Gidrogeologik tadqiqot uslublari va gidrogeologik syomka. Qazilma konlarini o‘zlashtirishdagi gidrogeologik izlanishlar

Tabiiy bo‘lmagan texnogen omillar

1	2
1.Atmosfera yog‘inlari	1. Kon maydoniga yaqin bo‘lgan suv omborlari, kanallar
2.Kon maydoninig relyef tuzilishi	2. Kon maydonida mavjud bo‘lgan tashlandiq quduqlar, shaxtalar va h.k.
3.Kon maydonining geologik, tektonik sharoiti	3. Kon maydonida ishlovchi mexanizmlar
4.Kon maydonidagi mavjud yer osti suvlari, ularning tarqalish, yotish holatlari	4. Kon maydoni yer osti tuzulishining buzlishi

6.2-rasm. Yoriqlardagi suvni quduq yordamida so‘rib olish.

Tog‘ jinslarining nurash jarayoniga qanchalik uchraganlik, litogenetik yoriqlari mavjudligiga e’tibor berilib xaritada belgilanib chiqiladi.

Kon maydonidan oqib o‘tuvchi yoki unga yaqin bo‘lgan daryolar va boshqa yer usti suv manbalari, kon maydoniga ta’siri, oylik, yillik sarfi aniqlanib chiqiladi.
Kon maydonining gidrogeologik sharoiti nihoyatda sinchiklab o‘rganiladi. Yer osti suvlari mavjud bo‘lgan suvli gorizontlar, ularning suv bilan ta’minlanishi, yer osti suvlarining turlari: grunt, yoriq, karst suvlariga e’tibor qaratilib, oylik, yillik rejimini aniqlash maqsadida maxsus kuzatish postlari tashkil etiladi.
Suvni kon maydonidan chiqarib tashlash inshootlarini (gorizontal va vertikal darajalari suvni nasos orqali yer sathiga chiqarish uchun yig‘ish joylari va h.k.) qurish va ularning ishlashi ustidan nazorat o‘rnatish ishlari.
O‘tkazilgan tadqiqot, statsionar kuzatish ishlari (monitoring) natijalarini tahlil qilish asosida kon maydoni uchun eng ratsional bo‘lgan chora va tadbirlar, eng maqbul bo‘lgan maydonlarni tanlab olish amalga oshiriladi va bundan keyingi bajariladigan hamma ishlar ana shu metodlar asosida olib boriladi.
Kon maydonidagi shaxta quduqlariga yer osti suvlari suvli qatlamlarining yotish holatlariga qarab tubidan, yon devorlaridan yoki tubidan va yon devorlari orqali bir vaqtda oqib kelishi mumkin (1.30-rasm, a, b, d). Suv qudug‘ining tag qismidan oqib kirgan holati uchun (1.30-rasm, a) suv sarfining miqdori quyidagi formula orqali aniqlanadi (Ergashev, 1990):
Q=2πKf∗S∗rπ2+rT (1+1,118lgR4H) . (6.2)

6.3-rasm. Kon maydoni shaxta quduqlariga yer osti suvlarining oqib kelish sxemasi (I. Ergashevdan. 1990): a — tubidan; b — yon devorlaridan; d — tubi va yon devorlaridan. bu yyerdayerda: Q — suv sarfi, m3/sut; Kf — suvli qatlamning filtratsiya koeffitsiyenti, m/sut; S — suv sathining pasayishi, m; r — quduq radiusi, m; H — bosimsiz suvli qatlam qalinligi; R — ta’sir radiusi, m; T — quduq tubidan suv o‘tkazmaydigan qatlamgacha bo‘lgan masofa,m.
Shaxta qudug‘iga bir vaqtning o‘zida ikki tomondan suv kirsa (6.3-rasm, d), suv oqimi sarfi ikki oqim yig‘indisini hisobga olish orqali aniqlanadi.
Kon maydonining gidrogeologik sharoiti murakkabligiga qarab, bir vaqtning o‘zida bir nechta quduqlar ishlatilishi yoki bir nechta quduqlardan suv chiqarilib turilishi lozim bo‘ladi. Bu holatda suv sarfining miqdori Forxgeyimerning quyidagi formulasi yordamida hisoblanadi.

