Методические указания. Обводненность месторождений полезных ископаемых в естествен­ных условиях зависит от климата, рельефа местности и других факто­ров.

Обводненность месторождений полезных ископаемых в естествен­ных условиях зависит от климата, рельефа местности и других факто­ров.

При строительстве и эксплуатации шахт или карьеров появля­ются искусственные факторы обводненности.

Каждая горная выработка (скважина, колодец, канава), заложен­ная в водоносный горизонт и отбирающая из него воду, является искусственной, дреной.

В результате отбора дренами воды создается депрессионная во­ронка, в безнапорном пласте происходит осушение водосодержащих по­род, а в напорных водоносных пластах происходит только снижение величины напора.

Процесс отвода подземных и поверхностных вод от поля карьера или шахты называется осушением. Основной задачей осушения карьерно­го поля является обеспечение устойчивости горных выработок, пре­дотвращение прорывов подземных вод и плывунов. Все эти вопросы нужно подробно рассмотреть.

Студенты должны охарактеризовать стадии осушения (поверхност­ный, подземный и комбинированный).

Для правильного выбора способа осушения большую роль играет классификация месторождений по гидрогеологическим и инженерно-гео­логическим показателям, поэтому необходимо разобрать классификацию Д.И.Щеголева, М.В.Сыроватко, С.В.Троянского.

Надо знать преимущества и недостатки подземного способа осу­шения.

Рассматривая вопрос искусственного понижения уровня подземных вод, нужно охарактеризовать водопонижающие скважины, указав их конструкцию и применяемые фильтры. Конструкцию и конечный диаметр нужно изобразить на рисунке.

Приступая к вопросу осушения слабообводненных месторождений, прежде всего надо уяснить, какие карьеры относятся к данному типу, какие осушительные устройства на них применяются и что учитывается при их проектировании, затем дать характеристику подземного и от­крытого водоотлива на открытых работах и показать экономичность того или другого способа.

Изучая осушение сильно обводненных месторождений, необходимо дать им гидрогеологическую характеристику и обосновать применение подземного способа осушения для данного типа месторождений.

Характеризуя мелкий дренаж, нужно уяснить основное его преи­мущество, изучив при этом кольцевой, контурный и систематический дренажи.

Затем надо дать характеристику глубокого дренажа, указав при этом, какие применяются водопонизительные установки, преимущества инедостатки этого дренажа

Изучить подземный способ осушения карьеров и коротко описать штанговые, глубинные винтовые, глубинные центробежные насосы и изобразить устройство этих насосов в виде схемы.

Расчёты водопонизительных установок надо разобрать по учебни­ку И.А.Скабалланович, М.В.Седенко "Инженерная геология, гидрогеология и осушение месторождений" или по учебнику М.В.Масленникова того же названия.

Необходимо разобрать водопонижающие горизонтальные скважины на рабочем и нерабочем бортах карьера, шахтные колодцы с горизон­тальными фильтрами, и наиболее эффективный способ осушения пород с низким коэффициентом фильтрации (электроосмос).

При разработке угольных месторождений открытым способом в карьерное поле могут поступать речные, талые воды и воды атмосфер­ных осадков, что создает опасность для ведения горных работ. Поэ­тому необходимо изучить защиту карьеров от поверхностных вод, для чего необходимо охарактеризовать обвалование отвода и спрямление рек, ограждение горных выработок от ливневых и талых вод, органи­зацию стока атмосферных вод на карьерах и при возможности, опреде­лить максимальный расход талых и ливневых вод.

Основными мерами, направленными на предотвращение подвижек во внутренних отвалах, является осушение путем защиты отвалов от про­никновения в них подземных и поверхностных вод, обратить внимание также на осушение внешних отвалов.

Для изучения этого вопроса необходимо рассмотреть:

1. Как производится защита внутренних отвалов от проникновения подземных вод со стороны бортов карьера, т.е. рассмотреть дренажные сооружения горизонтального и вертикального типов;

2. Как производится защита внутренних отвалов от проникновенияподземных вод из под угольных напорных водоносных горизонтов, т.е. подробно рассмотреть сети горизонтальных дрен;

3. Как защищаются внутренние отвалы от инфильтрации атмосфер­ных осадков, т.е. рассмотреть устройство нагорных канав, вертикальной планировки, водоотводные канавы и другие мероприятия.

Описать, как осуществляется дренаж карьерного поля, на котором работает студент и познакомиться с проектом осушения карьерного поля, если он имеется на данном карьере.

Вопросы для самоконтроля

1. Охарактеризуйте основную задачу и стадии осушения.

2. Охарактеризуйте способы осушения и гидрогеологические классификации месторождений. На чем они основаны?

3. Как осушаются слабообводненные месторождения?

4. Охарактеризуйте кольцевой контурный и систематический дренажи и приведите их схемы.

5. Охарактеризуйте подземный дренаж.

6. Охарактеризуйте комбинированный дренаж.

7. Что представляют собою водопонижающие скважины и их конструкции?

8. Охарактеризуйте поглощающие скважины.

9. Как производится осушение внутренних и внешних отвалов?

10. Охарактеризуйте типы насосов, применяемые для понижения уровня подземных вод для целей осушения месторождений.

11. Как осушаются рабочий и нерабочий борта карьеров?

12. Как производится защита карьеров от поверхностных вод?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: