Способ осушения горных выработок

 

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано для организации водоснабжения одновременно с осушением горных выработок. Цель изобретения - повышение эффективности за счет рационального использования водных ресурсов. Достигается это тем, что в области фильтрации определяют расчетом границы зоны совмещения осушения и водоснабжения , а контур дренажных скважин располагают в пределах зоны совмещения . Расход откачиваемых из дренажных скважин подземных вод удовлетворяет требованиям осушения и водоснабжения. 3 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1447983 ,511 4 Е 02 Р 19/10

А1 (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4091517/29-33 (22) 16.07 86 (46) 30.12.88. Бюл. № 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых„ специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) Ю. И. Волков, Г. Н. Гензель, Н. Ф. Кара.евцев и С. В. Кравчук (53) 624.152.612.2 (088.8) (56) Оксанич И. Ф. и др. Осушение месторождений при строительстве железорудных предприятий. М.: Недра, 1977, с. 266 †2.

Авторское свидетельство СССР № 977582, кл. Е 02 D 19/10, 1980. (54) СПОСОБ ОСУШЕНИЯ ГОРНЫХ B bIРАБОТОК (57) Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано для организации водоснабжения одновременно с осушением горных выработок. Цель изобретения — повышение эффективности за счет рационального использования водных ресурсов. Достигается это тем, что в области фильтрации определяют расчетом границы зоны совмещения осушения и водоснабжения, а контур дренажных скважин располагают в пределах зоны совмещения. Расход откачиваемых из дренажных скважин подземных вод удовлетворяет требованиям осушения и водо"íàáæåíèÿ. 3 ил.

1447983

R 1000

Ч= — — = — — — — ——

Lkm 4000 10 20

Нс -Н» 7-2

C x

q,L 5,4 4000

Нц-Hõ 152-2

<р Ц Х

q,L 5,4 4000

6 6 2Й.!сто 2Г(r, 2

1,25 ° 10 сут/м

0 23 10 з сут/м

6,94.10 сут/м

0,5 (<Р+ Ч »вЂ” Ч 0,5 (Р+

3, 14. 4000 .10 -20 где P ср )п Н»

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано для организации водоснабжения одновременно с осушением горных выработок.

Цель изобретения — повышение эффективности за счет рационального использования водных ресурсов.

На фиг. 1 показан план системы осушения и водоснабжения; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1 (в начальный период экс10 плуатации); на фиг. 3 — то же, в конечный период эксплуатации.

Способ осуществляют следующим образом.

В водоносном пласте 1 за пределами контура 2 горной выработки 3 сооружают дре- 15 нажные скважины 4, располагая их по контуру 5: Скважины 4 оснащают средствами откачки, соединяют отводящим коллектором

6, проложенным к потребителю 7, и ведут откачку подземных вод из скважин 4 с понижением уровня 8 подземных вод. При проходке горной выработки 3 на полную глубину водоносного пласта 1 е выработку

3 поступает остаточный приток подземных вод, допустимую величину которого определяют по условиям устойчивости бортов вы- 25 работки 3 и условиям ведения горных работ. Остаточный приток подземных вод в выработку 3 обусловливает направление потока к выработке и предотвращает поступление к скважинам 4 воды, загрязняемой при проведении работ в выработке 3. Воду, откачиваемую из скважин 4, используют для водоснабжения потребителя 7, а воду, откачиваемую из выработки 3, направляют на сброс или очистку.

Контур 5, по которому размещают дре- 35 нажные скважины 4, располагают между границами 9 и 10 зоны совмещения осушения и водоснабжения. Для определения границ 9 и 10 рассчитывают фильтрационное сопротивление P водоносного пласта 1 между контуром скважин 5 и контуром 2 40 выработки по зависимости фильтрационное сопротивление водоносного пласта 1 ме>кду областью 11 его питания и контуром выработки 3; технологический параметр, ха- 50 рактеризующий фильтрационное сопротивление между областью 11 питания и контуром выработки; технологический параметр, характеризуюший фильтрацион- 55 ное сопротивление между контурами скважин 4 и выработки 3; R — дополнительное фильтра ционное сопротивление дренажных скважин 4.

