СПОСОБ КАСКАДНОГО ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОПОЛЗНЕВОГО ТЕЛА ГОРНЫХ СКЛОНОВ ИЛИ БОРТОВ КАРЬЕРА Российский патент 2016 года по МПК E21C41/26 E02D17/20 

Изобретение относится к области горного дела и строительства и может быть использовано при креплении горных склонов или бортов карьера, подверженных воздействию грунтовых вод.

Известен способ предотвращения образования оползней, заключающийся в перехвате подземных вод при помощи дренажной горной выработки, перпендикулярной направлению потока изливающейся из водоносных горизонтов воды и соединенной с пробуренными с дневной поверхности вертикальными скважинами, являющимися сквозными фильтрами, пересекающими все водоносные горизонты, и с пробуренными из горной выработки восстающими водопонижающими скважинами (см. RU 2244063).

Недостатком известного способа является то, что этот способ не применим в карьерах и горных склонах с каскадным рельефом и не обеспечивает полное отведение поверхностных и подземных вод.

Известен способ обезвоживания оползневого тела, заключающийся в том, что проводят инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания для определения наличия оползневых тел, затем проводят биолокационную съемку, по результатам которой определяют подземные водотоки и выясняют их характеристики для определения количества и месторасположения сквозных фильтров, после чего на поверхности уступа, или откоса, или склона, или косогора за пределами оползневого тела проходят коллектор для сбора поверхностных вод и части неглубоких водотоков, после этого с подножия уступа, или откоса, или склона, или косогора проходят дренажную выработку в глубь уступа, или откоса, или склона, или косогора за пределы оползневого тела, с поверхности уступа, или откоса, или склона, или косогора бурят вертикальные скважины до сопряжения с дренажной выработкой под сквозные фильтры, сопряжения обустраивают камерами соединения, в вертикальные скважины с поверхности опускают сквозные фильтры, выполненные в виде труб с перфорированными участками отверстий и фильтрующими элементами, выполненными на уровне сопряжения с подземными водотоками, причем коллектор и дренажную выработку проходят с уклоном i=0,005 в сторону стока для самотека перехваченной воды (см. RU 2537715).

Недостатком известного способа является то, что этот способ не применим в карьерах и горных склонах с каскадным рельефом.

Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение надежности предотвращения образования оползней за счет каскадного отведения поверхностных и подземных вод от оползневого тела горных склонов или бортов карьера.

Поставленная задача решается тем, что в способе каскадного обезвоживания оползневого тела горных склонов или бортов карьера, заключающемся в том, что проводят инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания для определения наличия оползневых тел, затем проводят биолокационную съемку, по результатам которой определяют подземные водотоки и выясняют их характеристики для определения количества и месторасположения сквозных фильтров, после чего горные склоны или борта карьера разделяют на каскады или уступы по вертикали в зависимости от наличия оползневого тела, после этого от подножия каждого каскада или уступа проходят горизонтальную штольню с уклоном i=0,005 за пределы оползневого тела, далее из нее в обе противоположные стороны проходят перпендикулярные штольни также с уклоном i=0,005 в сторону стока воды, затем с поверхности каждого каскада или уступа бурят скважины под сквозные фильтры, гидронаблюдательные и вентиляционные скважины, причем вентиляционные скважины и скважины под сквозные фильтры бурят до сопряжения со штольнями, а гидронаблюдательные скважины бурят за пределами штолен, горизонтальные штольни соединяют с трубопроводом для перепуска воды, проложенным по поверхности горного склона или борта карьера от верхнего до нижнего каскада или уступа, причем за пределами оползневого тела обустраивают канавы или зумпфы для сбора воды, соединенные дренажной трубой с трубопроводом для перепуска воды. При этом днище и стенки канавы или зумпфа выполнены из габионных конструкций. Причем сквозные фильтры выполнены в виде труб с перфорированными участками отверстий и заполнены фильтрующими элементами.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен вертикальный продольный разрез горного склона или борта карьера с подземными водотоками, штольнями и сквозными фильтрами; на фиг. 2 - план сети штолен, сквозных фильтров и трубопровода для перепуска воды.

