Установление закономерностей фильтрации рассолов для решения проблем загрязнения природных вод на Верхнекамском месторождении калийных солей: на примере шахтных полей 1-го Березниковского и 3-го Соликамского калийных рудоуправлений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.07, кандидат геолого-минералогических наук Макашов, Сергей Эдуардович

• Макашов, Сергей Эдуардович
• кандидат геолого-минералогических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Макашов, Сергей Эдуардович

Содержание

Введение.

Глава 1. Теоретические основы и экспериментальные модельные исследования процессов плотностной конвекции

1.1. Уравнение миграции жидкости переменной плотности

1.2. Физические предпосылки, заложенные в расчетные алгоритмы программ

1.3. Тестирование программ на точных аналитических решениях

1.4. Моделирование физического эксперимента Шинкариола-Шварца

1.5. Моделирование субвертикальной миграции соленых вод от поверхностного

25

источника

1.6. Выводы к главе 1

Глава 2. Использование численных моделей при поиске новых аппроксимационных

31

зависимостей

2.1. Задача о формировании границы раздела разноплотностных жидкостей

2.1.1. Существующие зависимости для описания динамики границы раздела при поршневом вытеснении в плановом потоке

2.1.2. Новая аппроксимационная зависимость для случая анизотропного пласта

2.2. Исследование изменения концентрации в откачивающей скважине при субвертикальном подтягивании соленых вод

2.2.1. Равновесный купол соленых вод под несовершенной скважиной: предельный дебит и критическая величина подъема купола соленых вод

2.2.2. Изменение концентрации в откачивающей скважине

2.3. Выводы к главе 2

Глава 3. Физико-географический очерк и геолого-гидрогеологические условия

Верхнекамского месторождения калийных солей

3.1. Физико-географический очерк Верхнекамского месторождения калийных солей

3.2. Геологическое строение

3.2.1. Стратиграфия и литология

3.2.2. Структурно-тектонические особенности

3.3. Гидрогеологические условия

3.4. Гидрогеохимическая зональность подземных вод

Глава 4. Исследование влияния аварийного затопления рудника БКПРУ-1 на миграцию рассолов в верхних водоносных горизонтах

4.1. Моделирование формирования естественной гидрохимической зональности

4.1.1. Краткая характеристика процесса растворения каменной соли

4.1.2. Схематизация гидрогеологических условий района БКПРУ-1

4.1.3. Калибровка модели и результаты расчетов

4.2. Исследование развития ореола техногенного засоления подземных вод

4.2.1. Характеристика основных источников загрязнения и данные режимных наблюдений

4.2.2. Фильтрационные потери техногенных рассолов из емкостей-накопителей

4.2.3. Моделирование формирования ореола техногенного загрязнения и

109

результаты расчетов

4.3. Моделирование геомиграционных процессов в период аварийного затопления рудника

4.4. Прогнозные расчеты изменения гидрохимической обстановки после затопления рудника

4.5. Выводы к главе 4

Глава 5. Исследование особенностей развития ореола загрязнения подземных вод

техногенными рассолами в районе СКРУ-3 методами численного моделирования

5.1. Характеристика источников загрязнения

5.2. Данные режимных гидрогеологических и гидрологических наблюдений

5.3. Фильтрационные потери рассолов

5.4. Выбор программного средства и схематизация гидрогеологических условий района

i о i

шахтного поля СКРУ-3

5.6. Результаты калибровки фильтрационной модели

5.7. Результаты решения эпигнозной и прогнозной миграционных задач

5.8. Исследование взаимовлияния гидродинамического и плотностного градиентов на численной модели

5.9. Выводы к главе 5

Заключение

Список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Установление закономерностей фильтрации рассолов для решения проблем загрязнения природных вод на Верхнекамском месторождении калийных солей: на примере шахтных полей 1-го Березниковского и 3-го Соликамского калийных рудоуправлений»

Введение

Актуальность исследований.

Проблема загрязнения подземных вод высокоминерализованными растворами, имеющими повышенную плотность относительно пресных пластовых вод, в последние десятилетия вызывает обеспокоенность у многих специалистов-гидрогеологов. В Российской Федерации особенно остро подобные проблемы встают в районе Верхнекамского месторождения калийных солей (ВКМКС). Начиная с середины 1980-х годов, основное негативное влияние на состояние подземных и опосредованно поверхностных вод в районах шахтных полей Березниковских (БКПРУ) и Соликамских (СКРУ) рудоуправлений оказывают техногенные рассолы, фильтрующиеся из шламохранилищ и рассолосборников вследствие образования проранов в противофильтрационных экранах. Для разработки мероприятий, связанных с предотвращением возможного ухудшения и контролем существующей гидрогеологической и гидрохимической обстановки необходимо составление прогнозов развития ореолов загрязнения подземных вод.

Другая проблема заключается в необходимости изучения гидрогеологических последствий аварийного затопления рудника 1-го Березниковского калийного производственного рудоуправления (БКПРУ-1), которое вызвало нарушение фильтрационного режима поземных вод, что отразилось и на составе поверхностных вод. В связи с этим необходимо выполнить прогнозные оценки изменения гидрохимической обстановки в районе г.Березники. Для этого требуется учет как естественной гидрохимической зональности подземных вод (до образования техногенного засоления), так и нарушенной, сформировавшейся к настоящему времени в результате длительной эксплуатации объектов хвостового хозяйства и аварийного события на БКПРУ-1. Сложные геолого-гидрогеологические условия месторождения, большой объем фактического материала, а также плотностные эффекты, сопровождающие фильтрацию крепких рассолов в подземных водах, могут быть в полной мере учтены только на численных моделях. На сегодняшний момент существует множество программ, позволяющих создавать такие модели. В связи с этим требуется провести исследования по оценке точности описания потоков переменной солености с применением программ численного моделирования на упрощенных моделях, при построении которых должны учитываться специфические гидрогеологические ситуации.

