Increasing the productivity of water in takein water-containing crystalline rocks by increasing their fracture by an explosion
Global warming, which has been observed in the world and Ukraine in particular in recent decades, may lead to a decrease in surface and groundwater. In addition, the high level of groundwater pollution and the policy of water purification is a matter of concern. Thus, the question of finding additio...
Збережено в:
| Дата: | 2021 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/244039 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Репозитарії
Geofizicheskiy Zhurnal| id |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-244039 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Geofizicheskiy Zhurnal |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
groundwater resources groundwater productivity modeling fractured crystalline rocks wells blasting operations подземные воды водообильность моделирование трещиноватые кристаллические породы скважины взрывные работы підземні води багатоводність моделювання тріщинуваті кристалічні породи свердловини вибухові роботи |
| spellingShingle |
groundwater resources groundwater productivity modeling fractured crystalline rocks wells blasting operations подземные воды водообильность моделирование трещиноватые кристаллические породы скважины взрывные работы підземні води багатоводність моделювання тріщинуваті кристалічні породи свердловини вибухові роботи Shestopalov, V. M. Petrenko, L. I. Romanyuk, I. M. Increasing the productivity of water in takein water-containing crystalline rocks by increasing their fracture by an explosion |
| topic_facet |
groundwater resources groundwater productivity modeling fractured crystalline rocks wells blasting operations подземные воды водообильность моделирование трещиноватые кристаллические породы скважины взрывные работы підземні води багатоводність моделювання тріщинуваті кристалічні породи свердловини вибухові роботи |
| format |
Article |
| author |
Shestopalov, V. M. Petrenko, L. I. Romanyuk, I. M. |
| author_facet |
Shestopalov, V. M. Petrenko, L. I. Romanyuk, I. M. |
| author_sort |
Shestopalov, V. M. |
| title |
Increasing the productivity of water in takein water-containing crystalline rocks by increasing their fracture by an explosion |
| title_short |
Increasing the productivity of water in takein water-containing crystalline rocks by increasing their fracture by an explosion |
| title_full |
Increasing the productivity of water in takein water-containing crystalline rocks by increasing their fracture by an explosion |
| title_fullStr |
Increasing the productivity of water in takein water-containing crystalline rocks by increasing their fracture by an explosion |
| title_full_unstemmed |
Increasing the productivity of water in takein water-containing crystalline rocks by increasing their fracture by an explosion |
| title_sort |
increasing the productivity of water in takein water-containing crystalline rocks by increasing their fracture by an explosion |
| title_alt |
Увеличение производительности водозабора в водовмещающих кристаллических породах за счет увеличения их трещиноватости способом взрыва Збільшення продуктивності водозабору у водовмісних кристалічних породах унаслідок штучного збільшення їх тріщинуватості |
| description |
Global warming, which has been observed in the world and Ukraine in particular in recent decades, may lead to a decrease in surface and groundwater. In addition, the high level of groundwater pollution and the policy of water purification is a matter of concern. Thus, the question of finding additional and alternative sources of drinking water today is highly urgent. A significant percentage of prospecting works of the last century was devoted to discovering the groundwater fields in fractured crystalline rocks of the Ukrainian Shield. As a rule, the productivity of wells of these formations did not have high flow rates, so even now, mostly the aquifers in sedimentary deposits have been exploited.
