Воронин Алексей | Гидрогеолог

📚 Источники по международной практике защиты подземных горных выработок от воды
В прошлом посте выкладывал подборку китайской нормативной и методической документации по защите шахт и рудников от воды.
Решил продолжить и поделиться уже полным перечнем источников, которые сейчас использую при подготовке своего обзора международной практики.

На данный момент в списке 105 документов по 16 странам и наднациональному уровню: Россия, Китай, США, Австралия, Канада, ЮАР, Германия, Норвегия, Польша, Великобритания, Ирландия, Индия, Чили, Перу, Бразилия и международные документы.

Это не только нормативные акты. В подборке есть:
🔹 правила безопасности и требования надзорных органов;
🔹 специальные документы по защите от прорывов и внезапных притоков воды;
🔹 требования к опережающему бурению и разведке;
🔹 документы по управлению рисками затопления и прорыва воды;
🔹 требования к водоотливу, мониторингу и прогнозированию водопритоков;
🔹 руководства и отраслевые методические материалы.

Например, отдельно представлены австралийские документы по управлению риском затопления и внезапного прорыва воды или других текучих материалов в горные выработки, требования США к опережающим скважинам и работам вблизи водных объектов, канадские горные регламенты, китайские требования по разведке и спуску воды, а также материалы Германии, Польши и других стран.

Сам перечень прикладываю к посту.
Возможно, кому-то он пригодится как отправная точка для собственного изучения вопроса - чтобы не начинать поиск зарубежной нормативки и методических материалов с нуля.
Для меня же это рабочая база более крупного обзора, в котором хочу сопоставить подходы разных горнодобывающих стран с российской практикой и попробовать собрать наиболее полный набор применяемых сегодня мер защиты подземных горных выработок от воды.

🇨🇳 Китайская нормативка по защите подземных горных выработок от воды

В последнее время собираю и систематизирую материалы по международной практике защиты подземных горных выработок от прорывов подземных вод.
Отдельный интерес представляет китайский опыт – прежде всего из-за масштабов горных работ и достаточно подробно проработанного регулирования вопросов водной безопасности.

Собрал подборку китайских нормативных, руководящих и методических документов и решил поделиться с коллегами.

Почти все документы, естественно, на китайском языке. Но сейчас это уже не такая большая проблема, так как для изучения вполне можно использовать онлайн-переводчики и нейросети.

📎 Архив с документами прикладываю к посту.
Эта подборка – часть более обширной работы, в которой я постепенно собираю и сопоставляю подходы к защите подземных горных выработок в основных горнодобывающих странах.

🔗 Это сам модуль с тестовыми файлами и краткой инструкцией. Также его можно скачать по ссылке.

💧 Следующий шаг: автоматизировал работу с БД уровней в QGIS
Некоторое время назад я писал о том, как ушёл от Excel при работе с большими массивами уровней подземных вод и выстроил связку:
БД → SQL-запрос → QGIS → пространственный анализ
Схема получилась рабочая. Но, как это обычно бывает, когда начинаешь регулярно пользоваться каким-то решением, довольно быстро появляется следующий вопрос:
а зачем каждый раз повторять вручную то, что можно автоматизировать?
Поэтому последние месяцы я занимался развитием именно этой системы – уже с учётом структуры и особенностей базы гидрогеологического мониторинга.
Так постепенно появился QGIS-плагин HydroContours.

⚙️ Что удалось автоматизировать
Теперь большая часть цепочки выполняется непосредственно из интерфейса QGIS.
Можно выбрать:
🔹 рудник / группу скважин (водоносный горизонт);
🔹 период наблюдений;
🔹 показатель – Мин / Сред / Макс / Размах;
🔹 дополнительные точки, которые необходимо учитывать — реки, озёра, карьеры;
🔹 метод интерполяции и параметры построения.
Дальше плагин самостоятельно:
• обращается к PostgreSQL/PostGIS;
• получает и агрегирует данные;
• формирует расчётный слой скважин;
• строит поверхность;
• создаёт основные и промежуточные изолинии;
• оформляет растр и линии;
• показывает направление фильтрационного потока;
• собирает результат в отдельную группу слоёв QGIS.
То есть то, что раньше представляло собой последовательность из SQL-запроса, связок, фильтров, Processing-инструментов и ручной настройки оформления, теперь в значительной степени свелось к выбору нескольких параметров и одной кнопке «Построить».

Для меня это важный этап: вопрос автоматизации работы с базой уровней в этой части, по большому счёту, удалось закрыть.

База остаётся единым источником данных, а QGIS фактически становится интерфейсом для быстрой гидрогеологической аналитики и пространственной визуализации.

