Đỏnh giỏ trữ lượng khai thỏc của cụng trỡnh

K Phân loại n−ớc d−ới đất

4.2.4.Đỏnh giỏ trữ lượng khai thỏc của cụng trỡnh

4.2.4.1. Chọn đối tượng khai thỏc

Như đó trỡnh bày ở trờn, tụi đó chọn tầng chứa nước khe nứt - lỗ hổng trong cỏc thành tạo phun trào bazan Pliocen – Pleistocen hạ, hệ tầng Tỳc Trưng là tầng khai thỏc nước dưới đất.

4.2.4.2. Chọn vị trớ, diện tớch bố trớ bói giếng

Theo yờu cầu của đề ỏn là cấp nước cho Thị xó Gia Nghĩa nờn tụi chọn vị trớ bố trớ bói giếng thuộc phạm vi Thị xó Gia Nghĩạ Mặt khỏc dựa trờn bản vẽ số 3 vựng Gia Nghĩa – Đăk Nụng, cựng tuyến mặt cắt CD, tụi nhận thấy khu vực Phường Nghĩa Tõn (Lỗ khoan GN3) là khu vực mà tầng chứa nước cú chiều dày lớn nhất (lớn hơn 200m), thớ nghiệm hỳt nước cú lưu lượng thuộc loại trung bỡnh (Q = 2 l/s). Do đú, tụi bố trớ bói giếng khai thỏc nước tại khu vực này, gần lỗ khoan GN3, dọc theo quốc lộ 14.

4.2.4.3. Thiết kế lưu lượng của mỗi lỗ khoan khai thỏc

Căn cứ vào yờu cầu cấp nước của Thị xó Gia Nghĩa với lưu lượng là 3000 m3/ngày, tụi dự kiến thiết kế 6 lỗ khoan thăm dũ - khai thỏc (TD1, TD2, TD3, TD4, TD5, TD6) với lưu lượng mỗi lỗ khoan là 500m3/ngàỵ

4.2.4.4. Bố trớ cỏc lỗ khoan trờn diện tớch bói giếng

Sơ đồ bố trớ cỏc lỗ khoan thăm dũ - khai thỏc nước dưới đất dựa theo cỏc nguyờn tắc sau:

Tr−ờng ĐH Mỏ - Địa chất Bộ môn Địa chất thuỷ văn

- 49 -

- Bố trớ vào vị trớ tầng chứa nước cú chiều dày lớn

- Số lượng lỗ khoan dự kiến khai thỏc phải đảm bảo đạt lượng nước yờu cầu và làm việc ổn định trong thời gian khai thỏc

- Nơi bố trớ cụng trỡnh phải thuận lợi về mặt bằng thi cụng, gần nơi tiờu thụ nước.

Như vậy tụi dự kiến sẽ bố trớ 6 lỗ khoan thăm dũ dọc theo quốc lộ 14, cỏch đường khoảng 50m. Khoảng cỏch giữa cỏc lỗ khoan là 350m.

4.2.3.5. Sơ đồ hoỏ điều kiện địa chất thuỷ văn trờn bỡnh đồ và trờn mặt cắt

Trờn bỡnh đồ, vựng nghiờn cứu cú độ cao trung bỡnh từ 500700m, cú xu hướng thấp dần từ Tõy sang Đụng, từ Nam lờn Bắc và từ xung quanh vào trung tõm. Nhỡn chung địa hỡnh dốc về thung lũng sụng Đăk Nụng. Toàn bộ

diện tớch nghiờn cứu phỏt triển trờn cỏc thành tạo phun trào bazan Pliocen – Pleistocen hạ, hệ tầng Tỳc Trưng. Do đú coi cụm lỗ khoan khai thỏc làm việc trong điều kiện tầng chứa nước phõn bố vụ hạn.

Trờn mặt cắt, trong giới hạn chiều sõu phõn bố của thành tạo bazan, cú thể phõn làm 3 lớp cú độ thấm nước và chứa nước khỏc nhau:

- Đới trờn cựng là sột bột lẫn sạn sỏi laterit, màu đỏ, là sản phẩm phong hoỏ triệt để của đỏ bazan. Độ sõu đới phong hoỏ triệt để thay đổi từ 1030m. - Đới tiếp theo là đới bazan phong hoỏ dở dang màu xỏm trắng, nõu đỏ, phớt vàng, đỏ nứt nẻ vỡ vụn. Chiều dày đới đỏ bazan phong hoỏ dở dang dày 810m.

- Đới tiếp theo là đới bazan đặc sớt và bazan lỗ hổng xen kẹp nhau, đỏ nứt nẻ, cú khả năng chứa nước. Chiều dày đới này khoảng 80140m.

- Đới dưới cựng là bazan đặc sớt, ớt nứt nẻ, khả năng chứa nước kộm.

Đới này tụi xem như đỏy cỏch nước.