6.4-rasm. Daryo vodiysi bo‘ylab, bir yo‘nalishda joylashtirilgan suv chiqarish quduqlarining o‘zaro ta’sir etish sxemasi
𝑄= π𝐾f (H2−y2)lnR−ln rn√x1,x2…x, (6.3)
bu yyerdayerda, Q—bir necha quduqlardan bir vaqtda chiqarib olingan suv sarfining umumiy yig‘indisi, m3/sut; H —suvli qatlam qalinligi, m; u — suv o‘tkazmaydigan qatlamdan suvni chiqarib olish vaqtidagi pasaygan suv
sathigacha balandlik, m a; R—bir necha quduqlar orasidagi ta’sir etuvchi radius, m; x1, x2...xn—suv sathi pasayishi niqlanayotgan nuqtadan (A) quduqlargacha bo‘lgan masofa, m; n — quduqlar soni.
Kon maydonlariga oqib kelayotgan suv oqimining sarfi ko‘p holatlarda gorizontal kon inshootlari — zovurlar yordamida o‘rganiladi va aniqlanadi
Zovurlar suvli qatlamning bir qismini (mukammal bo‘lmagan zovurlar) yoki suvli qatlamni butunlay kesib o‘tgan (mukammal zovurlar) bo‘lishi mumkin. Shunga qarab zovurlarga oqib kelayotgan suv harakati ham bir tomondan yoki har vurlarga oqib keluvchi bosimsiz suv sarfmi aniqlash Darsi-Dyupyuining quyidagi formulasi orqali amalga oshiriladi:
Q=1,366𝐊𝐟𝐇𝟐− 𝐡𝟐𝐂𝐬𝐑−𝐏𝐬 . (6.4)
Agar oqib kelayotgan yer osti suv oqimi bosimli bo‘lsa, yuqoridagi formula quyidagi ko‘rinishda foydalaniladi: Q=qLKfH−hCnR−Cnr (6.5)
Formulada, Q —zovurga bir tomondan oqib kelayotgan suv, m3/sut; q — zovurga oqib kelayotgan ayrim oqimlar, m3/sut; Kf - suvli qatlamning filtratsiya koeffitsiyenti, m/sut; L — zovurning uzunligi.

6.5-rasm. Zovurlarga yer osti suvining oqib kelishi jarayoni
(V.P. Ananev, bo‘yicha). A — ochiq zovur; V — yopiq zovur)
Yuqoridagi formulalar boshqa gorizontal suv chiqarish inshootlari uchun ham qo‘llanilishi mumkin.
Gorizontal suv chiqarish inshootlari ta’sirida yer osti suvlarining tabiiy sathining o‘zgarishi, ya’ni depression egri chiziqning o‘rtacha nishobligi (JO) JO=H-h/R ekanligi hisobga olinsa, kon inshootlariga oqib kelayotgan suv sarfi (Q) quyidagicha bo‘ladi:
Q = LKf(H+h)JO. (6.6)
JO ning qiymati bo‘shoq jinslari uchun turlicha, jumladan: qumda 0,006 dan 0,02 gacha; qumloq tuproqda 0,02—0,05; qumoq tuproqda 0,04—0,1; qumli gilda 0,10-0,15 oralig‘ida o‘zgarishi mumkin (Ergashev, 1990).
Kon maydonlarida mukammal bo‘lmagan quduqlar yordamida chiqarilayotgan suv sarfini aniqlashda suv ta’minoti uchun o‘tkaziladigan gidrogeologik qidiruv ishlari jarayonida qo‘llaniladigan filtrlardan foydalanish mumkin. Bunday hollarda ishlatish uchun qo‘llaniladigan filtrlarning uzunligi suvli qalinligiga nisbatan qilib olinadi.
li= 7,643*𝐐𝐝𝐟∗𝐮𝐟 , (6.7)
bu yyerdayerda, li — filtrning ishchi qismi uzunligi, m; Q — loyihaviy sarf, m; df— flltr diametri. uf — filtratsiya koeffitsiyenti.

