Проектирование защиты подземных выработок

В проектах зашиты подземных выработок в зависимости от местных условий в пределах шахт следует предусматривать использование:

· в качестве подземного дренажа — самих защищаемых выработок с устройством в них дренажных канавок;

· вертикальных, горизонтальных и наклонных самоизливающихся скважин, забуриваемых, задавливаемых (или забиваемых) из самих защищаемых выработок, дренажных выработок и из специальных ниш и камер;

· сквозных фильтров, забуриваемых с поверхности и сбиваемых с самими защищаемыми или дренажными выработками:

· скважин, оборудованных насосами и устраиваемых с поверхности или из подземных выработок; иглофильтров в подземных выработках; противофипьтрационных завес (тампонажа горных пород);

· соответствующих сооружений и мероприятий для регулирования поверхностного стока, включая воды, скапливающиеся в мульдах сдвижения земной поверхности,

.

Допустимую величину притока воды в подготовительные и очистные выработки на месторождениях полезных ископаемых следует принимать исходя из опыта строительства и эксплуатации шахт в аналогичных условиях.

ВОДОПОНИЖЕНИЕ

Водопонижение следует проектировать с применением водопонизительных скважин, иглофильтров, пластовых, траншейных и трубчатых дренажей, подземных дренажных выработок.

Требуемую величину снижения напоров в водоносных слоях следует определять из условия сохранения устойчивости пород, окружающих выработки, и предотвращения прорыва в них подземных вод.

При проектировании водопонижения уровень подземных вод должен быть понижен ниже ее дна на величину, определяемую расчетным повышением уровня воды за время аварийного отключения водопонизительной системы.

Необходимое время для достижения требуемого понижения уровня подземных вод, распространение депрессии и развитие водопонизительной системы должны определяться соответственно схеме горных работ.

Схематизация природных условий для расчета водопонижения должна отражать действительные гидрогеологические условия, геологическое строение толщи и характеристики слагающих ее слоев.

Расчет водопонижения. как правило, следует выполнять исходя из линейного закона фильтрации, выражаемого формулой где n — скорость фильтрации, м/сут; К — коэффициент фильтрации, м/сут; i — градиент напора.

При необходимости применения водопонижения в водоносных слоях, сложенных породами, отличающимися высокими фильтрационными свойствами (крупнообломочными, сильнотрещиноватыми и закарстованными), расчет водопонижения допускается основывать на опытных данных и уточнять в процессе поэтапного выполнения системы защиты.

Для условий повышенной сложности(неоднородного фильтрационного потока, сложных очертаний контуров питания и водопонижения и т. п.) расчет водопонизительных систем допускается производить с использованием моделирования или других методов.

ВОДОПОНИЗИТЕЛЬНЫЕ СКВАЖИНЫ

Открытые (сообщающиеся с атмосферой) водопонизительные скважины следует предусматривать, как правило, для снижения уровня (или напора) подземных вод в наскальных породах с коэффициентом фильтрации не менее 2 м/сут и во всех других случаях, когда их эффективность подтверждается опытными данными.

Скважины, оборудованные насосами, следует предусматривать для контурных и линейных водопонизительных систем,

следует предусматривать применение в подземных выработках самоизливающихся скважин (восстающих, нисходящих или горизонтальных — в зависимости от гидрогеологических условий) для усиления дренирующей способности самой выработки, а также для водопонижения в водоносных породах и споях, отделенных от выработки водоупорными прослойками и слоями.

Водопоглощающие скважины следует предусматривать при залегании водопроницаемого слоя, имеющего высокую поглощающую способность, ниже осушаемого слоя.

ДРЕНАЖ

В проектах систем защиты горных выработок от подземных

вод следует предусматривать применение пластовых, траншейных, трубчатых дренажей и подземных дренажных выработок (галерейных дренажей).

Пластовые дренажи следует предусматривать в открытых выработках для предотвращения суффозионного выноса и разрушения горных пород, когда нельзя или экономически нецелесообразно полностью предотвратить высачивание подземных вод через откосы, а также для дренирования внутренних отвалов.

Необходимость дренажа отвалов и его конструктивное решение устанавливаются совместно с решением технологии отвалообразования и организацией поверхностного стока, с учетом характера пород в основании отвалов и других местных условий.

НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ СКВАЖИНЫ

необходимо учитывать, что наблюдения за режимом и характеристиками подземных вод должны охватывать всю территорию, на которой возможно влияние водопонижения в течение всего расчетного срока эксплуатации месторождения.

наблюдательные скважины, отдельные пьезометры или датчики уровня необходимо предусматривать во всех споях.

Должна быть обеспечена возможность отбора проб подземных вод на химический анализ

Наблюдательные скважины следует размешать на участках с характерными гидрогеологическими условиями, учитывая расположение источников загрязнения (хвостохранилищ, гидроотвалов и др.), питания и разгрузки (поверхностных водотоков, водоемов и др.) подземных вод.

· приток определяется суммированием величин притока поверхностных вод, образующихся за счет атмосферных осадков, выпадающих непосредственно на площадь карьера или шахтного поля и подземных вод

Схему стационарных водоотливных установок необходимо принимать в зависимости от одновременно действующих приточных горизонтов, глубины их залегания, размера шахтного (карьерного) поля, величины притоков подземных, технологических и поверхностных вод.