Như vậy, tụi coi đới trờn cựng và dưới cựng là mỏi và đỏy cỏch nước của tầng chứa nước. Hai đới giữa cú khả năng chứa nước nờn coi như tầng chứa nước. Tầng chứa nước này là tầng cú ỏp lực yếụ Cỏc lỗ khoan thăm dũ - khai thỏc thiết kế cú kết cấu hoàn chỉnh.

Tr−ờng ĐH Mỏ - Địa chất Bộ môn Địa chất thuỷ văn

- 50 -

4.2.3.6. Giả thiết về kết cấu lỗ khoan

Dựa trờn mặt cắt CD, tụi thiết kế cỏc lỗ khoan thăm dũ - khai thỏc cú kết cấu hoàn chỉnh.

- Chiều sõu cỏc lỗ khoan là 120m.

- Đường kớnh ống chống, ống lọc là168.

4.2.3.7. Phương phỏp và cụng thức tớnh trữ lượng

Trong cỏc đề ỏn đó thực hiện, cụng tỏc thớ nghiệm thấm là những thớ nghiệm hỳt nước đơn với một cấp lưu lượng, khụng theo dừi sự hao hụt mực nước của lỗ khoan này gõy ra cho lỗ khoan kiạ Do đú ta khụng thể dựa vào tài liệu cũ để vẽ đường cong lưu lượng và khụng thể đỏnh giỏ sự can nhiễu giữa cỏc lỗ khoan bằng phương phỏp thuỷ lực. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Từ những phõn tớch trờn, việc đỏnh giỏ trữ lượng khai thỏc được tiến hành bằng phương phỏp thuỷ động lực. Tức là bằng cỏc cụng thức động lực học nước dưới đất, với lưu lượng khai thỏc yờu cầu, chỳng ta dự bỏo hạ thấp mực nước tại hệ thống cỏc lỗ khoan khai thỏc theo thời gian. Nếu vào cuối thời gian khai thỏc, hạ thấp mực nước trong cỏc lỗ khoan trong hệ thống lỗ

khoan nằm trong giới hạn cho phộp thỡ thoả món.

Dựa trờn phần sơ đồ hoỏ trường thấm ở trờn, tụi thấy tầng chứa nước Tỳc Trưng là tầng chứa nước cú ỏp lực yếu và nước trong tầng vận động gần

ổn định. Do đú, trị số hạ thấp mực nước tại mỗi lỗ khoan khai thỏc trong hệ

thống cỏc lỗ khoan được xỏc định theo cụng thức: S = S0 + Si

Trong đú:

- S là trị số hạ thấp mực nước tổng cộng trong lỗ khoan tớnh toỏn (m), - S0 là trị số hạ thấp mực nước do chớnh lỗ khoan đú gõy ra (m),

- Si là trị số hạ thấp mực nước do can nhiễu từ cỏc lỗ khoan khỏc gõy ra (m).

Tr−ờng ĐH Mỏ - Địa chất Bộ môn Địa chất thuỷ văn - 51 - S0 = 2 0 0 2,25 ln 4 r at Km Q   Si = ln2,252 4 i i r at Km Q   Trong đú:

- Q0 là lưu lượng khai thỏc tại lỗ khoan tớnh toỏn hạ thấp (m3/ngày) - Qi là lưu lượng khai thỏc tại lỗ khoan gõy can nhiễu (m3/ngày)

- t là thời gian khai thỏc của cỏc lỗ khoan (ngày) - a là hệ số truyền ỏp (m2/ngày)

- r0 là bỏn kớnh giếng khoan khai thỏc (m)

- ri là khoảng cỏch từ lk gõy can nhiễu đến lỗ khoan tớnh toỏn (m) - Km là hệ số dẫn nước của tầng chứa nước (m2/ngày)

4.2.3.8. Lựa chọn giỏ trị thụng số tớnh toỏn hạ thấp Hệ số dẫn nước

Theo cỏc tài liệu nghiờn cứu trước của vựng, bề dày đới bazan nứt nẻ, bazan lỗ hổng xen bazan đặc sớt chứa nước dao động từ 90 đến 140m. Tụi chọn bề dày đới chứa nước m = 80m.

Theo tài liệu hỳt nước thớ nghiệm của cỏc lỗ khoan trong vựng đó thực hiện, tụi lấy hệ số thấm trung bỡnh là K = 0,52m/ngàỵ Như vậy hệ số dẫn nước của tầng chứa nước là: Km = 800,52 = 41,6 (m2/ngày). Hệ số truyền ỏp Ta cú cụng thức tớnh hệ số truyền ỏp: a =  Km Trong đú : Km là hệ số dẫn nước của tầng chứa nước, Km = 41,6 m2/ngàỵ

 là hệ số nhả nước, = 0,11 (theo tớnh toỏn ở phần trờn). Do đú a = 11 , 0 6 , 41 = 378 (m2/ngày).

