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
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 4294,850 (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: 60,133 (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 4 phân vị địa tầng gồm: hệ Đệt tứ; hệ tầng Đồng Trầu(T2ađt); hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs); hệ tầng La Khê (C1). Cùng với đó là hệ thống các đứt gãy phát triển theo phương Tây Bắc – Đông Nam..
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 (t22); 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 45km2. 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.
Qua kết quả tổng hợp ở phần chung và chuyên môn chúng tôi xác định trong vùng nghiên cứu tại huyện Qùy Hợp tầng chứa nước hệ tầng Bắc Sơn là tầng chứa nước có triển vọng khai thác cấp nước với lưu lượng yêu cầu là 1200 m3/ngày đêm. Để đáp ứng yêu cầu đề ra của đề tài tôi cần phải có 02 lỗ khoan có nước, với lưu lượng lỗ khoan là 300 m3/ngày và sử dụng 1 lỗ khoan đã khoan trước đây là lỗ khoan Q2 với lưu lượng đã khai thác 600 m3/ngày. Đây là tầng chứa nước khe nứt, hệ thống thủy lực khá đồng nhất, tuy nhiên tỷ lệ các lỗ khoan có nước không cao.
Với mục đích xác định chính xác vị trí có triển vọng bố trí công trình thăm dò và hút nước với lưu lượng 1200 m3/ngày đêm thì giai đoạn điều tra chi tiết cần giải quyết có hiệu quả các nhiệm vụ sau:
+ Xác định khu đặt công trình khai thác nước dưới đất của tầng chứa nước. + Xác định chính xác ranh giới các phân vị địa tầng trong khu vực đặt bãi giếng. + Chính xác hoá điều kiện thế nằm, mức độ nứt nẻ, vật chất lấp nhét của tầng chứa nước c-p.
+ Xác định quy luật biến đổi mực nước ngầm. + Xác định mối quan hệ giữ Q và S.
+ Xác định chất lượng nước dưới đất được nghiên cứu ứng với yêu cầu sử dụng nước cho ăn uống sinh hoạt.
+ Đánh giá trữ lượng khai thác của các lỗ khoan thăm dò.
Chính vì vậy, để giải quyết những vấn đề trên, trong giai đoạn này tôi tiến hành những dạng công tác sau:
Chương 1: Công tác thu thập tài liệu và 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 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 VÀ KHẢO SÁT THỰC ĐỊA 1.1 Mục đích, nhiệm vụ
Làm cơ sở để đánh giá đặc điểm của khu vực thăm dò 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 thăm dò khai thác 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 đồ án.
- Phát hiện và chính xác hoá ranh giới các tầng chứa nước, làm rõ sự phân bố địa tầng, đặc điểm địa chất - địa chất thuỷ văn của tầng chứa nước triển vọng.
- Nghiên cứu tính chất vật lý, thành phần hoá học của nước tại các điểm lộ địa chất thuỷ văn, lấy mẫu nước về nghiên cứu.
- Nghiên cứu đặc điểm địa hình, địa mạo 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 các tuyến đo địa vật lý, xác định vị trí các lỗ khoan thăm dò khai thác trong giai đoạn này.
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 2017 - 2019 tại khu vực Qùy Hợp + Nhiệt độ trung bình năm tính từ năm 2017 - 2019 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
- Tài liệu bơm: xác định đươc các thông số địa chất thủy văn.
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 của 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).
-Làm sáng tỏ các đặc điểm cấu trúc địa chất của vùng, xác định chiều sâu thế nằm của các tầng chứa nước, nghiên cứu thành phần thạch học của đất đá, phát hiện các cấu tạo uốn nếp, các đứt gãy.
-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. Phương pháp tiến hành
2.2.1. 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.
2.2.1.1. 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 bảng tính sẵn chiều dài hệ điện cực như trên, nhưng hệ số thiết bị KĐSĐX phải tăng gấp đôi.
Trong trường hợp môi trường có điện trở suất thấp, khó đo hiệu điện thế giữa hai điện cực thu, thì áp dụng đo sâu điện thẳng đứng hệ thiết bị Wenner với IAB = 3IMN.
đã phát trước hoặc định hướng bằng địa bàn, sao cho đường dây không trệch khỏi phương của tuyến một góc lớn hơn 10o.
Sai lệch xác định khoảng cách giữa các cực tiếp đất không quá 1%. Với các khoảng cách giữa các cực tiếp đất liền kề nhau không vượt quá 3 m thì sai lệch được phép tới 3%.
Khi đo đạc với các chiều dài thiết bị AB lớn, đường dây thu phải rải cách xa đường dây phát để giảm nhiễu cảm ứng lên đường dây thu MN.
2.2.1.2. Máy móc và thiết bị đo
Thiết bị đo được sử dụng trong phương án này là thiết bị Vener (hình 2.1).
Hình 2.1. Sơ đồ minh họa máy đo sâu điện
Trong đó: A, B: hai cực máy phát; MN: hai cực thu;
(1) - nguồn phát;
(2) - đồng hồ đo cường đọ dòng điện qua hai cực phát; (3) - đồng hồ đo hiệu điện thế giữa hai cực thu.
Với mỗi khoảng cách AB và MN sẽ đo hiệu điện thế ∆U (mV) giữa hai cực thu MN và cường độ dòng điện một chiều I (mA) giữa hai cực phát AB. Từ đó tính được điện trở suất biểu kiến ρk (Ωm).
, (Ωm) Trong đó:
I: Cường độ phát qua hai cực A, B. ∆U: Hiệu điện thế đo qua hai cực MN. K: Hệ số thiết bị, được tính theo công thức:
Chiều sâu của phương pháp phụ thuộc vào khoảng cách r = AB/2 và được tính theo công thức:
, m
Với α - hệ số điều chỉnh theo kết quả khoan thường lấy bằng 0,72.
Sau khi tính được ρk ta sẽ biết được loại đất đá nào có mặt trong lát cắt nghiên cứu. Giá trị ρk càng lớn thì đất đá đó dẫn điện càng kém, từ đó ta có thể phát hiện các lớp cách nước như vật chất lấp nhét, đá vôi nứt nẻ kém... Giá trị ρk càng nhỏ thì đất đá đó dẫn điện càng tốt từ đó xác định được tầng chứa nước phong phú.
Để đảm bảo tính chính xác cho phương pháp đo cần lưu ý, trước khi đo máy móc thiết bị phải được kiểm tra theo quy chế hiện hành để đảm bảo sai số nhỏ nhất,
cho kết quả tin cậy.
2.2.2. Các phương pháp địa vật lý lỗ khoan
Trong phương án này tôi tiến hành đo bằng phương pháp Gama tự nhiên và phương pháp độ dẫn điện.Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm đo Karota
Trong đó: Error: Reference source not found 1. Trạm ghi (nguồn);
2. Tời và cuộn cáp có đánh dấu độ sâu; 3. Ròng rọc định vị;
4. Cáp (dùng để treo bộ nhạy, truyền tín hiệu); 5. Đầu dò.
2.3. 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