Разработка рудных месторождений :: 6.3. Дренаж карьерных йод через подземные выработки

Разработка рудных месторождений » 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КАРЬЕРОВ » 6.3. Дренаж карьерных йод через подземные выработки

Геология сегодня

Подземная разработка твёрдых полезных ископаемых, совокупность работ по вскрытию, подготовке месторождения и выемке полезного ископаемого (руд, нерудных полезных ископаемых и углей)

Разделы проекта:

Важно:
Совмещение открытого и подземного способов разработки в пределах одного выемочного поля накладывает на ведение подземных горных работ ряд ограничений, требует особой организации труда, решения специфических для совместной разработки технических задач, диктует условия применения подземных систем разработки и производства взрывных работ....
прочитать полностью

Подземная разработка полезных ископаемых при совмещении работ может производиться системами с обрушением налегающих пород или поддержанием выработанного пространства естественным или искуссхвенным способами. В этих случаях имеет место временное обнажение кровли на период образования компенсационных камер и отработки камер первой очереди до их закладки, что при наличии в кровле рыхлых, обводненных, пластично-глинистых пород ведет к потерям полезного ископаемого
прочитать полностью

Партнеры:
www.geo-stroyka.ru
Свежие материалы:

Статистика:

6.3. Дренаж карьерных йод через подземные выработки

Для осушения карьеров и борьбы с подземными водами осуществляют следующие мероприятия:
предварительное осушение (отвод рек, регулирование стока,, глубокий дренаж с водопонижающими скважинами и др.), осуществляемое до начала вскрышных и добычных работ;
эксплуатационное осушение водопонижающими скважинами,, оборудованными фильтрами, осуществляемое параллельно с работами по вскрыше и добыче;
комплексное осушение — сочетание двух способов приведенных выше,
Для создания безопасных условий работы в карьере и подземных выработках необходимы специальные мероприятия по осушению водоносных горизонтов, одним из которых является буренке рядов дренажных скважин за пределами карьера или в самом карьере в соответствии с данными гидрогеологических исследований. Откачку воды осуществляют погружными насосами или используют естественный дренаж, при котором сток воды происходит в подземные выработки, соединенные со скважинами.
Дренажные скважины с обсадкой из перфорированных труб оборудуются фильтрами в районе водоносных горизонтов. Диаметр скважин выбирают в зависимости от габаритов погружных насосов и способов откачки.
Дренажные скважины, оборудованные насосами или другими водопонижающими устройствами, соединяют общим коллектором. Воду выводят за пределы осушаемого участка или на поверхность с подстилающими водонепроницаемыми экранами и естественным стоком в водоемы.
В некоторых случаях при совмещении открытых и подземных работ для отвода воды из карьера используют подземные горные выработки, что является эффективным средством осушения, хотя перепуск воды из карьера в выработки связан с нарушением ведения подземных горных работ.
Преимущества использования подземных путей при осуществлении дренажа карьера становятся еще более очевидными, если совместная разработка месторождения открытым и подземным способами предусматривается проектом. Затраты -на проведение дополнительных горных выработок для отвода воды из карьера » общем балансе затрат подземного водоотлива незначительны.
Вода из карьера в подземные выработки поступает самотеком через дренажные скважины. Экономический эффект при этом достигается за счет сэкономленных средств на строительство специализированных подземных дренажных систем с устройством водоотливных установок, стволами и поверхностными сооружениями.
Осушение рудного тела, отрабатываемого открытым способов" при использовании подземных выработок, производят с применением забивных или сквозных фильтров (рис. 6.4).
Забивные фильтры применяют для осушения водоносных песчаных глинизированных слоев, залегающих на расстоянии не более 20 м от кровли дренажной выработки. Длина фильтра составляет 1,5—2,0 м. Расстояние между фильтрами по выработке 10— 30 м. Диаметр скважины должен превышать на 5—10 мм диаметр фильтра. Производительность забивных фильтров быстро падает из-за небольшой депрессионной воронки и закупорки глиной отверстий, диаметр которых составляет 2—4 мм. Для активизации забивных фильтров применяют специальные установки, создающие вакуум.
Сквозные фильтры отличаются от забивных способностью дренировать водоносные слои, находящиеся на любом расстоянии от дренажной выработки, сбойку с которой осуществляют скважинами, пробуренными с поверхности через водоносные пласты.
Расстояние между установленными по длине выработки сквозными фильтрами составляет 100—200 м и более в зависимости от конкретных гидрогеологических условий. Дебит дренажной выработки может превышать 200 м3/ч.
Дренаж осуществляют также водопонижающими скважинами без обсадки и фильтров, пробуренными из подземных выработок до пересечения с водоносным горизонтом, который находится на относительно большом расстоянии от дренажной выработки.
Однако дренаж скважинами, пробуренными из подземных выработок, не всегда является эффективным, поэтому задачу осушения в этих случаях решают комплексным способом. Примером его успешного использования можед служить дренаж при совмещении открытых работ на Андреевском карьере с подземными на Лениногорском руднике.
Северо-западный район рудного поля Лениногорского рудника, относится к месторождениям IV категории-с особо сложными гидрогеологическими условиями. На скальных трещиноватых породах залегает рыхлая толща четвертичных отложений мощностью 45—95 м, содержащая 2 водоносных горизонта, разделенных серыми глинами мощностью 3—9 м. Верхний водоносный горизонт гравийно-галечников мощностью до 3.5 м (коэффициент фильтрации 30 м/сут) содержит многочисленные пропластки глины. Прослои глин и песков нередко обладают плывунными свойствами, вызывающими деформации и сползание уступов карьера.
Второй водоносный горизонт сложен песчано-гравийными отложениями мощностью до 22 м (коэффициент фильтрации 5— 1*5 м/сут).
Оба водоносных горизонта вскрыты карьером. При отработке его верхних уступов осушение осуществляли дренажными водопоннжающими скважинами, оборудованными галечными
фильтрами и погружными насосами. С переходом работ на нижние уступы карьера применили подземную систему дренажа. Приток воды превышал 1200 м3/ч, а в паводок достигал 1600 м3/ч. Для перепуска воды в подземные выработки использовали специально пробуренные с нижних уступов карьера дренажные скважины (рис. 6.5). По ним вода поступала в выработки отработанных горизонтов, где ее осветляли и затем по водосточным канавам подавали к насосным станциям.
В 1975 г. работы, связанные с расширением карьера, перенесли в его северо-западную часть, а на руднике приступили к отработке запасов, временно законсервированных в дне карьера.
Воронки обрушения на этом этапе совмещения работ выходили непосредственно в дно карьера в самой нижней его точке и аккумулировали всю грунтовую воду.
Для перехвата грунтовых вод на вышележащие уступы из подземных выработок был пробурен ряд дренажных скважин.
Однако, когда в карьере начали отработку четвертичных отложений, вместе с водой к дренажным скважинам стали поступать пески и глинистые частицы. Они забивали устье скважин дренажного ряда и устремлялись в воронки обрушения, создавали аварийную ситуацию при выпуске руды из блоков, заполняли илом водосточные канавки и затапливали откаточные выработки, что приводило к остановке рудничного транспорта. Создание специальной бригады, круглосуточно занимавшейся очисткой устьез дренажных скважин, не улучшило положения. На уступе карьера перед дренажными скважинами была возведена плотина из деревянных щитов, обшитых внутри прорезиненным материалом для задержки шлама и осветления поступающей воды.
Применение комплексного способа осуше.ния позволило руднику нормально работать в сложных условиях до вскрытия второго напорного водоносного горизонта.

Оглавление Вверх: 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КАРЬЕРОВ