🗄 Полная версия HydroContours
Текущая версия уже протестирована на рабочей БД.
При этом плагин достаточно специализирован: его логика связана со структурой базы мониторинга, таблицами и группами скважин.
Поэтому эту версию в открытый доступ выкладывать не планирую.
Но если кому-то интересна интеграция QGIS + PostgreSQL/PostGIS + гидрогеологический мониторинг, можно связаться со мной и обсудить 😏

🌐 HydroContours Community
Параллельно из основной версии я выделил отдельный вариант для широкого использования – HydroContours Community.
Здесь уже нет привязки к конкретной БД. Логика максимально простая:
Excel / CSV / точечный слой QGIS → выбрать числовое поле → выбрать метод → построить поверхность и изолинии.
Поддерживаются Excel .xlsx, CSV и точечные слои QGIS – Shapefile, GeoPackage.
Для интерполяции доступны два варианта:
• TIN – сглаженный – работает штатными средствами QGIS;
• Thin Plate Spline – SAGA – более плавный вариант, требует SAGA NextGen.
На выходе автоматически создаются исходные точки, интерполированная поверхность, основные и промежуточные изолинии с оформлением и подписями.
Причём Community не привязан именно к уровням подземных вод: для построения можно выбрать любое числовое поле. То есть его можно использовать для поверхностей и изолиний по отметкам, мощности, температуре, минерализации, концентрациям и другим пространственно распределённым параметрам.
Повторное построение заменяет предыдущий результат, а не создаёт очередной комплект слоёв – чтобы проект QGIS постепенно не превращался в склад Raster_final_2_final 🙂
Эту версию как раз хочу распространять свободно.

По сути, получилось два уровня одного решения:
HydroContours – автоматизированная работа непосредственно с БД мониторинга.
HydroContours Community – простой инструмент для тех случаев, когда есть таблица или точечный слой и нужно быстро получить поверхность и изолинии в QGIS.

📉 Почему Excel перестаёт работать - и как я в итоге выстроил работу с БД уровней в QGIS

Есть момент, который рано или поздно наступает почти у всех, кто работает с большим набором уровней подземных вод.
Сначала Excel - удобно, быстро, привычно.
Потом скважин становится больше, пьезометров - десятки и сотни, измерений - сотни тысяч.
И в какой-то момент Excel перестаёт быть удобным инструментом анализа.

У меня этот момент наступил тогда, когда появилась полноценная БД уровней. Данные стали регулярно обновляться, добавились фильтры, разные горизонты и периоды наблюдений. Работать с копиями файлов, сводными таблицами и ручными проверками стало не просто неудобно - стало рискованно для качества выводов.

До полноценной БД я проходил промежуточный этап, когда листы Excel загружались в QGIS как виртуальные и цеплялись к слою скважин по номеру скважины. Дальше - фильтрация, стили, поверхности уже средствами QGIS. Но обновление данных этих таблиц при поступлении свежих данных было болью).

Я начал искать рабочий вариант, как связать БД и QGIS без промежуточных костылей.

💡 В итоге я пришёл к простой, но очень рабочей схеме:

👉 SQL-запрос выполняется напрямую в Менеджере БД QGIS
Никаких внешних клиентов, выгрузок или временных таблиц.

Результат запроса:
• появляется в QGIS как обычная таблица,
• сразу содержит рассчитанную аналитику по каждому пьезометру.

Что делает этот запрос:

1️⃣ Задаётся период анализа
Год, сезон или любой другой интервал - централизованно и прозрачно.

2️⃣ По каждому пьезометру считается статистика: минимальный, средний и максимальный уровень, амплитуда, количество замеров, фактические даты начала и конца периода.

3️⃣ Отдельно контролируется актуальность данных. Видно, когда был последний замер вообще, и сколько дней данные не обновлялись.

4️⃣ Учитываются проблемные и аварийные скважины. Если по ним задано ограничение по дате или есть комментарий - это сразу отражается в статусе.

5️⃣ Формируется итоговый набор атрибутов со статусами (OK, УСТАРЕЛ, НЕТ ДАННЫХ), комментариями и готовыми числовыми полями для анализа.

Дальше - чистый QGIS

После выполнения запроса:
🔹 таблица добавляется в проект
🔹 выполняется связка со слоем скважин по номеру скважины
🔹 и дальше начинается нормальная ГИС-работа:
• построение поверхностей уровней,
• анализ амплитуд,
• сравнение горизонтов,
• фильтрация по статусам,
• визуальный контроль проблемных зон.

Почему это оказалось принципиально важным

✔️ Нет Excel и ручных правок
✔️ Всегда актуальные данные из БД
✔️ Один источник истины
✔️ Повторяемая аналитика
✔️ QGIS используется как инструмент анализа, а не просмотра таблиц

По сути, это переход от «работы с файлами» к системной гидрогеологической аналитике, где БД считает, а QGIS анализирует и визуализирует.

Коллеги, продолжаю развивать проект с инженерными инструментами 👇
Добавил новый, более сложный модуль - Калькулятор расчета эрлифта:
👉 https://water-calculators.vercel.app/calculators/airlift
Постарался уйти от простых прикидок «на глаз» к детальному инженерному расчету.