6.6-rasm. Mukammal bo‘lmagan burg‘i quduqlari: a — bosimsiz yer osti suvlari uchun; b — bosimli suvlar uchun.
Quduqlar bosimsiz suv sarfini aniqlashda V.D. Babushkinning formulasidan foydalaniladi:
Q=1,36 Kf * S (1+S0LgRr+ 1Lg0<66r) . (6.8)
Bosimli suvlar uchun N.K. Grinskiyningquyidagi formulasidan foydalanish mumkin:
Q = 2,73𝐊𝐟∗𝐥∗𝐒𝟎𝐥𝐠𝟏∗𝟔∗𝐥𝐫. (6.9)
Formulalarda,: 1 — filtrning uzunligi, m; K — suvli qatlam jinsning filtratsiya koeffitsiyenti, m-sut; S=H-h — so‘rib olish jarayonida quduqdagi suv sathining pasayishi, m; g — quduq radiusi, m; R -ta’sir radiusi, m.
Shaxta va karyerlarni suv bosishdan saqlash uchun ko‘riladigan chora va tadbirlar. Qattiq qazilma boyliklarini qazib olish, ularning turlariga, yotish holatiga, tarqalish chuqurligiga, zaxiralarning ko‘p-ozligiga hamda qazilma boyliklar tarqalgan maydonning geologik, geologo-tektonik, gidrogeologik, geomorfologik holatiga, tog‘ jinslarining fizik, fizik- mexanik, suvli xossa va xususiyatlariga qarab, yuqorida ko‘rsatib o‘tilganidek, ochiq karyerlar yoki yopiq-shaxtalar qurish usulida amalga oshiriladi. Hozirgi vaqtda karyerlarning yer yuzasiga nisbatan bo‘lgan chuqurligi 400—500 m dan ham oshib ketganligi ma’lum. Karyerlarni yer yuzasiga nisbatan chuqurligi oshib borishi bilan ularni suv bosishi asosan ikki sababga ko‘ra yuz berishi mumkin. Birinchi sabab karyerga yerning ustki qismidan atmosfera yog‘in suvlarini hamda yer usti suv manbalaridan (daryo, suv ombori, kanallar va b.) suvning oqib kirishi
natijasidagi suv bosish. Ikkinchi sabab karyerni qazish jarayonida yer osti suv gorizontlarining birin-ketin ochilishi va ma’lum sarfga ega bo‘lgan suv oqimining karyer maydoniga oqib kirishi oqibatida sodir bo‘ladi. Karyer maydonining atmosfera yog‘inlari va yer usti suv manbalaridan vujudga kelishi mumkin bo‘lgan suv oqimidan saqlash uchun ko‘riladigan chora va tadbirlar quyidagilardan iborat:
Karyerdan tashqarida 25—30 metr masofada ma’lum yo‘nalishdagi ariqlar qazilib, atmosfera yog‘ini natijasida hosil bo‘lgan suv oqimini karyerdan tashqariga oqizib yuborish.
Karyer maydoni yaqinidan oqib o‘tadigan daryo suvi rejimi ustidan doimo nazorat o‘rnatish. Daryo suvining toshib karyerga kirmaslik choralarini ko‘rish. Kerak bo‘lsa, daryo suv oqimi yo‘nalishi ni o‘zgartirish.
