Расчет водопритоков в карьер

Расчетные притоки в проектируемый карьер за счет подземных вод из кристаллических пород вполне согласуются с фактическими притоками в действующий Оленегорский карьер.

Увеличение притока на Комсомольском месторождении, по сравнению с Оленегорским, связано только с наличием на поверхности месторождения чехла четвертичных отложений значительной мощности (средняя мощность 16 метров), на Оленегорском месторождении мощность четвертичных отложений изменяется от 2-4 до 15м.

Расчет средневзвешенных коэффициентов фильтрации

Данные параметров проектируемого карьера на Комсомольском месторождении и действующего Оленегорского карьера приведены в сравнительной таблице на стр. 236. В дополнение к таблице следует заметить, что Оленегорский карьер эксплуатируется с !955 года и в настоящее время имеет глубину более 200м (месторождение отрабатыается с отметки 210-220м, сейчас нижний горизонт -10м). Отработка производится на горизонтах ниже уровня озера на 140-160м (отметка озера +140.9м).

Систематические ежедневные наблюдения за водоотливом производятся с марта 1965 года по производительности насосов и продолжительности их работы. Вода из карьера откачивается насосами марки 6 НС-60 производительностью 240-320 м³/час и 8 НВ производительностью 600 м³/час. Приток в карьер в зимние месяцы обусловлен только подземными водами и не превышает 400-500 м³/час. Основное увеличение притока воды связано с весенне-осенними паводками и периодами летних дождей. За весь период эксплуатации карьера бурный паводок наблюдался один раз – весной 1971 года, когда в течение 11 дней ( с 6 по 16 мая) от таяния снега и обильных дождей приток воды достиг 1900-3000 м³/час (3000 м³/час был единственный день 11 мая 1971 года). В остальные годы эксплуатации карьера паводки были более спокойные, максимальные притоки не превышали 70-1000 м³/час.

Эксплуатация Оленегорского карьера показала, что водопритоки возрастали при отработки месторождения от горизонта +160 м до горизонта +85 м, т.е. в переделах трещиноватой зоны, к которой приурочен основной водоносный горизонт.

При отработке месторождения ниже +85 м водоприток практически стабилизировался и не превышал 500 м³/час за исключением периодов весенних и осенних паводков.

Проектируемый Комсомольский карьер, расположенный в этом же Заимандровском железорудном районе на расстоянии 8км от Оленегорского, находится в аналогичных гидрогеологических условиях.

Основной водоносный горизонт представлен теми же кристаллическими породами, средний по месторождению коэффициент фильтрации одинаков с Оленегорским месторождением. Таким образом, сравнение этих месторождений с точки зрения главных условий формирования водопритоков и возможности отработки с применением обычных методов водоотлива правомочно. Вполне возможно, что и при разработке Комсомольского месторождения фактические водопритоки окажутся ниже расчетных, т.к. трещиноватость и обводненность с глубиной затухает; слабонапорные воды, связанные с глубинными трещинами, приурочены только к одной локальной зоне, находящейся в районе профилей 8-14 ( СКВ. №№ I7-СП, 29, 46, 51, 82, 102).

Заключение

На основании полученных данных можно сделать следующие выводы:

Подземные воды месторождения приурочены к супесчано-суглинистым четвертичным отложениям и к трещинам кристаллических пород, образуя единый гидравлически связанный водоносный горизонт.

Питание подземных вод осуществляется за счет атмосферных осадков, дренаж – в депрессию озера Имандра. Направление стока подземных вод юго-западное.

Средняя мощность рыхлых четвертичных отложений на месторождении составляет 16 метров; приток из четвертичных отложений при максимальной площади карьера составит 150.0 м³/час.

Кристаллические породы по степени трещиноватости и водопроницаемости (по результатам опытных откачек) разделяются в разрезе на две группы:

а) слабо водопроницаемые и слаботрещиноватые кристаллические

породы до глубины 150 метров.

К = 0.104-0.160 м/сутки

б) очень слабо водопроницаемые и слаботрещиноватые

кристаллические породы глубже 150 метров.

К =0.013-0.104 м/сутки.

Степень водообильности месторождения по площади также неравномерна:

- менее водообильна юго-восточная часть месторождения )от профиля 18 до профиля 28), коэффициент фильтрации по данным откачек составляет 0.012-0.015 м/сутки;

- более водообильна северо-западная (пониженная) часть месторождения (от профиля 8 до профиля 18), коэффициент фильтрации по данным откачек 0.031-0.160 м/сутки.

В целом гидрогеологические условия месторождения благоприятны для его открытой отработки. Притоки воды в карьер за счет подземных воды составят:

- при глубине карьера 150м – 637 м³/час;

- при глубине карьера 300м – 1225 м³/час.

Приток со стороны озера Имандра составит 281 м³/час.