The low productivity of most wells in water-bearing fractured rocks is associated with the unknown degree of fracturing of the crystalline massif: it is difficult to determine the pathways of groundwater inflow into the fracture system and, accordingly, it is not easy to justify the exploitable groundwater reserves. In this paper, using the groundwater flow model of the Zhashkiv groundwater deposit, it is considered an increase of the productivity of water intake wells in the water-bearing crystalline rocks due to the increasing degree of their fracturing by an explosion. Thus, in hydrogeology, this technique is known when trying to increase the permeability in the near-borehole space, but as a method of artificial recharge of aquiferous crystalline rocks is used very rarely. The paper also examines typical water intakes conditions in fractured crystalline water-bearing rocks, which can be recommended for increasing their productivity by the blasting method. The results indicate that an artificial increase in fracturing degree can have a significant effect on increasing the productivity of water intakes. The basic methods of using explosives, as an example of an artificial increase in fracturing degree, in solving hydrogeological problems and the mechanisms of fractures’ formation during the action of blasting are considered. |
| publisher |
Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2021 |
| url |
https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/244039 |
| work_keys_str_mv |
AT shestopalovvm increasingtheproductivityofwaterintakeinwatercontainingcrystallinerocksbyincreasingtheirfracturebyanexplosion AT petrenkoli increasingtheproductivityofwaterintakeinwatercontainingcrystallinerocksbyincreasingtheirfracturebyanexplosion AT romanyukim increasingtheproductivityofwaterintakeinwatercontainingcrystallinerocksbyincreasingtheirfracturebyanexplosion AT shestopalovvm uveličenieproizvoditelʹnostivodozaboravvodovmeŝaûŝihkristalličeskihporodahzasčetuveličeniâihtreŝinovatostisposobomvzryva AT petrenkoli uveličenieproizvoditelʹnostivodozaboravvodovmeŝaûŝihkristalličeskihporodahzasčetuveličeniâihtreŝinovatostisposobomvzryva AT romanyukim uveličenieproizvoditelʹnostivodozaboravvodovmeŝaûŝihkristalličeskihporodahzasčetuveličeniâihtreŝinovatostisposobomvzryva AT shestopalovvm zbílʹšennâproduktivnostívodozaboruuvodovmísnihkristalíčnihporodahunaslídokštučnogozbílʹšennâíhtríŝinuvatostí AT petrenkoli zbílʹšennâproduktivnostívodozaboruuvodovmísnihkristalíčnihporodahunaslídokštučnogozbílʹšennâíhtríŝinuvatostí AT romanyukim zbílʹšennâproduktivnostívodozaboruuvodovmísnihkristalíčnihporodahunaslídokštučnogozbílʹšennâíhtríŝinuvatostí |
| first_indexed |
2024-04-21T19:43:29Z |
| last_indexed |
2024-04-21T19:43:29Z |
| _version_ |
1796974690926854144 |
| spelling |
journalsuranua-geofizicheskiy-article-2440392021-11-24T21:29:49Z Increasing the productivity of water in takein water-containing crystalline rocks by increasing their fracture by an explosion Увеличение производительности водозабора в водовмещающих кристаллических породах за счет увеличения их трещиноватости способом взрыва Збільшення продуктивності водозабору у водовмісних кристалічних породах унаслідок штучного збільшення їх тріщинуватості Shestopalov, V. M. Petrenko, L. I. Romanyuk, I. M. groundwater resources groundwater productivity modeling fractured crystalline rocks wells blasting operations подземные воды водообильность моделирование трещиноватые кристаллические породы скважины взрывные работы підземні води багатоводність моделювання тріщинуваті кристалічні породи свердловини вибухові роботи Global warming, which has been observed in the world and Ukraine in particular in recent decades, may lead to a decrease in surface and groundwater. In addition, the high level of groundwater pollution and the policy of water purification is a matter of concern. Thus, the question of finding additional and alternative sources of drinking water today is highly urgent. A significant percentage of prospecting works of the last century was devoted to discovering the groundwater fields in fractured crystalline rocks of the Ukrainian Shield. As a rule, the productivity of wells of these formations did not have high flow rates, so even now, mostly the aquifers in sedimentary deposits have been exploited. The low productivity of most wells in water-bearing fractured rocks is associated with the unknown degree of fracturing of the crystalline massif: it is difficult to determine the pathways of groundwater inflow into the fracture system and, accordingly, it is not easy to justify the exploitable groundwater reserves. In this paper, using the groundwater flow model of the Zhashkiv groundwater deposit, it is considered an increase of the productivity of water intake wells in the water-bearing crystalline rocks due to the increasing degree of their fracturing by an explosion. Thus, in hydrogeology, this technique is known when trying to increase the permeability