau:
2.2.1. Phương pháp đo sâu điện 4 cực đối xứng
Để xác định vị trí đứt gãy, đới dập vỡ dọc đứt gãy, dự đoán mức độ lấp nhét các vật liệu bở rời dọc đứt gãy trong thành tạo hệ tầng Bắc Sơn (c-p). Từ đó xác định vị trí dị thường địa chất thủy văn và lựa chọn vị trí đặt lỗ khoan thăm dò và thăm dò khai thác, chúng tôi dự kiến phương pháp đo sâu điện 4 cực đối xứng.
Trong phương án này chúng tôi dự định tiến hành đo địa vật lý tại khu vực có triển vọng và dự định bố trí công trình thăm dò mà công tác khảo sát địa chất, địa chất thuỷ văn đã lựa chọn. Trong vùng nghiên cứu, tầng chứa nước triển vọng là đất đá nứt nẻ vì vậy vị trí triển vọng có khả năng chứa nước là vị trí dọc đới dập vỡ của đứt gãy kiến tạo. Vì vậy, các tuyến địa vật lý đo sâu điện dự kiến bố trí song song và vuông góc với phương phát triển của đứt gãy.
Theo các số liệu về địa tầng của lỗ khoan nằm trên đứt gãy F, của lỗ khoan Q4 cho thấy chiều sâu đới nứt nẻ chứa nước là 85m nên bố trí AB/2 = 250m; chiều dài mỗi tuyến là 500m. Với mức độ điều tra trong giai đoạn này, tôi bố trí dự kiến khoảng cách trung bình các điểm đo là 50m, khoảng cách giữa các tuyến là 100 - 150m.
Chúng tôi dự kiến bố trí 3 tuyến đo sâu điện như sau:
- Tuyến T1, T2, T3: bố trí vuông góc với đường phương của đứt gãy, tại địa phận xã Quang Minh với chiều dài mỗi tuyến đo là 500m. Trong đó T2 đi qua lỗ khoan thăm dò – khai thác LK1
- Tuyến T4: nằm trên đứt gãy F, vuông góc với T1, T2, T3, chiều dài tuyến là 500m. Đi qua vị trí dự kiến bố trí lỗ khoan thăm dò khai thác LK1
Hình 3.1: Sơ đồ vị trí tuyến đo địa vật lý
Bảng 3.1. Khối lượng công tác đo sâu điện được thể hiện trong bảng dưới đây:
Tên tuyến
Chiều dài một tuyến
đo
Số điểm đo trên
một tuyến Nghiệm vụ
T1, T2, T3, T4,
(4 Tuyến) 500 10
Xác định vị trí dị thường địa chất thủy văn, khoanh vùng có triển vọng chứa nước, từ đó lựa chọn các điểm bó trí
lỗ khoan thăm dò - khai thác và thăm dò vùng
nghiên cứu.
Tổng 2000 40
2.2.2. Phương pháp Karota lỗ khoan
Đối với Karota lỗ khoan, số mét đo karota sẽ thuộc vào chiều sâu khoan thăm dò khai thác dự kiến, đảm bảo nghiên cứu tới TCN có triển vọng nằm sâu nhất hoặc đảm bảo nghiên cứu hết chiều sâu phân bố TCN dự định khai thác.
Để chính xác hóa cột địa tầng địa chất thủy văn, xác định chính xác chiều sâu, bề dày đới nứt nẻ dập vỡ có khả năng chứa nước và xác định vị trí đặt ống lọc trong các lỗ khoan thiết kế. Chúng tôi dự kiến tiến hành đo Karota tại lỗ khoan thăm
dò - khai thác LK1. Theo tài liệu của các lỗ khoan giai đoạn điều tra sơ bộ, chiều sâu phân bố nứt nẻ và chiều sâu lỗ khoan thiết kế là 85m. Vì vậy chúng tôi dự kiến khối lượng công tác đo Karota với chiều sâu 85m.
2.3. Phương pháp tiến hành
2.3.1. Phương pháp đo sâu điện 4 cực đối xứng
Căn cứ theo mục đích của đề án, hiệu quả của phương pháp, chúng tôi lựa chọn phương pháp đo sâu điện trở (đo sâu điện dòng một chiều đối xứng). Kỹ thuật đo địa vật lý tuân theo QCVN 57:2014/BTNMT quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về phương pháp thăm dò điện và tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9432: 2012 điều tra, đánh giá và thăm dò khoáng sản - phương pháp điện.
3.2.1.1. Yêu cầu kỹ thuật chung của phương pháp đo sâu điện trở
Phương pháp đo sâu điện trở (ĐSĐT) nghiên cứu sự thay đổi của điện trở suất biểu kiến theo chiều sâu tại một điểm đo trên mặt đất bằng việc mở rộng dần kích thước của hệ điện cực để tăng dần chiều sâu nghiên cứu.
Đo sâu điện đối xứng tâm của các điểm đo phải được bố trí trên các tuyến thẳng có phương trùng với phương của các đường dây phát và thu (trừ trường hợp đo đạc theo các lộ trình).
Đo sâu điện thẳng đứng tiến hành theo hệ thiết bị đối xứng AMNB. Việc chọn độ dài của các khoảng cách của hệ thiết bị thực hiện theo nguyên tắc: vị trí biểu diễn các chiều dài thiết bị AB/2 cách nhau tương đối đều trên giấy logarit kép; khoảng cách thiết bị đầu tiên phải thể hiện được lớp địa điện thứ nhất; tỷ số chiều dài của thiết bị sau so với thiết bị trước không quá 1,5; tỷ lệ chiều dài AB và MN không nhỏ hơn 3,0; tỷ số lớn nhất của AB và MN không quá 20. Khi tỷ số AB/MN lớn hơn 20 phải mở rộng chiều dài MN và đo gối ít nhất ở 2 khoảng cách thiết bị chuyển tiếp của hai đường thu MN.
Khi đo sâu điện trở ba cực bằng hệ thiết bị AMN, B thì có thể sử dụng các