Цель работы состоит в изучении и математическом описании физических процессов, сопровождающих фильтрацию рассолов в водоносных горизонтах, а также в прогнозировании загрязнения природных вод на участках расположения шламохранилищ и рассолосборников (шахтные поля БКПРУ-1 и СКРУ-3) методами численного моделирования.

Основные задачи исследования.

1. Изучение поведения тяжелых жидкостей (рассолов) в водоносных горизонтах на упрощенных моделях с использованием различных численных алгоритмов.

2. Исследование механизмов, ответственных за формирование естественной плотностной стратификации природных подземных вод уфимского водоносного комплекса применительно к территории шахтного поля БКПРУ-1.

3. Оценка изменения гидрогеохимической обстановки шахтного поля БКПРУ-1 в период аварии и после затопления горных выработок.

4. Анализ влияния рельефа кровли водоупорной соляно-мергельной толщи на развитие ореолов техногенных рассолов в надсолевой части разреза на примере района шахтного поля СКРУ-3.

Основные методы исследований.

Настоящие исследования основывались:

-на решении задач динамики подземных вод, описывающих потоки жидкостей переменной плотности аналитическими методами и методами численного (математического) моделирования;

- на решении обратных задач при интерпретации данных моделирования фильтрации подземных вод в зонах влияния утечек рассолов из поверхностных бассейнов;

Для решения теоретических и практических задач применялись современные программные комплексы SUTRA (Voss and Provost, 2002), SEA WAT (Guo and Langevin, 2002), TOUGH2 (Prues, 1991) и DENSFLOW (П.К. Коносавский, 2002).

Научная новизна.

Усовершенствованы решения для описания положения границы раздела пресных и соленых вод при их взаимном вытеснении в напорном пласте с учетом анизотропии его фильтрационных свойств. Получено решение, описывающее изменение минерализации воды во времени при подтягивании глубинных рассолов к контуру несовершенной эксплуатационной скважины.

На базе численной модели реконструирован процесс формирования естественной стратификации подземных вод по минерализации в районе Верхнекамского месторождения. Оценена длительность данного процесса.

Установлено, что изменение режима фильтрации подземных вод в период аварийного затопления рудника БКПРУ-1 вызвало временное реабилитирующее влияние на состояние подземных вод верхних водоносных горизонтов и опосредованно поверхностных вод.

Изучены главные факторы, контролирующие формирование техногенного ореола засоления в районе СКРУ-3. Показана значимость влияния рельефа водоупорной поверхности на динамику развития ореола рассолов в верхних водоносных горизонтах.

Фактический материал и личный вклад автора.

В основу диссертационной работы положен обширный фондовый материал по геолого-гидрогеологическим условиям Верхнекамского месторождения калийных солей. Автором выполнен анализ данных режимных наблюдений за состоянием подземных и поверхностных вод за 2002-2010 гг. в пределах шахтных полей Соликамско-Березниковского промышленного узла. Автор принимал участие в полевых работах (отборы проб техногенных рассолов, откачки, гидрологические работы) в районе исследуемых объектов. Автором выполнена большая часть численных расчетов в ходе тестирования программ и поиска новых аппроксимирующих зависимостей, а также разработаны миграционные модели шахтных полей БКПРУ-1 и СКРУ-3.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Установленные закономерности пространственно-временного положения контакта пресных и соленых вод в напорном водоносном горизонте и изменения минерализации воды в несовершенных скважинах при подтягивании рассолов базируются на аналитических решениях поршневого вытеснения при наличии плотностного градиента и анизотропии фильтрационных свойств пласта.

2. Формирование естественной гидрохимической зональности надсолевого уфимского водоносного комплекса происходило в течение 8-10 тыс. лет и определялось совместным протеканием процессов растворения галита с поверхности соляной залежи, молекулярной диффузии, профильной гидродисперсии и плотностной конвекции, препятствующей в сочетании с площадной инфильтрацией пресных вод засолению верхней части разреза.

3. Аварийное затопление рудника БКПРУ-1 вызвало изменение конфигурации существующих ореолов техногенных рассолов в надсолевой толще пород и способствовало

снижению выноса хлоридных натриевых солей в поверхностные водотоки, что подтверждается режимными наблюдениями и численным моделированием.

4. Формирование квазистационарного ореола растекания техногенных рассолов в районе шахтного поля СКРУ-3 определяется равнозначным влиянием естественного фильтрационного потока и уклона поверхности водоупорной толщи (кровли соляной залежи).

Достоверность полученных результатов подтверждается достаточным объемом выполненных ранее аналитических исследований потоков переменной плотности, основы которых заложены в расчетные алгоритмы программ, использованных для решения поставленных задач. Результаты исследований на численных моделях реальных объектов согласуется с данными натурных наблюдений за состоянием поверхностных и подземных вод в районе рассматриваемых шахтных полей.

Практическая значимость работы:

Заключается в расширении возможностей использования аппарата численного моделирования при решении гидрогеологических задач, связанных с оценкой фильтрации рассолов из поверхностных бассейнов. Усовершенствованные зависимости могут быть применены для экспертных прогнозных оценок продвижения фронта соленых вод в профильно анизотропных пластах. Результаты работы могут быть использованы для разработки технологических решений, связанных с контролем и снижением техногенного засоления подземных и поверхностных вод в пределах Верхнекамского месторождения.