in the near-borehole space, but as a method of artificial recharge of aquiferous crystalline rocks is used very rarely. The paper also examines typical water intakes conditions in fractured crystalline water-bearing rocks, which can be recommended for increasing their productivity by the blasting method. The results indicate that an artificial increase in fracturing degree can have a significant effect on increasing the productivity of water intakes. The basic methods of using explosives, as an example of an artificial increase in fracturing degree, in solving hydrogeological problems and the mechanisms of fractures’ formation during the action of blasting are considered. Изменение климата, наблюдаемое в мире, в частности в Украине, в последние десятилетия может привести к уменьшению количества поверхностных и подземных вод. Вызывает беспокойство и высокий уровень загрязнения вод, и политика их очистки. Вопрос поиска дополнительных или альтернативных источников питьевой воды на сегодня крайне актуален. Значительный объем полевых поисково-разведочных работ прошлого века был направлен на выявление месторождений подземных вод в трещиноватых кристаллических породах Украинского щита. Как правило, производительность скважин упомянутых месторождений характеризовалась невысоким дебитом, и в настоящее время большинство эксплуатируемых водоносных горизонтов относятся к осадочным отложениям. Незначительная производительность скважин в водовмещающих трещиноватых породах связана, как правило, с неизвестной трещиноватостью кристаллического массива: непросто определить пути притока подземных вод в систему трещин и, соответственно, сложно обосновать эксплуатационные запасы подземных вод. В статье с применением геофильтрационной модели Жашковского месторождения подземных вод рассмотрено увеличение производительности водозабора в водовмещающих кристаллических породах в результате усиления их трещиноватости искусственным способом. Этот способ в гидрогеологии применяется при попытках увеличения проницаемости вокруг скважинного пространства, но как один из методов искусственного пополнения запасов подземных вод водовмещающих кристаллических пород используется крайне редко. Исследованы типичные условия водозаборов в кристаллических трещиноватых водовмещающих породах для увеличения производительности способом взрыва. Искусственное увеличение трещиноватости может существенно увеличить производительность водозабора. Описаны основные методы использования взрывчатых веществ как пример искусственного увеличения трещиноватости при решении гидрогеологических задач и механизмы трещинообразования во время действия взрыва. Зміни клімату, які спостерігається у світі, зокрема в Україні, в останні десятиліття можуть призвести до зменшення кількості поверхневих і підземних вод. Викликає занепокоєння високий рівень забруднення останніх та політика їх очищення. Питання пошуку додаткових та альтернативних джерел питної води на сьогодні є вкрай актуальним. Значний обсяг польових пошуково-розвідувальних робіт минулого століття був спрямований на виявлення родовищ підземних вод у тріщинуватих кристалічних породах Українського щита. Як правило, продуктивність свердловин згаданих родовищ характеризувалась невисоким дебітом, і нині більшість водоносних горизонтів, які експлуатуються, належать до осадових відкладів. Незначна продуктивність свердловин у водовмісних тріщинуватих породах передусім пов’язана із невідомою тріщинуватістю кристалічного масиву: непросто визначити шляхи припливу підземних вод до системи тріщин і, відповідно, складно обґрунтувати експлуатаційні запаси підземних вод. У статті із застосуванням геофільтраційної моделі Жашківського родовища підземних вод розглянуто збільшення продуктивності водозабору у водовмісних кристалічних породах у результаті посилення їх тріщинуватості штучним способом. Такий спосіб у гідрогеології відомий як спроба збільшення проникності навколосвердловинного простору, але як один із методів штучного поповнення запасів підземних вод водовмісних кристалічних порід використовується вкрай рідко. Досліджено типові умови водозаборів у кристалічних тріщинуватих водовмісних породах, які можуть бути рекомендовані для збільшення продуктивності способом вибуху. Штучне збільшення тріщинуватості за допомогою вибухових робіт може істотно підвищити продуктивність водозабору. Наведено основні методи використання вибухових речовин як приклад штучного збільшення тріщинуватості порід для вирішення гідрогеологічних завдань і виявлення механізмів тріщиноутворення під час дії вибуху. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2021-11-24 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/244039 10.24028/gzh.v43i5.244039 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 43 No. 5 (2021); 19-34 Геофизический журнал; Том 43 № 5 (2021); 19-34 Геофізичний журнал; Том 43 № 5 (2021); 19-34 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/244039/242774 http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 |