Инженерный центр

Инженерный центр ГИН СО РАН организационно оформлен в феврале 2016 г. (решение Ученого совета ГИН СО РАН от 11.02.2016 г., протокол № 2 СДЕЛАТЬ ГИПЕРССЫЛКУ НА ПОЛОЖЕНИЕ) для организации и непосредственного осуществления производственно-геологической деятельности по реализации внебюджетных ведомственных программ, выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по контрактам и договорам, оказания услуг по инженерно-геологическим, инженерно-строительным и гидрогеологическим работам и исследованиям для юридических и физических лиц.

С первых дней организации Геологический институт СО РАН всегда был флагманом решения региональных проблем развития минерально-сырьевой базы Байкальского региона; пристальное внимание уделялось обоснованию реализации крупных стратегических проектов в Байкальском регионе, особенно в части рационального природопользования и экологических воздействий.

Для проведения междисциплинарных работ при выполнении контрактных и хоздоговорных работ в составе лаборатории методов сейсмопрогноза в 2010 г. создана группа прикладной геологии, которая трудилась над выполнением государственного контракта «Оценка геологической изученности и подготовка геологического обоснования ГДП-200 (Еравнинская площадь)»; в 2016 г. на базе группы прикладной геологии был организован Инженерный центр для проведения консолидированных прикладных исследований на внебюджетной основе.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРИКЛАДНЫХ РАБОТ ИНСТИТУТА:

1. Топливно-энергетический комплекс:
• 1.1. Изучение перспектив нефтегазоносности межгорных мезозой-кайнозойских впадин Бурятии;
• 1.2. Поиски и изучение поверхностных месторождений урана на территории Бурятии и Забайкальского края;
• 1.3. Изучение, оценка и подсчет запасов гидротермальных источников, выявление термальных резервуаров.
• 2. Рудное направление:
  • 2.1. Комплексные поисковые и разведочные работы на рудное золото и благородные металлы на территории Республики Бурятия, Забайкальского края и Иркутской области;
  • 2.2. Комплексные поисковые и разведочные работы на россыпное золото;
  • 2.3. Комплексные поисковые работы на редкоземельные и цветные металлы.
• 3. Нерудное направление
  • 3.1. Поисковые, разведочные и оценочные работы на поделочное сырье;
  • 3.2. Поисковые и разведочные работы на фосфориты;
  • 3.3. Поисковые работы на оптическое сырье.
• 4. Разработка и внедрение новых методов и подходов в геологоразведке:
  • 4.1. Сеть эталонных месторождений для создания и совершенствования инновационных технологий поисков и разведки;
  • 4.2. Разработка новых технологий геофизической съемки (БПЛА, 3D-электроразведка и т.д.);

Рис.1. Участки комплексных геологических работ ГИН СО РАН с 2006 г.

Прикладные работы, выполняемые ГИН СО РАН

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ, ГЕОХИМИЧЕСКИЕ, ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКА И РАЗВЕДКИ МПИ

Геофизические работы

Геофизические исследования проводятся в рамках поисковых и разведочных работ на рудное и россыпное золото, уран, полиметаллы, поделочное сырье и строительные материалы. Разработаны технологии сокращения объемов буро-взрывных работ и прогнозирования параметров трещинноватости при добыче строительных материалов.

Методы изучения и оценки геофизических аномалий, обусловленные телами полезных ископаемых, структурами, их вмещающими, сопровождающими их породами, или сочетанием этих факторов:

- магнитометрические,
• - гравиметрические,
• - сейсмометрические,
• - электрометрические,
• - радиометрические,
• - ядерногеофизические.

За период с 2005 по 2016 гг. геофизические исследования были выполнены на 24 участках, в ходе работ были разработаны и внедрены в производство современные технологии:

- Площадные многоканальные электроразведочные работы;
• - 2D и 3D электроразведка МПП, электротомография;
• - Магнитная градиентометрия и БПЛА-магниторазведка;
• - Многоканальная гамма-спектрометрия и радиометрия;
• - Межскважинная и разведочная геофизика;
• - Геофизические исследования в скважинах и видеокаротаж;

Применение новейшего оборудования и методик регистрации и интерпретации геофизических данных, основывается на отработке технологий на комплексе эталонных месторождений и рудопроявлений в районе г. Улан-Удэ, что позволяет с минимальными затратами внедрять технологии и демонстрировать их потенциальным заказчикам.