Апробация работы.

Результаты исследований докладывались на Первой Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной памяти В.А. Мироненко «Дерзость Надежд» (Санкт-Петербург, 2010), научной конференции, посвященной 75-летию кафедры гидрогеологии СПбГУ «Комплексные проблемы гидрогеологии» (Санкт-Петербург, 2011), УП-й ежегодной Общероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации» (Москва, 2011).

Публикации.

Основные положения диссертации отражены в пяти публикациях, в том числе в одной статье в журнале, рекомендованном ВАК.

Структура и объем работы.

Диссертация объемом 160 страниц, включает введение, 5 глав, заключение, список источников из 113 наименований, содержит 84 рисунка и 17 таблиц.

Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность своему научному руководителю д.г.-м.н., члену-корр. РАН В.Г. Румынину за помощь и поддержку на всех этапах работы. За конструктивные консультации и помощь автор благодарит: к.г.-м.н. доц. кафедры гидрогеологии СПбГУ A.A. Потапова, к.г.-м.н., зав. кафедрой П.К. Коносавского и к.г.-м.н., в.н.с. СПбО ИГЭ РАН J1.H. Синдаловского. Особую признательность автор выражает д.г.-м.н. проф. кафедры гидрогеологии и инженерной геологии СПГГУ Р.Э. Дашко за критический анализ работы и ряд предложенных формулировок отдельных ее положений. За моральную поддержку и ценные советы автор искренне благодарит к.г.-м.н. Е.В. Мольского и к.г.-м.н. М.Н. Кочневу. Благодарность за помощь в полевых работах и получении фактических данных по объекту автор выражает В.П. Копшталеву, Л.И. Лесничему и А.О. Воробьевой.

Заключение диссертации по теме «Гидрогеология», Макашов, Сергей Эдуардович

5.9. Выводы к главе 5

Вынос в поверхностную гидросеть (в р. У солку) техногенных рассолов, за последние десять лет вырос более чем в два раза с 15-20% до 40-45% от общих объемов утечек. Основная часть техногенных рассолов, после их фильтрации из шламохранилища, под действием плотностной конвекции погружается вглубь водоносной толщи и продолжает миграцию по кровле водоупора в противоположном от реки направлении.

По результатам миграционного моделирования уже на стадии эпигнозных расчетов (до 2007 г.) выяснилось, что ореол растекания, сформированный неразбавленными рассолами с минерализацией порядка 300 г/л, образовался в северо-восточной части Тверитинского прогиба и принял квазистатичное положение. По данным эпигнозного моделирования, контакт неразбавленных рассолов с пресными поверхностными водами шахтного поля не фиксируется.

Прогнозные оценки, выполненные в условиях функционирующего источника загрязнения (2007-2025 гг. - по проекту эксплуатации шламохранилища), а затем отключенного источника загрязнения (2025-2125 гг.). показали, что в будущем разгрузки техногенных рассолов в поверхностные водоемы и водотоки происходить также не будет.

Экспериментальные исследования на численной модели с целью оценки взаимовлияния гидродинамического и плотностного градиентов показали, что под действием только плотностной конвекции, при гипотетическом отсутствии естественного потока подземных вод, модельная «интрузия» мигрирует по кровле водоупора строго к центральной части Тверитинского прогиба (соответственно уклону кровли СМТ2). Постепенно рассолы заполняют депрессию, что в реальности минимизировало бы интенсивность их смыва с поверхности «интрузии» и последующий вынос солей в местную гидросеть. Подобное развитие ореола загрязнения имело бы минимальные последствия (по сравнению с реальной обстановкой) для экологического состояния подземных вод зоны активного водообмена и вод р. Усолки.

Под действием только гидродинамической конвекции, при гипотетически горизонтальной поверхности кровли СМТ2, ореол растекания двигался бы в направлении реки, далее рассолы мигрировали бы с подрусловым потоком в сторону региональной дрены - р. Камы. В данном случае на модели фиксируется контакт «интрузии» рассолов с руслом р. Усолки, что в действительности привело бы к существенному увеличению минерализации речной воды.

По результатам исследования формирования ореола загрязнения подземных вод в районе шахтного поля СКРУ-3 может быть сформулировано следующее защищаемое положение.

Четвертое защищаемое положение. Формирование квазистационарного ореола растекания техногенных рассолов в районе шахтного поля СКРУ-3 определяется равнозначным влиянием естественного фильтрационного потока и уклона поверхности водоупорной толщи (кровли соляной залежи).

Заключение

Результатом исследований особенностей миграции разноплотностных жидкостей на упрощенных численных моделях с использованием нескольких современных программ являются новые аппроксимационные зависимости, предназначенные для описания пространственно-временного положения контакта разноплотностных жидкостей, имеющих резкую границу раздела, а также для описания изменения концентрации растворенных солей в несовершенной скважине при подтягивании глубинных рассолов. Во всех вариантах полученные зависимости учитывают профильную анизотропию коэффициента фильтрации породы. Данные зависимости рекомендуется применять при экспертных прогнозных оценках развития загрязнения подземных вод высокоминерализованными растворами в районах расположения поверхностных накопителей промстоков, на участках нагнетания тяжелых жидкостей в напорные водоносные пласты, а также в рамках работ по обоснованию размещения водозаборных скважин при наличии в разрезе соленых вод и рассолов.