Daryo bilan karyer oralig‘idagi tog‘ jinslarining filtratsiya koeffitsiуentini aniqlash. Tog‘ jins qatlamlarida karst bo‘shliqlari, tektonik yoriqlarning mavjud yoki mavjud emasligini o‘rganish. Agarda mavjud bo‘lsa, karyer bilan daryo suv oqimi oralig‘ida ma’lum yo‘nalishdagi va miqdordagi burg‘i quduqlari qazish va ana shu burg‘i quduqlari orqali maxsus kimyoviy aralashmalarning ma’lum bosim ostida karyerga sizib o‘tish holatlariga barham berish.
Ikkinchi sabab bo‘yicha, ya’ni yer osti suvlari ta’siridan karyer maydonini suv bosishdan saqlash va olib borilayotgan qazish ishlarini tezlashtirish uchun bajariladigan ishlar:
Yer osti suv gorizontlarini, ularning qalinligini, sonini, harakat yo‘nalishini aniqlash. Oylik, ko‘p yillik rejimini o‘rganish.
Agarda karyerga oqib kelayotgan suv oqimining miqdori soatiga 200—300 m3 dan ko‘p bo‘lsa, karyerdan tashqarida, yer osti suv qatlamlari qalinligiga
to‘g‘ri keluvchi burg‘i quduqlari qazib tushish va ular orqali soatiga 50—170 m3 suvni so‘rib chiqaradigan maxsus nasoslar o‘rnatish yordamida yer osti suvlarini yer sathiga so‘rib chiqarishi, hosil bo‘lgan suv oqimini karyyerdayerdan tashqariga, quvurlar yoki ariqlar orqali oqizib yuborish.
Karyerda u yoki bu sabablarga ko‘ra yig‘ilgan suvni doimiy ravishda nasoslar orqali, karyyerdayerdan tashqariga chiqazib turish ishlarini tashkil etish.
Qazilma boyliklarni yopiq yoki yer osti usulda, ya’ni shaxtalar yordamida qazib olish karyerlar orqali qazib olishga nisbatan nihoyatda og‘ir va qiyin jarayon hisoblanadi. Shaxtalarning suv bosish holati ham asosan, yuqorida ko‘rsatilgan ikki sababga ko‘ra yuz berishi mumkin. Shuning uchun bajariladigan ishlar va ko‘riladigan chora va tadbirlar ham bir-biriga juda o‘xshash. Shaxtalarni suv bosishdan saqlash qazish ishlarini tezlashtirish uchun kon maydonining gidrogeologik, geologik sharoitini hisobga olgan holda qo‘shimcha quyidagi chora va tadbirlar amalga oshiriladi:
Qazilayotgan shaxtalarga parallel, ma’lum qiyalikdagi qo‘shimcha suv chiqarish, shtolnilarini qurish va yer osti suv oqimini shaxta maydonidan yer yuzasiga chiqarib yuborish.
Shaxta devoriga yaqin bo‘lgan yer osti suv gorizontlariga diametri 1,5—2 dyuуmli, ko‘zlarining kattaligi 2—5 mm bo‘lgan qoziqsimon temir filtrlar o‘rnatish (6.12-rasm). Filtrlarning oraliq masofasi 10—25 m dan 50—70 m gacha borishi mumkin. Suv, filtr quduqlardan nasoslar orqali surilib olinib, shaxta maydonidan suv chiqarib tashlash qurilmalari orqali yer yuziga chiqarib tashlanadi (6.7-6.8-rasmlar).