Расстояния r от контура 2 выработки 3 до границ 9 и 10 определяют, например, по зависимости

r.; = P,lcm (2) или другой известной формуле фильтрационного сопротивления.

Затем определяют расход воды Q, удовлетворяющий требованиям осушения и водоснабжения, по зависимости

Q=Q. (3) Р (q — Р,) + Ч"Р где Я вЂ” допустимый водоприток в выработку 3.

Пример. Карьер для разработки месторождения 12 полезного ископаемого заглубляется в водоносный пласт 1, контур питания которого — река 11. Отметка уровня воды в реке Н„=152 м над подошвой пласта 1, мощность которого m=20M, коэффициент фильтрации k=10 ì/сут. Карьер имеет длину L=4000 м вдоль реки 11, расстояние от реки 11 до ближайшего к ней борта карьера R = 1000 м. Допустимый приток к борту карьера q,=5,4 м /сут на 1 м длины.

Потребность предприятия в воде W=192X

Х 10 м з/сут.

Для осушения карьера сооружают со стороны притока от реки линейный ряд скважин 4. Расстояние между скважинами в ряду Б =40 м; радиус скважин r =0,2м. Отметка динамического уровня воды в скважинах Н=7 м; отметка высачивания остаточного потока на борт карьера Н„=2 м.

Вычисляют параметры, входящие в зависимость (1): х 1n — — — — — — = О, 275 .10 сут/м .

2 3,14 0,2

Подставляя вычисленные значения в зависимость (1), получают

0 42.10-з Я>, 1 06.10-з сут/м

По зависимости (2) определяют расстояния г до границ зоны совмещения осушения и водоснабжения:

0,42.10-з. 4000.1 0 20 ага 1,06.10- - 4000.10.20

334 гь848 м.

По зависимости (3) определяют пределы гарантированного расхода Q, удовлетворяю1447983 щего условиям осушения и водоснабжения:

@HUH —— 1 47. 1 0 з м /сут; QMR3(c = 647 10 м /сут

Оптимальную величину расхода Q принимают равной потребности в воде @=W=

=19210 м /сут. По зависимостям (2) и (3) находят расстояние r =468 м от контура карьера до контура дренажных скважин 4.

Фо рм ул а изобретения

Способ осушения горных выработок, преимущественно месторождения полезных ископаемых, включающий бурение дренажных скважин за пределами контура выработки, оборудование их средствами осушения и отвод подземных вод от выработки с образованием депрессионной воронки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет рационального использованиях водных ресурсов, перед бурением скважин ведут со стороны притока подземных вод определение фильтрационного сопротивления P водоносного пласта между контурами скважин и выработки по зависимости

0,5 (Р+ 9„ — (Р— сРх 2 — 4 Р— 9 ) ) %, 0,5 (Ч + Рк+ (Р— P ) — 4 Р,(Рп — e) 1 где 0,5 — чис:овой коэффициент; P — фильтрационное сопротивление водоносного пласта между областью

его питания и контуром выработки;

9„ технологический параметр, характеризующий фильтрационное сопротивление между областью питания и контуром выработки;

Ф„ — технологический параметр, характеризующий фильтрационное сопротивление между контурами скважин и выработки;

Ф, — дополнительное фильтра ционное сопротивление дренажных скважин, 15 после чего осуществляют определение границ зоны совмещения осушения и водоснабжения и необходимого количества воды для осушения и водоснабжения по зависимости где Я, — допустимый водоприток в выработку а затем производят определение расположения контура дренажных скважин в пределах зоны совмещения.

1447983

Составитель M. Хасин

Редактор A. Лежнина 1екрсд И. Верес Корректор В. Бутяга

3 а к аз 6818!35 Тираж о37 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое гредприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4