Взаимное тестирование компьютерных кодов, предназначенных для моделирования потоков переменной плотности в пористой среде, на базовых моделях позволило выявить достоинства и недостатки рассматриваемых программ. Определены области применения программ для решения различных гидрогеологических задач. При анализе плановых потоков (площадных ореолов загрязнения) это могут быть компьютерные коды, основанные на предпосылке Гибена-Герцберга, в других случаях, для корректного учета на моделях вертикальной составляющей фильтрационного потока и переходной дисперсионной зоны, требуется более строгое решение трехмерных уравнений для потоков переменной плотности.

На начальной стадии исследований, связанных с оценкой гидрогеологических последствий аварии на руднике БКПРУ-1, с использованием численного моделирования доказано, что естественная профильная гидрохимическая зональность Верхнекамского месторождения калийных солей формировалась в результате растворения каменной соли с поверхности соляной залежи («соляного зеркала») относительно пресными инфильтрационными водами. При этом длительность периода формирования равновесного концентрационного профиля не превышает 10000 лет.

В рамках исследования последствий аварийного затопления соляного рудника БКПРУ-1 реконструирована история формирования техногенного загрязнения подземных вод фильтрационными рассолами. Показано, что в ходе 43-летней нисходящей фильтрации крепких техногенных рассолов под рассолосборником, шламохранилищем и солеотвалом сформировался обширный ореол засоления, миграция которого определялась равнонаправленным действием вынужденной конвекции (в нанравлении р. Камского водоханилища) и плотностной конвекции (в сторону Камского прогиба). Выявлено, что до аварии около 2/3 фильтрационных рассолов шло на формирование подбассейновой «интрузии», остальная часть рассолов в разбавленном виде выносилась в воды местной гидросети.

По результатам изучения гидрогеологических последствий аварии на руднике БКПРУ-1 был сделан вывод о том, что авария оказала временное реабилитирующее влияние на состояние подземных и поверхностных вод. В дальнейшем, после затопления рудника и восстановления естественного гидродинамического режима, интенсивность выноса солей вернется к доаварийным показателям, причем тенденция к стабилизации этого процесса сохраниться.

Выполненные исследования процессов фильтрации техногенных рассолов в районе шахтного поля СКРУ-3, позволили установить возможность формирования в реальных геолого-гидрогеологических условиях, квазистационарных ореолов загрязнения, развивающихся при различно направленных естественном потоке подземных вод и уклоне водоупора.

Численные исследования, ориентированные на качественную оценку влияния морфологии водоупорной поверхности на развитие ореола техногенных рассолов, сформировавшегося в пределах шахтного поля СКРУ-3, доказывают равнозначную степень влияния гидродинамических и гравитационных сил на динамику миграции загрязнения в данном районе. На базе вычислительных экспериментов показано, что недоучет одного из этих механизмов миграции при прогнозе развития загрязнения подземных вод более плотными жидкостями может привести к принципиально неверным результатам.

Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Макашов, Сергей Эдуардович, 2011 год

Список использованной литературы

1. Абрамов Ю.С., Кац P.M. О пространственном движении границы раздела двух несжимаемых жидкостей в пористой среде // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа. 1967. №6.-С. 176-180.

2. Барях A.A., Самоделкина H.A. и др. «Выполнение корректирующих гидрогеологических и геомеханических расчетов по оценке негативных последствий аварии на руднике БКПРУ-1». Часть 1 (Исходные данные к проекту мер охраны). Отчет по НИР. Пермь. Фонды ГИУрОРАН, 2009.

3.Белоликов А.И., Дягилев Г.А. и др. Отчет о разведке Дурыманского участка Верхнекамского месторождения калийных солей (Фонды ОАО «Уралкалий»), - Чашкино, 1958. 150 с.

4. Богашова Л.Г. Галогенез и стратиформное рудообразование / М.: Изд-во МГУ, 1991. 143 с.

5. Борисенков В.И. Минералого-геохимические параметры галогенных толщ // Условия образования месторождений калийных солей. Новосибирск: Наука, сибирское отделение, 1990. -С. 3-16.

6. Борисенков В.И., Аполлонов В.И., Иванов А.Г. Состав галопелитов Верхнекамского калийного месторождения как геохимический показатель палеоусловий развития солеродного бассейна // Строение и условия формирования месторождений калийных солей. Новосибирск: Наука, сибирское отделение, 1981. -С. 110-118.

7. Вахрамеева В.А. Годовые слои соляных пород Верхнекамского месторождения // Бром в соляных отложениях и рассолах. -М.: Изд-во. МГУ. 1976 г. -С. 27-48.

8. Вахрамеева В.А. К стратиграфии и тектонике Верхнекамского месторождения // Труды ВНИИГ, 1956 г. Вып. 32. -С. 277-287.

9. Веригин H.H., Васильев С.В., Саркисян B.C., Шержуков Б.С. Гидродинамические и физико-химические свойства горных пород. М.: Недра, 1977. 271 с.

10. Веригин H.H., Саркисян B.C. О фильтрации жидкостей с разной плотностью и вязкостью при закачке в галерею с постоянным расходом // Докл. АН СССР. 1974. Т. 218, № 3. -С. 536-539.

11. Гемп С.Д. Влияние структуры Верхнекамского месторождения калийных солей на его эксплуатацию // Отечественная геология. 1996 г. №11. 51 с.

12. Гидрогеология СССР Том XIV Урал. М.: Недра. 1972. 648 с.