Tr−ờng ĐH Mỏ - Địa chất Bộ môn Địa chất thuỷ văn

- 52 -

Ta cú bảng tổng hợp cỏc thụng số tớnh toỏn của tầng chứa nước Tỳc Trưng:

Bảng 4.8. Tổng hợp cỏc thụng số ĐCTV của tầng chứa nước Tỳc Trưng

STT Thụng số tớnh toỏn Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị

1 Lưu lượng Q m3/ngày 500 2 Bề dày chứa nước m m 80 3 Hệ số thấm K m/ngày 0,52 4 Hệ số dẫn nước Km m2/ngày 41,6 5 Hệ số nhả nước  0,11 6 Hệ số truyền ỏp a m2/ngày 378 Khoảng cỏch lỗ khoan

Khoảng cỏch cỏc lỗ khoan thăm dũ - khai thỏc được thiết kế như trong bảng 4.9 Bảng 4.9. Khoảng cỏch giữa cỏc lỗ khoan ri (m) TD1 TD2 TD3 TD4 TD5 TD6 TD1 0,084 350 700 1040 1370 1700 TD2 350 0,084 350 690 1020 1360 TD3 700 350 0,084 350 680 1010 TD4 1040 690 350 0,084 350 700 TD5 1370 1020 680 350 0,084 350 TD6 1700 1350 1010 700 350 0,084

4.2.3.9. Trị số hạ thấp mực nước cho phộp của tầng chứa nước

Như đó trỡnh bày ở chương 3, tầng chứa nước Tỳc Trưng là tầng chứa nước cú ỏp lực yếu nờn trị số hạ thấp mực nước cho phộp được tớnh theo cụng thức sau:

Tr−ờng ĐH Mỏ - Địa chất Bộ môn Địa chất thuỷ văn

- 53 -

Scp = 1/2 m

Trong đú : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Scp là trị số hạ thấp mực nước cho phộp (m). - m là chiều dày tầng chứa nước (m).

Theo cỏc tài liệu khoan tại lỗ khoan GN3, tụi lấy chiều dày của tầng chứa nước là m = 80m.

Do đú Scp = 40m.

4.2.3.10. So sỏnh trị số hạ thấp mực nước tớnh toỏn với Scp

Kết quả tớnh trị số hạ thấp mực nước được tớnh trờn Excel, sau đú so sỏnh với trị số hạ thấp mực nước cho phộp trong bảng 4.10

Bảng 4.10. Kết quả dự bỏo hạ thấp mực nước trong cỏc lỗ khoan

Si (m) TD1 TD2 TD3 TD4 TD5 TD6 S (m) Scp (m) TD1 20,010 4,058 2,732 1,974 1,446 1,033 31,254 40 TD2 4,058 20,010 4,058 2,759 2,011 1,460 34,371 40 TD3 2,732 4,058 20,010 4,058 2,787 2,030 35,675 40 TD4 1,974 2,759 4,058 20,010 4,058 2,732 35,591 40 TD5 1,446 2,011 2,787 4,058 20,010 4,058 34,371 40 TD6 1,033 1,475 2,030 2,732 4,058 20,010 31,324 40

Ta thấy trị số hạ thấp mực nước tại cỏc lỗ khoan thăm dũ - khai thỏc

đều nhỏ hơn trị số hạ thấp mực nước cho phộp. Do đú với thiết kế hệ thống lỗ

khoan thăm dũ - khai thỏc nước như trờn, thỡ trữ lượng của cụng trỡnh đủ để đỏp ứng nhu cầu cấp nước với lượng cấp là 3000m3/ngàỵ

4.3. Xếp cấp trữ l−ợng

Trong khu vực nghiên cứu, dựa vμo mức độ thăm dò các lỗ khoan khai

thác đều có quy mô nhỏ, chất l−ợng n−ớc của tầng chứa n−ớc khá tốt. Tuy

Tr−ờng ĐH Mỏ - Địa chất Bộ môn Địa chất thuỷ văn

- 54 -

lực giữa các tầng chứa n−ớc ch−a xác định rõ rμng, nên theo quy định hiện

hμnh trữ l−ợng khai thác n−ớc d−ới đất khu vực nghiên cứu có thể đ−ợc phân

ra các cấp C1 vμ C2.

- Trữ l−ợng cấp C1 lμ trữ l−ợng đ−ợc nghiên cứu đến mức độ cho phép

đánh giá gần đúng số l−ợng, chất l−ợng vμ điều kiện khai thác của n−ớc d−ới

đất trong thời hạn tính toán dùng n−ớc. Đ−ợc xác định bằng ph−ơng pháp

thuỷ động lực.

Cấp C1: 3000m3/ngμy

- Trữ l−ợng cấp C2 lμ trữ l−ợng đ−ợc xác định trên cơ sở các tμi liệu địa

chất, địa chất thuỷ văn, khi đánh giá sơ bộ số l−ợng, chất l−ợng n−ớc n−ới đất

trong phạm vi của cấu trúc địa chất thuỷ văn thuận lợị Đ−ợc xác định bằng

ph−ơng pháp cân bằng.

Tr−ờng ĐH Mỏ - Địa chất Bộ môn Địa chất thuỷ văn

- 55 -