Способ каскадного обезвоживания оползневого тела горных склонов или бортов карьера 1 осуществляется следующим образом: проводят инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания с помощью сети гидронаблюдательных скважин 2 для определения наличия оползневых тел 3, затем проводят биолокационную съемку, по результатам которой определяют подземные водотоки или водоносные горизонты 4 и выясняют их характеристики (глубину залегания, направление движения воды, дебит (л/с), количество подземных водотоков, шт., их сгруппированность) для определения количества и месторасположения сквозных фильтров 5, после чего горные склоны или борта карьера 1 разделяют на каскады или уступы 6 по вертикали в зависимости от наличия оползневого тела 3, после этого от подножия каждого каскада или уступа 6 проходят горизонтальную штольню 7 с уклоном i=0,005 за пределы оползневого тела 3, далее из нее в обе противоположные стороны проходят перпендикулярные штольни 8 также с уклоном i=0,005 в сторону стока воды, затем с поверхности каждого каскада или уступа 9 бурят скважины под сквозные фильтры 5, гидронаблюдательные 2 и вентиляционные скважины 10, причем вентиляционные скважины 10 и скважины под сквозные фильтры 5 бурят до сопряжения со штольнями 7 и 8, а гидронаблюдательные скважины 2 бурят за пределами штолен 7 и 8, горизонтальные штольни 7 соединяют с трубопроводом для перепуска воды 11, проложенным по поверхности горного склона или борта карьера 1 от верхнего до нижнего каскада или уступа, причем за пределами оползневого тела 3 обустраивают канавы или зумпфы 12 для сбора воды, соединенные дренажной трубой 13 с трубопроводом для перепуска воды 11. При этом днище и стенки канавы или зумпфа 12 выполнены из габионных конструкций. Причем сквозные фильтры 5 выполнены в виде труб с перфорированными участками отверстий и заполнены фильтрующими элементами.

Таким образом, горный склон или борт карьера разделяется на каскады или уступы по высоте, обеспечивающие перехват поверхностных и подземных вод.

Изобретение относится к области горного дела и строительства и может быть использовано при креплении горных склонов или бортов карьера, подверженных воздействию грунтовых вод. Техническим результатом является обеспечение надежности предотвращения образования оползней за счет каскадного отведения поверхностных и подземных вод от оползневого тела горных склонов или бортов карьера. Способ каскадного обезвоживания оползневого тела горных склонов или бортов карьера, заключающийся в том, что проводят инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания для определения наличия оползневых тел, затем проводят биолокационную съемку, по результатам которой определяют подземные водотоки и выясняют их характеристики для определения количества и месторасположения сквозных фильтров, после чего горные склоны или борта карьера разделяют на каскады или уступы по вертикали в зависимости от наличия оползневого тела, после этого от подножия каждого каскада или уступа проходят горизонтальную штольню с уклоном i=0,005 за пределы оползневого тела, далее из нее в обе противоположные стороны проходят перпендикулярные штольни также с уклоном i=0,005 в сторону стока воды, затем с поверхности каждого каскада или уступа бурят скважины под сквозные фильтры, гидронаблюдательные и вентиляционные скважины, причем вентиляционные скважины и скважины под сквозные фильтры бурят до сопряжения со штольнями, а гидронаблюдательные скважины бурят за пределами штолен, горизонтальные штольни соединяют с трубопроводом для перепуска воды, проложенным по поверхности горного склона или борта карьера от верхнего до нижнего каскада или уступа, причем за пределами оползневого тела обустраивают канавы или зумпфы для сбора воды, соединенные дренажной трубой с трубопроводом для перепуска воды. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ каскадного обезвоживания оползневого тела горных склонов или бортов карьера, заключающийся в том, что проводят инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания для определения наличия оползневых тел, затем проводят биолокационную съемку, по результатам которой определяют подземные водотоки и выясняют их характеристики для определения количества и месторасположения сквозных фильтров, после чего горные склоны или борта карьера разделяют на каскады или уступы по вертикали в зависимости от наличия оползневого тела, после этого от подножия каждого каскада или уступа проходят горизонтальную штольню с уклоном i=0,005 за пределы оползневого тела, далее из нее в обе противоположные стороны проходят перпендикулярные штольни также с уклоном i=0,005 в сторону стока воды, затем с поверхности каждого каскада или уступа бурят скважины под сквозные фильтры, гидронаблюдательные и вентиляционные скважины, причем вентиляционные скважины и скважины под сквозные фильтры бурят до сопряжения со штольнями, а гидронаблюдательные скважины бурят за пределами штолен, горизонтальные штольни соединяют с трубопроводом для перепуска воды, проложенным по поверхности горного склона или борта карьера от верхнего до нижнего каскада или уступа, причем за пределами оползневого тела обустраивают канавы или зумпфы для сбора воды, соединенные дренажной трубой с трубопроводом для перепуска воды.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что днище и стенки канавы или зумпфа выполнены из габионных конструкций.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сквозные фильтры выполнены в виде труб с перфорированными участками отверстий и заполнены фильтрующими элементами.