13. Глебов C.B., Трофимов В.И. Авария на руднике БКПРУ-1 ОАО «Уралкалий» в гидрогеологическом аспекте // Горное эхо. Вып. 3. Пермь, 2010. -С. 52-64.

14. Голубев Б.М. Особенности внутреннего строения соляной толщи Верхнекамского калийного месторождения // Проблемы соленакопления. Новосибирск: Наука, 1977. 53 с.

15. Голубев Б.М. Роль послойного течения солей во внутренней тектонике калийной зоны Березниковской брахиантиклинали Верхнекамского месторождения // Геология и условия образования месторождений калийных солей. Труды ВНИИГ. 1972. Выпуск 60. С. 10-15.

16. Голубев Б.М. Строение соляной толщи Верхнекамского месторождения. Автореф. на соиск. уч. степ. канд. геол.-минер.наук. Пермь. 1972. 23 с.

17. Гольдберг В.М. Гидрогеологические прогнозы качества подземных вод на водозаборах-М.: Недра. 1976. 153 с.

18. Гридин В.И. К вопросу о причинах и механизме образования форм рельефа, служащих индикаторами неотектонических движений // Основные направления развития геоморфологической теории. Новосибирск: Наука. 1982. -С. 44-46.

19. Гридин В.И., Петрик А.И., Поминальный В.И. Структурно-геологические особенности продуктивных отложений Верхнекамского месторождения калийных солей // Проблемы безопасности жизнедеятельности: Материалы второй международной конференции. Минск, 1997. -С. 122-123.

20. Джиноридзе Н.М и др. Петротектонические основы безопасной эксплуатации Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Соликамск. 2000. 392 с.

21. Джиноридзе Н.М. и др. Отчет: Обоснование выделения региональных надвигов в южной части Верхнекамского месторождения калийных солей (Фонды ВНИИГ). Соликамск, 1991.

22. Джиноридзе Н.М., Киселев О.В., Мелкова Н.В. и др. Зоны разрывных и флексурно-складчатых дислокаций на Верхнекамском месторождении калийных солей: парагенез с аномальным типом строения и состояния пород водозащитной толщи, природа и время образования // Тектоника, минералообразование и их значение в решении проблемы безопасной эксплуатации. СПб., 1992.

23. Джиноридзе Н.М., Поликарпов А.И., Поляковский В.Я. Отчет: Исследовать влияние карстогенных процессов на состояние ВЗТ и оседание земной поверхности в пределах шахтных полей Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей (Фонды ВНИИГ) / Соликамск, 1992.

24. Здановский А.Б. Кинетика растворения природных солей в условиях вынужденной конвекции // Труды ВНИИГ. Вып. 33. 1956. 219 с.

25. Иванов A.A. Воронова M.J1. Верхнекамское месторождение калийных солей. Труды ВСЕГЕИ, нов. серия. 1975. 219 с.

26. Инструкция (методическое руководство) по расчету фильтрационных потерь из шламохранилища СКРУ-3. СПб - Соликамск. Фонды ОАО «Уралкалий» 1999, 2002 г.

27. Инструкция (методическое руководство) по расчету фильтрационных потерь из шламохранилища и рассолосборника БКПРУ-1 (Фонды ОАО «Уралкилий»). - СПб-Березники, 2000. 32 с.

28. Карпычев В. А. О перемещении водонефтяного контакта в пластах с подошвенной водой. Инженерный сборник. 1959. Т. 25. -С. 205-218.

29. Кисель В.А., Абрамов Д.С. Разработка нефтяных залежей с подошвенной водой. -М.: Недра, 1978. 192 с.

30. Козлов С.С., Шлендова Т.К., Самарин Б.Н. Отчет о составлении карты инженерно-гидрогеологического районирования шахтных полей рудников ОАО «Уралкалий». СПб.: ВНИИГ, 1990. 72 с.

31. Коносавский П.К., Потапов A.A., Макашов С.Э. Прогнозная оценка растворения карналлита в целиках горных выработок рудника БКПРУ-1 после его аварийного затопления (Верхнекамское месторождение калийных солей) // Сергеевские чтения. Моделирование при решении геоэкологических задач. Вып. 11. - М.: ГЕОС, 2009. - С 408-411.

32. Коносавский П.К., Румынии В.Г., Синдаловский J1.H. Особенности численного моделирования фильтрации потоков переменной плотности // Современные проблемы гидрогеологии и гидрогеомеханики. -СПб.: Изд. СПбГУ, 2002. -С. 533-550.

33. Конюхов В.М., Храмченков М.Г., Чекалин А.Н. Моделирование распространения тяжелых жидких загрязнений в слоистом водоносном пласте // Вопросы атомной науки и техники (ВАНТ). Сер. Матем. моделир. физ. процессов. Москва, 1998. -С. 36-43.

34. Конюхов В.М., Чекалин А.Н., Храмченков М.Г. Миграция разноплотностных жидкостей в водоносных пластах сложной структуры. Казань, 2005. 160 с.

35. Копнин В.И. Основные положения концептуальной тектонической модели Верхнекамского месторождения калийных солей // Региональное совещание по проблеме надвигов на ВКМКС. Премь, 1992. -С. 100-113

36. Костенко Н.П. и др. Рельефообразующие процессы и значение их изучения в прикладных целях // Современные экзогенные процессы рельефообразования. М.: Наука, 1980 г.-С. 29-36.

