Проведены работы по изучению причин растепления грунтов основания дамбы хвостохранилища обогатительной фабрики алмазодобывающего предприятия. По результатам комплекса геохимических и геофизических исследований определены особенности развития природно-техногенной системы, формирования зоны обходной фильтрации, деградации многолетнемерзлых пород.

В работе приняли участие сотрудники нескольких научных подразделений ИНГГ СО РАН, а также их коллеги из ИГМ СО РАН и института «Якутнипроалмаз».

Об изысканиях рассказала Наталия Викторовна Юркевич – заведующая лабораторией эколого-экономического моделирования техногенных систем ИНГГ СО РАН, к.г.-м.н.



Спутниковый снимок района исследований


Почему подобные исследования важны?

Ученые отмечают: эксплуатация хвостохранилищ горно-обогатительных предприятий имеет ряд экологических последствий. Тонкоизмельченные хвосты обогащения руды окисляются кислородом воздуха и воды, происходит формирование минерализованных дренажных вод, взаимодействие которых с многолетнемерзлыми породами приводит к протеканию реакций с выделением тепла. Процессы взаимодействия «вода – хвосты» в условиях Крайнего Севера имеют положительный тепловой баланс и могут привести к растеплению многолетнемерзлых грунтов, а также к формированию техногенных таликов с зонами обходной фильтрации – особенно при наличии трещин в резервуарах-накопителях.

Изучено хвостохранилище обогатительной фабрики, аккумулирующее оборотные воды до 2030 года. Ученые отобрали образцы грунтов основания дамбы (47 проб керна из 6 скважин) и воды с поверхности пруда-отстойника (20 проб в 20 точках).

Проанализировав образцы, исследователи определили состав пород и воды в пруду-отстойнике. Термодинамическое и численное моделирование позволило смоделировать перенос тепла и растепление грунтов за счет поступления в массив оборотной воды и ее движения по субвертикальным трещинам, рассчитать суммарный экзотермические эффект за десятилетний период эксплуатации хранилища, описать сценарии развития ситуации.

К каким выводам пришли специалисты?

Изыскания показали, что грунты основания дамбы хвостохранилища могут растворяться под воздействием агрессивных сульфатно-хлоридных растворов, схожих по составу с технологическими водами.

Ученые оценили растепляющее влияние технической воды хвостохранилища на талую и мерзлую породы основания дамбы за десятилетний период. В результате была определена зона растепления мерзлой породы. Дальнейшие исследования хвостохранилища позволят выработать рекомендации по снижению фильтрации.

Справка

В работах приняли участие к.г.-м.н. Н.В. Юркевич, д.г.-м.н. профессор С.Б. Бортникова, н.с. И.И. Фадеева (все – ИНГГ СО РАН); д.г.-м.н. Е.П. Шевко (ИГМ СО РАН); к.г.-м.н. А.М. Янников («Якутнипроалмаз»).

Исследование выполнено по программам ФНИ 0266-2019-0008.

Текст сообщения под редакцией Павла Красина

Иллюстрации предоставлены Н.В. Юркевич

Источники

Российские ученые исследуют хвостохранилище алмазодобывающего предприятия
Научная Россия (scientificrussia.ru), 11/02/2021
Российские ученые исследуют хвостохранилище алмазодобывающего предприятия (Якутия)
Новости сибирской науки (sib-science.info), 11/02/2021
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук
ФСМНО (sciencemon.ru), 11/02/2021
Российские ученые исследуют хвостохранилище алмазодобывающего предприятия (Якутия)
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 12/02/2021
Новосибирские и якутские ученые изучают хвостохранилище алмазодобывающего предприятия
БезФормата Новосибирск (novosibirsk.bezformata.com), 17/02/2021
Российские ученые исследуют хвостохранилище алмазодобывающего предприятия
Научный портал MSAU.RU, 18/02/2021