6.7- rasm. Qoziqsimon filtrlarning ko‘rinishi

6.8-rasm. Yer osti suvlarini chiqarib tashlash qurilmasining ko‘rinishi.
1 — suv oqish zovurlari; 2 — suvni surib chiqarish uchun o‘rnatilgan filtr
quduqlari.
Ba’zi holatlarda qazilayotgan shaxta devorlariga burg‘i qurilmalari orqali harorati 35°C bo‘lgan xlorli kalsiy eritmasi yuborilib sizib o‘tayotgan suv oqimini yaxlatish yo‘li bilan ham shaxtalarni qazib o‘tish amalga oshiriladi. Shuningdek, shaxtalarga, karyerlarga tog‘ jinslari g‘ovaklari, yoriqlari orqali suvni sizib kirishidan saqlash maqsadida ularning suv o‘tkazuvchanligini kimyoviy yo‘llar bilan kamaytirish, sementlash, bitumlash va boshqa usullar ham qo‘llaniladi.

6.9-rasm. Shaxtalarni suvsizlantirish maqsadida ularga filtr va burg‘i

quduqlarini o‘rnatish sxemasi: a — filtrlar; 1,3 — qoziqsimon; 2 — havo bosimi yordamida jins qatlamidagi suvning qoziqsimon filtrga o‘tishini tezlashtirish uchun o‘rnatilgan burg‘i qudug‘i; 4 — shalnik; 5- filtr atrofiga solingan shag‘al toshlar sepmasi; 6 -burg‘i qudug‘iga havo beruvchi naycha. b — yer sathidan shaxtagacha bo‘lgan oraliqdagi suvli qatlamlardagi suvni yig‘ish va yer sathiga nasoslar orqali chiqarish uchun qazilgan burg‘i qudug‘i va filtr; 1—5 — suvli qatlamlar; 6 - suvni filtrga tozalanib o‘tishini ta’minlash uchun solingan shag‘al sepmasi; 7 — shaxtaga oqib kelayotgan suvni yig‘uvchi qurilma; 8 — yig‘ilgan suvni yer yuzasiga nasoslar orqali chiqarib tashlovchi bekiluvchan quvur.
Kon suvlaridan xalq xo‘jaligida foydalanish. Konlarni ochiq va yopiq usulda qazish va ishlatish jarayonida, ularning maydonidan katta miqdordagi yer osti suvi oqib chiqadi. Dunyo amaliyotida bunday suvlar juda ko‘p maqsadlar uchun ishlatilishi ma’lum. Jumladan:
1. Ichimlik suvi sifatida. 2. Texnik maqsadlar uchun. 3. Tibbiyotda. 4. Maydonlarni ajratib olishda. 5. Kon atrofidagi ekin maydonlarini sug‘orishda. 6. Nodir kimyoviy elementlar (sink, molibden, vanadiy, xrom, kobalt, oltin, miss va b.) mavjud bo‘lgan maydonlarni izlab topishda. 7. Zilzilani bashorat qilishda.
Kon suvlaridan yuqoridagi maqsadlar uchun foydalanish, ularning kimyoviy, gaz tarkibini, xossa va xususiyatlarini doimiy ravishda aniqlab borish, natijalarini tahlil qilish va kerakli ilmiy va amaliy xulosalar chiqarish, qaysi maqsadlar uchun ishlatish mumkin ekanligi to‘g‘risida kerakli ko‘rsatmalar berish orqali amalga oshiriladi. Agarda suv kam mineralizatsiyalashgan bo‘lib, odamlar salomatligi uchun zararli moddalar bo‘lmasa ichimlik suvi sifatida foydalanish mumkinligi ko‘rsatiladi.
Texnik maqsadlarda ishlatish uchun suv tarkibida temirni, sementni yemiruvchi moddalar bo‘lmasligi kerak. Aks holda suvni yumshatish, zararli moddalardan tozalash ishlari olib boriladi.
Tarkibida yod, brom, oltingugurt bo‘lgan suvlar ba’z bir teri, nerv kasalliklarini davolashda, organizmda modda almashinuvini yaxshilashda ishlatiladi.
Kon suvlari yer qatlamlarining turli chuqurliklaridan, uzoq masofalardan, turli tarkibdagi tog‘ jinslari g‘ovaklari, yoriqlari bo‘ylab oqib kelishi sababli, ana shu oqib o‘tish maydonlaridagi u yoki bu holdagi qazilma boylik konlari to‘g‘risida, ulardagi mavjud metallarning miqdori to‘g‘risida ham zarur ma’lumotlar olish imkonini beradi. Bunday hollarda qo‘shimcha mukamnial gidrogeologik tekshirish ishlarini olib borish talab etiladi.
Ma’lumki, oxirgi yillarda yer osti suvlari, ularning tarkibini, xossa va xususiyatlarini o‘rganish yer qimirlash hodisasini bashorat qilishda, uning sodir bo‘lish maydonlarini aniqlashga imkoniyat bermoqda. Bu ishlarni olib borish, tashkil qilish o‘z navbatida katta miqdordagi mablag‘ni talab etadi. Shuning uchun kon suvlaridan zilzila o‘choqlarini, epitsentr zonalarini aniqlashda foydalanish ma’lum miqdordagi mablag‘larni tejashga yordam beradi. Shuningdek, kon suvlari qishloq xo‘jaligi uchun eng arzon suv manbai hisoblanadi.