37. Кочнева М.Н. Формирование техногенных ореолов загрязнения подземных вод (на примере участков шламохранилищ Соликамско-Березниковского соледобывающего района). Дисс. на соиск. уч. степ. канд. геол.-мин. наук. Фонды СПбГГИ. Ленинград, 1987.

38. Краткий отчет о мониторинге развития аварии и минимизации ее последствий на руднике БКПРУ-1 ОАО «Уралкалий» за период с 26 ноября по 2 декабря 2010 г. 23 с.

39. Куваев A.A. Геофильтрационные модели потоков подземных вод переменной минерализации: Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. доктора геол.-мин. наук. -М.: Изд. МГУ, 2002. 54 с.

40. Куваев A.A., Поздняков С.П. Геофильтрационные модели потоков подземных вод переменной минерализации // Вестник МГУ. Сер. 4. Геология. -М.: Изд-во. МГУ, 2003. С. 36-43.

41. Куваев A.A. Проблемы моделирования миграции рассолов в потоках подземных вод. -М.: ИРЦ Газпром. Обзорная информация. Серия: Охрана человека и окружающей среды в газовой промышленности. 1995. 40 с.

42. Липницкий В.К., Бахтин В.В., Поликарпов А.И. и др. Отчет: Результаты изучения водозащитных свойств пород соляно-мергельной толщи по специальным скважинам поверхностного бурения на Верхнекамском месторождении калийных солей (Фонды ВНИИГ). Ленинград. 1981.

43. Липницкий В.К., Мольский Е.В. Копшталев В.П. Отчет: Разработка численной модели фильтрации техногенных рассолов и их миграции в подземной гидросфере применительно к шламохранилищу БКПРУ-1 ОАО «Уралкалий» (Фонды ГИУрОРАН). СПб, 2000.

44. Липницкий В.К., Трофимов В.И. и др. Отчет: Результаты опытных испытаний по закачке технологических рассолов флотофабрики и промстоков производства сульфата калия в поглощающий горизонт надсолевого комплекса пород (Фонды ГИУрОРАН). СПб, 2004.

45. Ломакин Е.А., Мироненко В.А., Шестаков В.М. Численное моделирование геофильтрации. -М.: Недра, 1988. -С. 228.

46. Макашов С.Э. Исследование миграции техногенных рассолов методами численного моделирования в районе СКРУ-3 Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей // Первая Всероссийская конференция молодых ученых, посвященная памяти В .А. Мироненко. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2010 г. С. 77-88.

47. Мироненко В.А., Мольский Е.В., Румынии В.Г. Изучение загрязнения подземных вод в горнодобывающих районах. -Л.:Недра, 1988. - 279 с.

48.МаскетМ. Физические основы технологии добычи нефти. Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований. 2004. -С. 606.

49. Мироненко В.А., Мольский Е.В., Дашко Р.Э. Рекомендации по охране подземных и поверхностных вод от загрязнения на шахтных полях 1, 2 и 3 рудоуправлений ПО «Уралкалий». г. Ленинград, 1983 (фонды СПбГГИ).

50. Мироненко В.А., Румынии В. Г. Опытно-миграционные работы в водоносных пластах. М.: Недра. 1986. 280 с.

51. Мироненко В.А., Румынии В.Г. Проблемы гидрогеоэкологии. Т. 1. Теоретическое изучение и моделирование геомиграционных процессов. -М.: МГГУ. 1998. -611 с.

52. Могильникова JI.A. Отчет о бурении контрольных скважин 141/1, 141/2, 141/3 (Фонды ОАО "Уралкалий"). Чашкино, 1965.

53. Мольский Е.В. и др. Заключительный отчет по х/д 51/89 «Исследования техногенного влияния промышленных объектов СКРУ-3 на качество подземных и поверхностных вод с использованием математического моделирования». Ленинград, фонды СПбГГИ, 1990.

54. Карта новейшей тектоники СССР и сопредельных областей масштаба 1:5000000. Москва: МГУ, 1996 г.

55. Оценка фильтрационных потерь рассолов из шламохранилища СКРУ-3 (с использованием численного моделирования) и рекомендации по нормативам ПДС. Предварительный отчёт по договору № 5.50/96, этап 6/7. Фонды ОАО ВНИИ Галургии. СПБ, 1996.

56. Постановление о модернизации Общей (Восточно-Европейской) стратиграфической шкалы верхнего отдела пермской системы. Санкт-Петербург. ВСЕГЕИ. 2005.

57. Потапов A.A. Коносавский П.К и др. Отчет по НИР: Прогноз развития гидродинамических и гидрохимических процессов при затоплении рудника БКПРУ-1 по результатам фильтрационного и физико-химического моделирования. СПб., 2007. (Фонды ОАО «Уралкалий»).

58. Потапов A.A., Коносавский П.К. и др. Отчет по НИР: Прогнозное районирование территории в районе рудника БКПРУ-1 по опасности ее подтопления в результате восстановления уровней подземных вод. СПб., 2009.

59. Потапов A.A., Коносавский П.К., Макашов С.Э. Прогноз изменения гидрогеоэкологической обстановки в районе рудника БКПРУ-1 (Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей) после его аварийного затопления // Инженерные

изыскания в строительстве. Материалы седьмой общероссийской конференции изыскательских организаций. М.: 2011. С. 192-194.

60. Потапов A.A., Макашов С.Э., Коносавский П.К. Прогноз изменения гидрогеохимической обстановки в районе рудника БКПРУ-1 (Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей) после его аварийного затопления // Комплексные проблемы гидрогеологии. Тезисы докладов научной конференции. - СПб.: Изд-во СПб гос. Университета, 2011. С. 145-148.

61. Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 11 ноября 2008 г. N 880 «О создании комиссии для дополнительного расследования причин аварий на руднике БКПРУ-1 ОАО «Уралкалий».

62. Румынии В.Г., Синдаловский J1.H., Макашов С.Э., Воронина A.B. Новые аналитические зависимости для описания подтягивания глубинных рассолов к контуру несовершенной скважины // Вестник СПбГУ, Сер. 4, Геология, география. - 2010. - №2. С. 17-37.

63. Румынии В.Г. Геомиграционные модели в гидрогеологии. -СПб.: Наука. 2011.-

1158 с.

64. Румынии В.Г., Коносавский П.К. Миграция техногенных рассолов от поверхностных бассейнов // Экологическая геология и рациональное недропользование. -СПб.: Изд. СПбГУ. 1999. -С. 127-148.

65. Самарина B.C., Мартынова М.А и др. Отчет: Разработка методики изучения гидрогеологического разреза и показателей водоупорности пород надсолевой толщи Верхнекамского месторождения калийных солей (по ионно-солевому комплексу пород) (Фонды ВНИИГ) / Л.: 1973.

66. Сапегин Б.И. и др. Отчет о детальной разведке Балахонцевского участка Верхнекамского месторождения калийных солей (Фонды ОАО «Уралкалий»). Чашкино, 1963.

67. Трофимов В.И. Геологическое обоснование сброса рассолов калийного производства в техногенные коллекторы надсолевого комплекса Верхнекамского месторождения // Автореф. на. соис. уч. ст. канд. геол.-мин. наук. Пермь. 2005. 22 с.

68. Трофимов В.И. Липницкий В.К., Морозов В.П., Шлендова Т.К. О перспективах подземного складирования (сброса) избыточных рассолов в надсолевые водоносные горизонты на Верхнекамском месторождении калийных солей // Проблемы захоронения промотходов в глубокие горизонты земных недр. Материалы второй Республиканской

научно-практической конференции (Саратов, 17-20 сентября 2001г.). Саратов, Изд-во «Научная книга», 2001. с. 111-112

69. Харитонов Т.В., Оборин В.В., Беляев В.П. и др. Отчет о геологическом доизучении м. 1:50000 Верхнекамской площади с общими поисками в Соликамском, Усольском, Березниковском районах Пермской области, выполненном в 1988-1992 г. ПГГСП «Геокарта». Пермь, 1992.

70. Хархордин И.Л. Параметры растворения соляных пород при затоплении рудника БКПРУ-1, г. Березники // Сергеевские чтения. Моделирование при решении геоэкологических задач. Выпуск 11. М.: ГЕОС, 2008. С. 430-435.

71.Ходьков А.Е., Часовникова Е.В., Малкин Г.А. Гидрогеологические особенности надсолевой толщи Верхнекамского калийного месторождения // Труды ВНИИГ: Гидрогеология и охрана недр при разработке соляных месторождений. - Л.: 1976. С. 13-21.

72. Чарный И.А. Основы подземной гидравлики, -М.: Гостехиздат. 1956. -С.260.

73. Чарный И.А. Подземная гидрогазодинамика. -М.: Гостоптехиздат. 1963. -С. 397.

74. Шабловский В.П., Третьяков Ю.А. Разрывные нарушения и зоны разубоживания Верхнекамского калийного месторождения // Проблемы морского и континентального галогенеза. Новосибирск. 1988. 45 с.

75. Шестаков В.М. Гидрогеодинамика. -М.: Изд. МГУ. 1995. -368 с.

76. Шестаков В.М. Расчет движения границы раздела двух несмешивающихся жидкостей при фильтрации в горизонтальном напорном потоке // Научные сообщения. ВНИИ ВОДГЕО. Водоснабжение. Москва. 1960. -С. 8-12.

77. Шимановский Л.А. Основные факторы формирования рельефа Пермского Прикамья // Учен. зап. Пермского ун-та. №210. Пермь, 1970. -С. 141-159.

78. Шлеймович Р.Э. Бром в соляных породах Верхнекамского месторождения // Бром в соляных отложениях и рассолах. Москва: Изд-во МГУ. 1976. -С 48-50.

79. ГЦелкачев В.Н., Лапук Б.Б. Подземная гидравлика. Москва-Ленинград.: Гостоптехиздат. 1949. -С. 525.

80. Bear J. Dynamics of fluids in porous media. Dover Publ., INC. New-York. 1972. p. 764.

81. Bear J. Hydraulics of Groundwater. New-York.: McGraw-Hill. 1979. p. 567.

82. Bear J., Dagan G. Some exact solutions of interface problems by meansof the hodograph method // Journal of Geophysical Research. 1964. p. 1563—1572.

83. Bennett G.D., Mundorf, M.J., Hussain, S.A. Electric-analog studies of brine coning beneath fresh-water wells in the Punjab Region, West Pakistan. U.S. Geological Survey Water-Supply Paper 1608-J. 1968. P. J1-J31.

84. Bower J.W., Motz, L.H. and Durden, D.W. Analytical solution for determining the critical condition of saltwater upconing in a leaky artesian aquifer // Journ. of Hydrol. 1999. Vol. 221. p. 43-54.

85. Essaid H.I. A multilayered sharp interface model of coupled freshwater and saltwater flow in coastal systems: Model development and application // Water Res. Res. 1990. Vol. 26. N 7. p. 1431-1454.