Похожие новости

  • 14/03/2016

    Карьера начинается с Арктики

    ​Магистрант геолого-геофизического факультета НГУ Андрей Картозия уверен, что прошедший Молодежный форум «Арктика. Сделано в России» станет трамплином для его профессиональной карьеры. Андрей работает инженером в лаборатории геоинформационных технологий и дистанционного зондирования Института геологии и минералогии В.
    4649
  • 25/10/2016

    Журнал «Геология и геофизика» выбрал новую статью месяца

    ​Журнал «Геология и геофизика» выбрал новую статью месяца. Ей стала работа «Геологическое строение, рельеф и неотектоника Чулышманского нагорья (Горный Алтай)». Материал опубликован в разделе «Тектоника и геодинамика».
    3280
  • 13/07/2021

    Что заставляет вулканы извергаться?

    ​Исследователи из Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН и Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН изучают вулканы, в результате извержения которых появляются крупные кальдеры (впадины).
    469
  • 01/09/2021

    Большая норильская экспедиция: тысяча километров по Таймыру

    ​Первая Большая норильская экспедиция отправилась на Таймыр летом 2020 года по приглашению компании «Норникель».  Тогда «Норникель» и Сибирское отделение РАН подписали соглашение, чтобы вместе изучить территории и оценить, как повлиял на них разлив топлива на Норильской ТЭЦ-3.
    347
  • 29/11/2016

    СО РАН: курс на четверть века

    ​Холдинг "Росгеология" обратился в институты Сибирского и Дальневосточного отделений РАН за содействием в создании Стратегии развития минерально-сырьевой базы РФ до 2030 года. Как рассказал директор Института геологии и минералогии им.
    2563
  • 02/04/2021

    Человек, Учитель, Ученый — все с самой большой буквы!

    В конце 2020 года российская наука понесла невосполнимую утрату — на 85 году жизни скончался академик РАН Николай Леонтьевич Добрецов, но остался его неоценимый вклад в науку как ученого, учителя и крупного организатора, который большое внимание уделял развитию региональных научных центров.
    1118
  • 28/01/2019

    Научная конференция «Фундаментальные, глобальные и региональные вызовы геологии нефти, газа и угля первой половины XXI века», посвященная 85-летию со дня рождения академика Алексея Эмильевича Конторовича

    ​​​  Уважаемые коллеги! 29-30 января 2019 г. Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Российская академия наук, Сибирское отделение РАН, Отделение наук о Земле РАН, Научный совет РАН по проблемам геологии и разработки месторождений нефти, газа и угля, ИНГГ СО РАН, ФИЦ УУХ СО РАН, НГУ, ТГУ проводят научную конференцию «Фундаментальные, глобальные и региональные  вызовы геологии нефти, газа и угля  первой половины XXI века», посвященную 85-летию со дня рождения академика Алексея Эмильевича Конторовича и приглашают вас принять участие в ее работе.
    3118
  • 19/03/2020

    В ИНГГ СО РАН проходит Всероссийская научная конференция «Геофизика и геология в первой четверти XXI века», посвященная 70-летию академика М.И. Эпова

    В мероприятии приняли участие коллеги и ученики академика Эпова из Новосибирска, Москвы, Улан-Удэ и других городов России. Ученые представили новейшие концепции по своим направлениям науки, а программный доклад о возможном сценарии развития геофизики сделал сам юбиляр.
    1598
  • 18/01/2016

    Кризис "выбивает почву" из-под газопровода "Алтай"

    ​Министр экономического развития РФ Алексей Улюкаев допустил возможность переноса начала поставок газа по западному маршруту - газопроводу "Алтай" (также известен как "Сила Сибири-2").
    2750
  • 07/04/2021

    7 апреля 2021 года состоятся заседания Объединенных ученых советов СО РАН по направлениям науки

     Повестка заседания Объединенного ученого совета СО РАН по математике и информатике (15:00, конференц-зал ИМ СО РАН).  Повестка заседания Объединенного ученого совета СО РАН по нанотехнологиям и информационным технологиям (с 10:00 новосибирского времени в режиме видеоконференции).
    3777