Статья посвящена исследованию особенностей конструкции гидрогеологических скважин на участке "Левобережный", предназначенных для захоронения дренажных рассолов месторождения трубки "Удачная" в условиях многолетнемерзлых пород Западной Якутии. Актуальность работы обусловлена необходимостью минимизации негативного воздействия алмазодобывающего производства на хрупкую экосистему криолитозоны. Основное внимание уделено проблеме утилизации хлоридных кальциевых рассолов, которые оказывают разрушительное влияние на устойчивость горных пород и горно-шахтное оборудование. В статье представлены результаты бурения 8 скважин глубиной 300 м, выполненных с использованием передвижной буровой установки УКБ-5С. Описаны методы бурения, включая вращательное и ударно-вращательное бурение с применением сжатого воздуха в качестве очистного агента, что позволило достичь выхода керна не менее 80 %. Детально рассмотрена конструкция скважин, включая крепление обсадными трубами и цементирование затрубного пространства для обеспечения устойчивости стволов в условиях воздействия рассолов. Особое внимание уделено технологическим решениям, таким как использование перфорированных колонн с щелевыми фильтрами для предотвращения обвалов и растепления пород. Проведенные гидрогеологические исследования, включая методы кустовых наливов, подтвердили высокую поглотительную способность трещиноватых многолетнемерзлых пород, что делает участок "Левобережный" пригодным для захоронения дренажных вод. Результаты работ показали, что разработанная конструкция скважин и примененные технологии бурения обеспечивают устойчивость и долговечность скважин в сложных геологических условиях. Полученные данные могут быть использованы для дальнейших опытно-промышленных работ и прогнозных расчетов, направленных на безопасное и эффективное захоронение дренажных рассолов.
The article is devoted to the study of the design features of hydrogeological wells at the Levoberezhny site, intended for the burial of drainage brines from the Udachnaya pipe deposit in permafrost conditions in Western Yakutia. The relevance of the work is due to the need to minimize the negative impact of diamond mining on the fragile ecosystem of the cryolithozone. The main attention is paid to the problem of utilization of calcium chloride brines, which have a devastating e ect on the stability of rocks and mining equipment. The article presents the results of drilling 8 wells with a depth of 300 m, performed using a mobile drilling rig UKB-5S. Drilling methods are described, including rotary and impact-rotary drilling using compressed air as a cleaning agent, which made it possible to achieve a core yield of at least 80 %. The design of wells is considered in detail, including casing fastening and cementing the annular space to ensure the stability of the trunks under the influence of brines. Special attention is paid to technological solutions, such as the use of perforated columns with slit lters to prevent rock collapses and thawing. The hydrogeological studies carried out, including the methods of bush filling, have confirmed the high absorption capacity of fractured permafrost rocks, which makes the Levoberezhny site suitable for the disposal of drainage waters. The results of the work have shown that the developed well design and applied drilling technologies ensure the stability and durability of wells in difficult geological conditions. The data obtained can be used for further pilot production and predictive calculations aimed at safe and efficient disposal of drainage brines.

В статье описан метод устранения проблемы замерзания гидравлической системы буровой установки УРБ-2А2 при бурении геологоразведочных скважин в морозных условиях Республики Саха (Якутия). В ходе исследования мы проанализировали многолетний опыт промышленных компаний, занятых буровыми работами на территории Республики Саха (Якутия). В этой связи в районах Крайнего Севера важной задачей является разработка инновационных методов, направленных на улучшение условий труда рабочих и качества технологий для защиты гидравлических систем буровых установок, функционирующих в суровом климате региона. В качестве меры профилактики и борьбы с замерзанием гидравлической системы мы предлагаем утепление гидроборудования бурового станка с использованием теплоизолирующих материалов. На основании проведённой диагностики и расчётов нам удалось разработать эффективный способ решения проблемы замерзания гидравлической системы. Этот метод не требует значительных изменений в существующем оборудовании и не влечёт за собой крупных финансовых затрат. На следующем этапе мы проведем испытания предложенного метода решения проблемы в условиях Крайнего Севера на самоходной буровой установке УРБ-2А2.
The article describes a method for eliminating the problem of freezing of the hydraulic system of the URB-2A2 drilling rig when drilling exploration wells in the freezing conditions of the Sakha Republic (Yakutia). During the study, we analyzed the long-term experience of industrial companies engaged in drilling operations in Yakutia. In this regard, in the regions of the Far North, an important task is to develop innovative methods aimed at improving the working conditions of workers and the quality of technologies for protecting the hydraulic systems of drilling rigs operating in the harsh climate of the region. As a measure to prevent and combat freezing of the hydraulic system, we propose insulating the hydraulic equipment of the drilling rig using heat-insulating materials. Based on the diagnostics and calculations, we were able to develop an effective way to solve the problem of freezing of the hydraulic system. This method does not require significant changes in the existing equipment and does not entail large nancial costs. At the next stage, we will test the proposed method for solving the problem in the conditions of the Far North on the URB-2A2 self-propelled drilling rig.

В данной статье мы предлагаем способ замены шурфов при разведке россыпных месторождений криолитозоны. Идея заключается в отборе дополнительного объема проб с заранее пробуренной разведочной скважины путем расширения ее ствола в заданном интервале с помощью специально спроектированного и запатентованного нами устройства для локального расширения участка ствола скважины (Патент на изобретение N 2792482 от 15 ноября 2022 г.). Таким образом, с помощью применения бурового расширителя возможно получить дополнительный объем проб со скважины, при этом расширение скважины происходит локально, на интервале залегания золотоносных пластов. Если диаметр расширения скважины составляет 1300 мм и более, то использование расширителя позволит извлечь из заданного интервала скважины такой же объем проб, который получают при проходке шурфов. Данный метод позволит заменить шурфопроходческие работы при разведке россыпных месторождений криолитозоны, которые отличаются высокой долей ручного труда и требуют значительных финансовых средств и временных затрат.
In this article, we propose a way to replace test pits in the exploration of placer deposits of the cryolithozone. The idea is to take an additional volume of samples from a pre-drilled exploration well by expanding its trunk in a given interval using a specially designed and patented device for local expansion of the borehole section (Patent for Invention N 2792482 dated November 15, 2022). Thus, by using a drilling expander, it is possible to obtain an additional volume of samples from the well, while the well expansion is performed only in a certain area of the well. If the diameter of the well expansion is 1300 mm or more, then using an expander will allow extracting from a given well interval the same volume of samples that is obtained during the construction of a test pit. This method will make it possible to replace construction of a test pit in the exploration of placer deposits of the cryolithozone, which are characterized by a high proportion of manual labor and require significant financial resources and time.