Способ осушения уступа котлована

 

Использование: осушение котлованов и подземных выработок, а также угольных разрезов. Сущность изобретения: осуществляется образование параллельно расположенных вдоль уступа двух траншей и одной поперечной, соединенной с расположенной вдоль бровки траншеей, заполнение нижней части последней и поперечной траншей водопроницаемым материалом, а верхних их частей - водонепроницаемым и отвод грунтовой воды. После образования дальней от уступа траншеи ее заполняют водонепроницаемым материалом с образованием экрана После заполнения расположенной вдоль бровки траншеи водонепроницаемым материалом в ней бурят водосборную скважину и размещают в последней водооткачивающее оборудование После бурени водосборной скважины может быть осуществлено воздействие на грунт электрического поля с образрванием элетроосмоса путем размещения электродов в водосборной скважине и концах поперечной и расположенной вдоль бровки траншей. 1 э.п.ф-лы, 3 ил. сл

союз сОВетских социАлисти lEcKMx

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 D 3/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4883458/33 (22) 20,11,90 (46) 23,12.92. Бюл. и 47 (71) Донецкий политехнический институт (72) А;А.Селивра, В,B,Màõèíÿ, С.А.Селивра, Г.Г.Шарко, В.Н.Ковтун, В.И.Коваленко и

В.И.Клюс (56) Адамович Н.А. Закрепление грунтов и противофильтрационные завесы в гидротехническом строительстве, М,: Знергия, 1980, с.241.

Авторское свидетельство СССР

К 331155, кл, Е 02 0 19/06, 1968, (54) СПОСОБ ОСУШЕНИЯ УСТУПА КОТЛОВАНА (57) Использование: осушение котлованов и подземных выработок, а также угольных разрезов. Сущность изобретения: осуществляется образование параллельно располо>кенных вдоль уступа двух траншей и одной

Изобретение относится преимущественно к горнодобывающей промышленности, а именно к осушению шахтных полей, Известен способ осушения песчаных .грунтов газовой силикатизацией, который состоит в иньекции через скважину в грунт раствора силиката натрия различной концентрации с последующей подачей поддавлением углекислого газа, в результате чего образуется гель кремневой кислоты, выполняющей роль искусственного цемента и улучшающей свойства песчаных грунтов. . Недостатком этого способа является низкая эффективность из-эа небольшой дальности растекания раствора силиката натрия, большая стоимость работ из-за

„„. Ж„„1783069 А1 поперечной, соединенной с расположенной вдоль бровки траншеей, заполнение нижней части последней и nîïåðå÷íoé траншей водопроницаемым материалом, а верхних их частей — водонепроницаемым и отвод грунтовой воды. После образования даль-. ней от уступа траншеи ее заполняют водонепроницаемым материалом образованием экрана. После заполнения расположенной вдоль бровки траншеи водонепроницаемым материалом в ней бурят водосборную скважину и размещают в последней водооткачивающее оборудование.

После бурения водосборной скважины может быть осуществлено воздействие на грунт электрического поля с образованием элетроосмоса путем размещения электродов в водосборной скважине и концах поперечной и располо>кенной вдоль бровки траншей. 1 э.п.ф-лы, 3 ил. большого расхода силиката натрия, необхо- (ф димость применения дорогостоящего инь- р екционного . оборудования и контрольно-измерительных приборов, Наиболее блйзким способом осушения к предлагаемому является. способ разработ- о ки выемок в обводненных грунтовыми водами мягких грунтах; взятый в качестве прототипа. при котором отвод воды произ- а водится через систему закрытых дренажных траншей, одна из которых располагается на дне выемки в основании откоса.

При этом с целью снижения стоимости процесса осушения увлажненных выходами грунтовых вод откосов выемки, рытье расположенных поперек откоса траншей ведут ко1783069

4 роткими участками навстречу движению фильтрационного потока с последующим частичным заполнением песчано-гравийной смесью и засыпкой сверху грунтом.

Недостатком этого способа является низкая эффективность из-за непрерывного притока воды из обводненных грунтовыми водами мягких грунтов из области, находящейся за пределами траншей. располо>кенных поперек откоса; снижение запасов подземных вод за пределами области, предусмотренной осушению, Целью изобретенйя -является повышение эффекивности осушения и закрепления обводнейных глинисто-песчаных грунтов преимущественно угольного уступа.