86. Essink O.G.H.P. MOC3D adapted to simulate 3D density-dependent groundwater flow // Proc. of the MODFLOW'98 Conference. Colorado, USA. Vol. 1. 1998. p. 291-303.

87. Gardner GHF, Downie J, Kendal HA. Gravity segregation of miscible fluids in linear models. SPEJ 2(2). 1962. p. 95-104.

88. Glover R.E. The pattern of fresh-water flow in a coastal aquifer // Journ. of Geophys. Res. 1959. Vol. 64. N 4. p. 457-459.

89. Guo W., Langevin C.D. User's guide to SEA WAT: A computer program for simulation of three-dimensional variable-density ground-water flow. U.S. Geological Survey Techniques of Water-Resources Investigations. Tallahassee, Florida. 2002. p. 77.

90. Hellstrom G., Tsang Ch.-F., Claesson J. Buoyancy flow at a two-fluid interface in a porous medium: Analytical studies // Water Res. Res. 1988a. Vol. 24. N 4. 1988. p. 493-506.

91. Hellstrom G., Tsang Ch.-F., Claesson J. Combined forced-convection and buoyancy flow at a two-fluid interface in a porous medium: Analytical studies // Water Res. Res. 1988b. Vol. 24, N4. 1988. p. 507-515.

92. Henry H.R. Salt intrusion into fresh-water aquifer // Journ. of Geophys. Research. 1959. v. 64, No. 11. p. 1911-1919.

93. Huntush M. S. Hydraulics of wells // Advances in Hydroscience, 1 / V.T.Chow (ed.). Academic Press. -N. Y.: 1964. p. 281-442.

94. Lin L.-C., Tsay, T.K., Hsu N.-S. Saltwater upconing due to freshwater pumping // Proc. Nat.Sci. Counc. ROC(A). 1999. Vol. 23. N 2. p. 248-258.

95. Motz L.H. Discussion of «A density-dependent flow and transport analysis of the effects of groundwater development in a freshwater lens of limited areal extent: The Geneva area (Florida, U.S.A.) case study», by Pandy et al. (1993) // Contaminant Hydrology. 1995. Vol. 18. p. 321-326.

96. Motz L.H. Salt-water upconing in an aquifer overlain by a leaky confining bed // Ground Water. 1992. Vol. 30 N 2. p. 192-198.

97. Muskat M. The flow of homogeneous fluids through porous media. N.: McGraw-Hill. 1946. p. 763.

98. Muskat, M., Wyckoff, R.D. An Approximate Theory of Water-Coning in Oil Production. Trans. AIME 114. 1935. p. 144-163.

99. Nordbotten, J. M. & Celia, M. A. 2006 Similarity solutions for fluid injection into confined aquifers. J. Fluid Mech. 561 p.

100. Panday S., Huyakorn, P.S., Robertson, J.B., McGurk, A density-dependent flow and transport analysis of the effects of groundwater development in a freshwater lens of limited areal extent extent: the Geneva area (Florida, U.S.A.) case study // Journal of Contam. Hydrol. 1993. Vol. 12. p. 329-354.

101. Pruess K. The TOUGH codes - a family of simulation tool for multiphase flow and transport processes in permeable media // Vadose Zone Journal. 2004. Vol. 3. p. 738-746.

102. Pruess K. TOUGH2 User's Guide, Nuclear Rgulatory Commission, Report NUREG/CR-4645. Berkeley. 1987. p. 70.

103. Pruess K., Oldenburg C., Moridis G. TOUGH2 - User's guide. Version 2.0, LBLN-43134. 1999. p. 90.

104. Reilly, T.E. and Goodman, A.S. Quantitative analysis of saltwater-freshwater relationships in groundwater systems - a historical perspective // Journ. of Hydrol. 1985. Vol. 80. p. 125-160.

105. Rumynin. V.G. Subsurface Solute Transport Models and Case Histories. Springer. 2011. p. 860.

106. Schmorak S., Mercado, A. Upconing of fresh water - see water interface below pumping wells, field study // Water Res. Res. 1969. Vol. 5. N 6. P. 1290-1311.

107. Schincariol R.A., Schwartz F.W. An experimental investigation of variable density flow and mixing in homogeneous and heterogeneous media // Water Res. Res. 1990. Vol. 26. N 10. p. 31-41.

108. Shalabey M. E. E., Kashyap D., Sharma A . Numerical model of saltwater transport toward a pumping well // Journ. of Hydrol. Eng. 2006. Vol. 11, N 4. p. 306-318.

109. Voss C.I. Provost A.M. SUTRA: A model for saturated-unsaturated, variable-density ground-water flow with solute or energy transport: U.S. Geological Survey Water-Resources Investigations Report 02-4231. 2002. p. 250.

110. Voss C.I., Provost M. SUTRA: A Model for Saturated-Unsaturated, Variable-Density Ground-Water Flow with Solute or Energy Transport. Reston, Virginia. 2010.

111. Wirojanagud, P., Charbeneau, R., J. Saltwater upconing in anconfmed aquifers // Journ. of Hydr Eng. 1985. Vol. III. N 3. P. 417-^134.

112. Zhou Q., Bear J., Bensabat J. Saltwater upeoning and decay beneath a well pumping above an interface zone // Transport in Porous Media. 2005. Vol. 16. N 3. p. 337-363.

113. Zinin A.I., Zinina G.A., Kurochkin V.M., Rybalchenko A.I., Zubkov A.A., Pozdniakov S.P. Simulation of coupled thermal and solute concentration effects on dense radioactive waste migration in deep aquifers. Oslo. 2003. p. 648-656.