Гидрогеологические экологические исследования

1. Подземные питьевые воды:
1.1. Поисковые и буровые работы на подземные питьевые воды;
• 1.2. Гидрогеологические работы в скважинах, ремонт и восстановление скважин;
• 1.3. Видеокаротаж скважин глубиной до 300 метров;
• 2.Термальные и минеральные воды:
  2.1. Собрана база данных «Термальных и холодных минеральных источников Бурятии» (декабрь 2016);
  • 2.2. Гидрогеологический мониторинг (измерение дебита, ToC; P mPa, хим. свойства) скважины Сухая;
  • 2.3. Разработка и установка телеметрических систем для наблюдения за параметрами источников;
• 3. Поверхностные воды и инженерная защита:
• 3.1. Экологический мониторинг влияния подземных вод на население (Закаменск, Улан-Удэ, Саган-Нур)
• 3.2. Инженерная защита зданий и сооружений от влияния подземных вод (Наледи – Загустай, Подтопления – Саган-Нур, Улан-Удэ, Петропавловка, Гусиноозерск)

Изучение источников термальных вод

На территории Республики Бурятия находится более 64х термальных, а также более 58ми холодных минеральных источников, характеризующихся различным химическим составом вод, уровнем минерализации и температуры, что позволяет рассматривать Байкальскую рифтовую зону, как перспективный регион для развития бальнеологического туризма.

В 2017 году закончена каталогизация источников на основе цифровых баз данных. По итогам работ собрана уникальная информация о химическом составе, температуре вод, начат сбор материалов о структурном строении и возможном происхождении вод. По итогам работ выявлен ряд проблем освоения гидротермальных ресурсов связанных с слабой геологической изученностью большинства объектов, при одновременно высокой изученности химического состава и микробиоты. Подобный перекос в изучении ресурсов минеральных вод не позволяет оценить запасы и установить четкие критерии их истощения в зависимости от изменения природных условий и техногенных влияний, что значительно ограничивает экономическую целесообразность их развития.

Для решения данных вопросов в 2017г. в местности Сухая (Загза) был выполнен комплекс 3D-площадных геофизических работ, выделивших в плане и проследивших на глубину до 500 метров термовыводящую зону, с которой связаны термальные воды в скважины № 103 Сухая. По результатам работ возможна оценка границы предполагаемого распространения зоны вторичной санитарной защиты и предупреждение угрозы в виде строительства в данной зоне объектов, представляющих экологическую опасность. Комплекс методов был выбран по аналогии с работами 2010 года на территории Горячинска, где также был получен положительный результат по итогам работ.

При корреляции с ранее проведенными работами по источникам Горячинск, Баунт, Загустай, Халюта, и др. были выявлены факторы, которые позволяют выделить и проследить перспективные для разгрузки минеральных вод глубинные интервалы в зонах региональных тектонических нарушений и дать рекомендации для дальнейшего разведочного бурения в целях термальной энергетики и бальнеологии.

ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ

Инженерно-геологические изыскания

Инженерная геология и инженерно-геологические изыскания – это исследования, в ходе которых проводится изучение инженерно-геологических условий района (объекта, площадки, участка, трассы) предполагаемого места строительства, включая рельеф, сейсмотектонические, геоморфологические и гидрогеологические процессы, геологическое строение и составление прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий при взаимодействии данных объектов с геологической средой.

Инженерно-геологические изыскания необходимы также для получения материалов, для обоснования проектной подготовки строительства

• инженерно-геологическое изучение горных пород;
• изучение опасных геологических процессов;
• совершенствование полевых методов инженерно-геологических исследований;
• разработка мероприятий по защите территорий от опасных геологических процессов;
• оценка и прогноз изменения инженерно-геологических условий во времени из-за действия климата, процессов внешней и внутренней динамики Земли.

