|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Гидрогеохимические процессы изменения геологической среды под влиянием техногенезаНИР
- Руководитель НИР: Лехов А.В.
- Участники НИР: Брусиловский С.А., Гоманюк Л.А., Казак Е.С., Лю Ю., Поздняков С.П., Федорова Ю.В., Харитонова Н.А.
- Подразделение: Кафедра гидрогеологии
- Срок исполнения: 10 января 2011 г. - 31 декабря 2015 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 01201158327
- Номер ЦИТИС: 01201158327
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Геологическое обеспечение минерально-сырьевой базы, безопасности хозяйственной деятельности и развития инфраструктуры России
- ПН России: Рациональное природопользование
-
Рубрики ГРНТИ:
- 38.33.17 Геохимия природных процессов
- 38.61.05 Моделирование гидрогеологических процессов
- 38.61.17 Гидрогеохимия
-
Ключевые слова:
проницаемость, многокомпонентная диффузия, выщелачивание гипса, трансформация порового пространства пород, массообмен
-
Описание:
Математическое моделирование трансформации трещинно-порового пространства горных пород при внедрении вод состава отличного от природного (промышленные стоки полигонов закачки, фильтраты хвостохранилищ, фильтрация из водохранилищ). Учет конвективного переноса в каналах-трещинах, многокомпонентной диффузии в пористых блоках и обмена вода-порода на основе термодинамического моделирования химических реакций в многокомпонентных системах.
-
Основные результаты:
Формирование зоны повышенной проницаемости на контакте с гипсоносными породами вследствие фильтрации рассолов из солеотвалов. Исследование на основе моделирования миграции подземных вод (многокомпонентного раствора) с равновесными реакциями растворения/осаждения минералов (гипс, кальцит). Выщелачивание гипса из трещиновато-пористых загипсованных пород проходит в два этапа. Первый – растворение гипса трещин с высокой концентрацией сульфата кальция в воде. Второй – постепенный диффузионный вынос из блоков пород от перемещающейся границы растворения гипса. Концентрация сульфата кальция в воде менее 10 % от насыщения. При миграции многокомпонентных растворов в гетерогенно-блоковой среде учет совместной диффузии ионов и комплексов с равновесными процессами растворения/осаждения и ионного обмена показывает потоки массы всех компонентов через границу блока, что приводит к трансформации состава движущихся в каналах подземных вод. Процесс схож с неравновесным ионным обменом. В краевых частях блоков изменяется пористость за счет растворения/осаждения минералов, что при большом времени приводит к уменьшению диффузионного массообмена канал-блок.
- Добавил в систему: Лехов Алексей Владимирович
Источник финансирования НИР
| госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 1 января 2011 г.-31 декабря 2014 г. | Гидрогеохимические процессы изменения геологической среды под влиянием техногенеза |
| Результаты этапа: Математическое моделирование трансформации порового пространства блоков горных пород при многокомпонентной диффузии промстоков на полигонах закачки. Создание модели многокомпонентной диффузии с массообменом за счет физико-химических процессов и с учетом трансформации порового пространства пород. Выполнено с Ю.В. Федоровой. Построена математическая модель многокомпонентной диффузии ионизированных электролитов с включением модуля равновесного термодинамического моделирования, учитывающего растворение-осаждение минералов и ионный обмен раствора с породой. Введен учет парциальных мольных объемов растворенных веществ в зависимости от состава раствора (совместно с Ю.В. Шваровым). Проводится сравнение данной модели с более простой многосолевой моделью диффузии. Детализирована тенденция изменения пористости в крайних частях блоков пород за счет осаждения карбонатных минералов вследствие изменение ионной силы раствора по пути миграции и вытеснения катионов из обменного комплекса породы. На границе слабопроницаемого блока и проницаемого канала возникает явление схожее с ионным обменом, но не подчиняющееся принятым моделям этого процесса. Вышла статья, подготавливается следующая. | ||
| 2 | 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. | Гидрогеохимические процессы изменения геологической среды под влиянием техногенеза |
| Результаты этапа: | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".