Что именно умеет калькулятор:
🔹 Считает коэффициент погружения и предупреждает, если режим работы близок к критическому.
🔹 Подбирает диаметры водоподъемных труб по оптимальным скоростям смеси.
🔹 Рассчитывает необходимое давление и расход компрессора, помогает выбрать сечение воздушной трубы.
🔹 Оценивает общую массу колонны труб для подбора лебедки или крана.

Инструмент получился объемным, поэтому особенно прошу:
- потестируйте на реальных или учебных данных;
- посмотрите, адекватны ли предлагаемые диаметры;
- удобно ли пользоваться;

Буду рад любой обратной связи!

В продолжение предыдущего поста - небольшое обновление проекта 👇

Добавил ещё два инженерных калькулятора на сайт:

🔹 Формула Курлова

🔹 Расчёт потока в открытых каналах

Буду благодарен за фидбек:
- корректность формул и логики
- удобство интерфейса
- какие расчёты реально нужны

Проект по-прежнему в тестовом режиме, собираю обратную связь и список приоритетных калькуляторов для следующего шага. Спасибо за идеи и обсуждения.

Коллеги, решил сделать небольшой, но полезный ресурс 👇

Запустил сайт с инженерными калькуляторами для гидрогеологов и смежных специалистов:

👉 https://water-calculators.vercel.app/

Пока в тестовом режиме выложил два инструмента:
• Расчёт потерь давления и пропускной способности трубопровода
• Простой калькулятор оценки объёма ливневого стока

Цель - со временем собрать набор быстрых, прикладных калькуляторов, которые реально упрощают рабочие задачи: прикинуть, проверить, оценить без экселя и «колхоза».

Очень прошу:
- потестируйте
- напишите, что неудобно / что сломано
- набросайте идеи калькуляторов, которые было бы логично реализовать в таком формате

Собираю обратную связь и смотрю, в какую сторону развивать проект.

Коллеги, продолжают исследование рынка! 📊

Чуть ранее они проводили опрос по поводу курсов. Спасибо всем, кто откликнулся!

Теперь второй важный вопрос: какая стоимость курса для вас будет приемлемой?

Ваше мнение критически важно для формирования адекватного предложения.

🔗 Опрос по ссылке https://forms.gle/MFKTqWEiQ7op5Hih8

Коллеги запускают курс по гидрогеологическому моделированию и собирают обратную связь. Репощу с уточнениями из обсуждения:

Формат обучения:
- Длительность: 6 месяцев
- График: еженедельные занятия по 3 часа (лекция + практика)
- Записи всех занятий с возможностью пересмотра
- Обратная связь от преподавателей
- ПО: ModelMuse (MODFLOW)

Организационные моменты:
- Состав преподавателей уточняется
- Время занятий будет подбираться с учетом удобства в разных часовых поясах
- Стоимость объявят позже (будет отдельный опрос)

Если интересно - переходите по ссылке и голосуйте в опросе:

💧

💧 Недавно наткнулся на любопытную книгу про карты напоров подземных вод Using Groundwater Head Maps. Это своего рода навигация: карты показывают маршруты движения воды, точки её появления и исчезновения, питания и разгрузки и даже помогают отследить загрязнения. В этой книге эти моменты очень доступно объясняются с большим количеством примеров.
🤖 И тут у меня появилась мысль: а что если превратить книгу в подкаст с помощью ИИ?
Раньше я только видел, как делают такие подкасты, и решил попробовать сам.
Вышло неожиданно живо и интересно - самому очень понравился результат.

👨‍🔬Кому может быть интересно?
- практикующим гидрогеологам,
- специалистам по мониторингу и моделированию,
- студентам, которые хотят быстро вникнуть в тему.

🚀 Очень круто, что сейчас есть современные инструменты, которые позволяют превращать серьёзные исследования в такие форматы - удобные и доступные.

🎧 Аудио прикрепляю - включайте и расскажите, как вам такой формат!

«Сфоткал - и забыл»? А вот и нет!

📸 Сейчас сезон полевых работ и самое время подумать о том, как облегчить себе камеральный этап.

На последних двух гидрогеологических обследованиях я в очередной раз убедился: модуль Import Photos в QGIS отличное решение для камеральной обработки.

Делаешь снимки во время выездов или получаешь от подрядчиков - главное, чтобы в фото были координаты и азимут. Тогда всё удобно ложится на карту: и точка, и направление, и визуал.

Щёлкаешь по точке и сразу видишь нужный снимок. Можно добавить описание, проверить направление съёмки, быстро восстановить обстановку в конкретной точке.

📍 Особенно удобно, что при небольшой настройке отображается стрелка направления - видно не только, где стоял человек, но и куда смотрел объектив. Это серьёзно помогает при анализе ситуации.

💡 Камеральная обработка идёт быстрее. Больше не нужно вспоминать и лазить по папкам или спрашивать «а где это снято?». Всё сразу на карте.

📌 Удачного завершения полевого сезона!
📷 А если у вас уже есть удачные кадры с полей - делитесь в комментариях!

😉 Метод оценки расхода потока пошел в массы. Внедряется в полевую практику.
Я не против)