Указанная цель достигается применением нового способа осушения, включающего образование параллельно расположенных вдоль уступа двух траншей и одной поперечной соединенной с расположенной вдоль бровки траншеей, заполнение нижней части последней и поперечной траншей водопроницаемым- материалом, а верхних их частей — водонепроницаемым и отвод грунтовой воды, и далее после образования дальней от уступа граншеи осуществля1ют ее" заполнение водонепроницаемым материалом с образованием экрана, а после

- заполнения расположенной вдоль бровкй траншеи водонепроницаемым материалом ведут бурение в ней водосборной скважины и последующее размещение в ней водооткачиваюшего оборудования.

После бурения водосборной сква>кийы осуществляют воздействие на осушаемый грунт электрического поля с образованием

" " электроосмоса путем размещения электродов в водосборной скважине и концах поперечной и расположенной вдоль бровки траншей.

На фиг,1-3 приведены схемьi расположения траншей, водосборной скважины и водооткачивающего оборудования на уступе угольного разреза: на фиг,1 — уступ, вид сверху; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг,3 — разрез Б-Б на фиг,1.

Способ осушения уступа котлована, преимущественно угольного >iipeaa вкл; . чает образование параллельно расположенных вдоль уступа 2 двух траншей 1, 12 и одной поперечной 9, соединенной с расположенной вдоль бровки траншеей 1. заполнение нижней части траншеи 1 и поперечной 9 водопроницаемым материалом соответственно 3; 10, а верхних их частей — водонепроницаемым .- 4, 11 и отвод грунтовой воды, После образования дальней от уступа 2 траншеи 12 осуществляют ее заполнение

20 водонепроницаемым материалом 14 с образованием экрана, а после заполнения расположенной вдоль бровки траншеи 1 водонепроницаемым материалом 4 ведут бурение в ней водосборной скважины 5 и последующее размещение в ней водооткачивающего оборудования насосной установки 7 и вакуум-насосной установки 8 с герметизирующей перемычкой 6.

После бурения водосборной скважины осуществляют воздействие на осушаемый грунт электрического поля с образованием электроосмоса путем размещения электродов 15 в водосборной скважине 5 и концах поперечной и расположенной вдоль бровки траншей соответственно 9, 1.

При включении насосной установки 7 из изолированных от атмосферного воздуха водосборной сква>кины 5, а затем из траншей 1 и 9 и из грунта уступа отсасывается и транспортируется на поверхность вода, При отсасывании воды из грунта уступа происходи г его осушение, В целях интенсификации осушения включается в работу вакуум-насосная установка 8, которая создает высокий вакуум в системе и ускоряет отсасывание воды из грунта уступа. Поступление воды в грунт уступа ограничено траншеей 12, заполненной водонепроницаемым

30 материалом

Данный способ осушения внедряется на разрезах "Балаховский" и "Морозовский" ПО "Александрияуголь".

Водоносный горизонт уступов содер35 жит мелкозернистые пески мощностью 3-4 м, Коэффициент фильтрации до 1" м/сут.

Проведение траншей шириной 1 м, глубиной 12 м производится драглайном 3 2503.

Внедрение изобретения позволяет осу40 шить месторождение посредством отсасывания воды из грунта уступа и ограничения притока воды в водоносный горизонт уступа, повысить устойчивость рабочих бортов разреза, уменьшить коэффициент повторя45 емости вскрышных работ по формированию рабочего борта, увеличить эффективность работы добычных машин и обьем добываемого угля за счет ликвидации бросовых участков, ранее возникавших из-за потери

50 устойчивости рабочих бортов, Формула изобретения 1. Способ осушения уступа котлована, преимуществейно угольного разреза, вкл ючающий образование параллельно располо55 женных вдоль уступа двух траншей и одной поперечной, соединенной с расположенной вдоль бровки траншеей, заполнение нижней части последней и пойеречной траншей водопроницаемым магериалом, а верхних их частей — водонепроницаемым, и отвод

1783059

1 ц Я. 15 авив 2

1У

Фиг.Р

Составитель А,Селивра

Редактор А,Полионова Техред М;Моргентал Корректор О;10рковецкая

Заказ 4494 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 грунтовой воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности осушения и закрепления обводненных глинисто-песчаных грунтов, после образования дальней от уступа траншеи осуществляют ее заполнение водонепроницаемым материалам с образованием экрана, а после заполнения расположенной вдоль бровки траншеи водонепроницаемым материалом ведут бурение в ней водосбарной скважины. и последующее размещение в последней водооткачивающего оборудования, 2. Способ по п,1, отличающийся тем, что после бурения водосборной сква5 жины осуществляют воздействие на осушаемый грунт электрического поля с образованием электроосмоса путем размещения электродов в водосборной скважине и концах поперечной и расположенной

10 вдоль бровки траншей.