Способ отвода вод из подземных выработок

 

()905378

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.04.80 (21) 2915444/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15.02.82 (51) М Кл з

Е 02 D 19/10

Гасударственный камнтет (53) УДК 624.152. .612.2 (088.8) по девам нзобретеннй и рткрмтнй (72) Автор изобретения

Г. 1О. Валуконис стахановский филиал коммунарского горно-металлу1гического института (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТВОДА ВОД ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК

Изобретение относится к понижению уровня грунтовых вод в котлованах под фундаменты зданий и сооружений, в частности к отводу воды из подземных выработок, преимущественно из шатх, путем сброса вод . в водопоглощающие горизонты.

Известен способ осушения подземных выработок, включающий проходку дренажных выработок, сбор в ннх грунтовых вод, подьем последних на поверхность с помощью насосных установок и сброс вод в водопоглощающие горизонты (1) .

Недостатком данного способа является трудоемкость и длительность процесса и высокая стоимость работ, при этом не исключается возможность засоления верхних слоев грунта, что делает способ мало эффективным.

Наиболее близким к предлагаемому является способ отвода грунтовых вод, включающий бурение скважин и отвод через них воды в водопоглощающий горизонт f2)

Недостаток данного способа заключается в том, что отвод воды в водопоглощающий горизонт осуществляется гравитационно и без определения совместимости сме2 шиваемых вод, что снижает эффективность водоотвода и приводит к образованию во.донерастворимых осадков, нарушающих экологическое равновесие.

Цель изобретения — повышение эффек5 тивности и сохранение экологического равновесия.

Указанная цель достигается тем, что в способе, включающем бурение скважин и отвод через них воды в водопоглощающий горизонт, после бурения скважин осуществляют определение совместимости водородного показателя отводимой воды и воды водопоглощающего горизонта, а отвод воды ведут перекачиванием до повышения величины давления ее в водопоглощающем горизонте, превышающей в

2,2 — 2,3 раза первоначальную.

Сущность способа заключается в том, что горные породы способны поглощать воду при ее давлении в 2,2 — 2,3 раза превышающем давление воды в горизонте, при этом эффективность водоотвода повышается так же и за счет отвода воды только в горизонты, имеющие близкий водородный показатель показателю отводимой воды. Сов905378 местимость вод по водородному показателю исключает вероятность образования выпадения осадков в виде сульфатов и карбонатов с кальматированием трещин пород и нарушением экологического равновесия из-за нарушения динамики вод.

Ограничение величины повышения давления воды в водопоглощающем пласте принято из условия исключения гидроразрыва не только пласта водопоглощающего горизонта, но и пласта водоупора.

На чертеже приведена технологическая 4 схема осуществления способа.

Способ осуществляется в следующей последовательностии.

На участке работ 1, имеющем угольные пласты 2, водоупоры 3 и расположенные между ними водоприемные горизонты 4, проходится шахтный ствол 5 с основными выработками (квершлагами) 6. В последних устраиваются верхние водосборники 7 и нижний водосборник 8. Из верхних водосборников 7 стекающая в них вода с помощью 20 насосных установок 9 поднимается на поверхность по напорному трубопроводу 10 и сливается по трубопроводу II.

В нижней части ствола 5 бурятся нагнетательные скважины 12 с перфорированными участками 13, которые размещают в водоприемных горизонтах 4. Скважины 12 трубопроводом 14 соединяются через насосную установку 15 с нижним водосборником 8.

Затем из каждого водоприемного го- 36 ризонта 4 отбираются пробы воды для определения водородного показателя. В лабораторных условиях определяется значение этого показателя для отводимой воды и воды соответствующего горизонта 4. В случае установления выпадения кольматирую33 щего осадка из-за несовместимости водородного показателя, способствующего нарушению сложившегося экологического равновесия, в откачиваемую из водосборника

8 воду добавляют вещества, например раствор хлористого натрия, исключающие выпадение кольматирующего осадка и она под давлением нагнетается с помощью насосной установки 15 в водоприемные горизонты. Нагнетание воды осуществляется до повышения давления в водоприемном пласте 4 до величины не превышающей его первоначальное в 2,2 — 2,3 раза.

Применение предлагаемого способа на практике позволяет на 10 — 20О/о сократить расход энергии на водоотлив и сохранить сложившееся экоЛогическое равновесие в соответствии с требованиями к сохранению окружающей среды.

Формула изобретения

Способ отвода вод из подземных выработок, преимущественно из шатх, включающий бурение скважин и отвод через них воды в водопоглощающий горизонт, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения эффективности и сохранения экологического равновесия, после бурения скважин осуществляют определение совместимости водородного показателя отводимой воды и воды водопоглощающего горизонта, а отвод воды ведут перекачиванием до повышения величины давления ее в водопоглощающем горизонте, превышающей в 2,2 — 2,3 раза первоначальную.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Седенко М. В. Гидрогеология и инженерная геология. М., «Недра», 1971, с. 238. " 2. Патент ФРГ № 2318102, кл. Е 02 0 19/10, 1977.

905378

Редактор Н. Воловик

Заказ 307 42

Составитель А. Прямков

Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i 13035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4