• Сбор, изучение и обобщение архивных материалов изысканий на изучаемой площадке
• Исследование геологического строения площадки
• Выявление гидрогеологического режима, химического состава подземных вод и фильтрационных характеристик грунтов
• Исследование закономерностей и факторов развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов в пространстве и во времени
• Полевые исследования физико-механических свойств грунтов
• Лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов
• Геофизические исследования;
• Обследование грунтов оснований существующих зданий и сооружений
• Составление прогноза изменений инженерно-геологических условий
• Камеральная обработка материалов и составление технического отчета (заключения) по результатам геологических, гидрогеологических изысканий и других исследований

Инженерно-геофизические исследования являются как вспомогательными работами в комплексе инженерно-геологических, гидрогеологических, геокриологических, археологических и других изысканиях, так и самостоятельным видом работ, решающим отдельные, как правило, нестандартные задачи. Применение геофизических изысканий связано со спецификой решаемых задач, условиями проведения работ, нередко их применение обусловлено целью удешевления комплекса изысканий. Последнее определяется тем, что геологическая среда весьма изменчива, а детальное изучение, либо невозможно сложными условиями, либо весьма затратное. На помощь приходят инженерно-геофизические изыскания, их применение способно существенно снизить стоимость работ.

Современное развитие геофизики позволяет решать довольно сложные задачи. За более чем полувековой период существования этой относительно молодой науки она вооружилась большими знаниями, позволяющими ей эффективно и с большой точностью решать эти задачи. Эффективность изучения геологической среды инженерно-геофизическими исследованиями во многом определяется грамотной постановкой задачи и правильным выбором комплекса геофизических методов.

• сейсморазведка
• электроразведка
• магниторазведка
• гравиразведка
• геофизическое исследование скважин

• изучение геологического разреза (выявление границ слоев горных пород, выявление пустот в горных породах изучение физических физико-механических свойств горных пород)
• изучение гидрогеологических условий (условия залегания подземных вод, их физические и химические свойства)
• изучение геологических и инженерно-геологических процессов и явлений (карст, суффозия, оползни, многолетней мерзлоты и др.)
• стационарные наблюдения за массивом грунтов находящимся в активной зоне сооружений в период их строительства и эксплуатации
• поиск подземных коммуникаций, коллекторов, подземных сооружений
• изучение железобетонных конструкций (поиск деформаций, выявления ослабленных зон, поиск арматурной сетки и др.)
• поиск культурного слоя для обоснования археологических работ

Горные и буровые работы

Для выполнения горных и буровых работ в собственности Геологического института СО РАН имеется буровая установка УРБ-2а2 на шасси повышенной проходимости, укомплектованная высокопроизводительным компрессорным оборудованием, позволяющая перекрыть основные задачи для геологоразведочных работ на глубины до 100 метров.

Бурение геологоразведочных скважин:

• колонковое бурение,
• бурение картировочных и сейсморазведочных скважин,
• бурение технологических скважин и др.

При выполнении геологоразведочных крупнообъемных работ с сжатыми сроками, или узкоспециализированными параметрами бурения, привлекаются буровые компании-партнеры с геологическим сопровождением сотрудниками института.

Отряды оснащены всем необходимым для долговременного автономного выполнения геологоразведочных работ, включая спутниковую телефонию и интернет, для оперативной передачи данных для обработки в г.Улан-Удэ.

Гидрогеологические работы (буровые работы на воду)

• Консультация, обсуждение технического задания;
• Составление договора и его подписание;
• Осмотр участка и варианты расположения скважин;
• Бурение;
• Обустройство скважины (установка обсадных труб и прокачка скважины);
• Комплект документов на данную скважину (паспорта на скважину, в котором отражается конструкция, геологическое строение пород, статический уровень воды, а так же понижение уровня воды при откачке с определенной производительностью (дебетом);
• На основании паспорта скважины производятся расчеты и выбор насосного оборудования для системы водоснабжения. Также паспорт необходим для дальнейшего обслуживание или ремонта скважины;
• Условия по гарантийному обслуживанию.