Способ осушения массива горных пород Советский патент 1988 года по МПК E02D19/10 

00

Изобретеине относится к стронте.;тьству н горному делу и направлено на повышение -эффективности осушення. Достигается это тем, что при осушении массива, содержащего два водоносных горизонта, в период разработки месторождення ведут измерения разме- ров зоны водопроводящих трещнн, а на линии дренажа в верхнем горизонте осуществляют понижение уровня подземных вод до велнчнны, определяемой по расчетной зависимости. Это позволяет обеспечить оптнмаль ный режим осушения при проведении гор- ных работ в пределах нижнего водоносного горнзонта, предотвращая переток подземных вод нз верхнего горизонта. 2 ил..

сх

Изобретение относится к строительству н горному делу и может быть использовано при осушении подземных выработок, преимущественно при подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Цель изобретения - повышение эффективности осушения при выходе водопрово- ДЯ1ДИХ трещин в верхний водоносный горизонт.

На фиг. I показана система осушения в р:азрезе с безнапорным верхним водоносным горизонтом; на фиг. 2 - то же, с напорным в|Ерхним горизонтом.

: Способ осуществляют следующим образом.

Рудную залежь 1 разрабатывают подземным способом в массиве горных пород, содержащем верхний 2 и -нижний 3 водоносные горизонты, разделещше водоупорным слоем 4, причем залежь 1 расположена в пределах нижнего горизонта 3. В верх.нем горизонте 2 сооружают дренажные устройства 5, а в нижнем 3 - дренажные, устройства 6, из которых ведут отвод подземных вод с понижением их уровней.

Под влиянием разработки рудной залежи I в массиве горных пород происходит их сдвижение и формируется зона водо- проводящих трещин 7 с внешней границей 8, которая является контуром подработки верхнего водоносного горизонта 2. В период разработки месторождения ведут измерения размеров зоны водопроводящих трещин 7, например, путем проведения гидравлического опробования скважин 9.

Подработка верхнего водоносного горизонта 2 трещинами 7 приводит к возникновению гидравлической связи между верх- ним 2 н нижним 3 горизонтами, перетоку подземных вод из верхнего 2 в нижний 3 горизонт и дополнительному обводнению рудной залежи 1, что может привести к гидрогеологическим осложнениям при ведении горных работ. Для предотвращения осложнений ведут откачку подземных вод из верхнего горизонта 2. с помощью дренажных устройств 5. Оптимальный режим откачки устанавливают таким, чтобы расход перетока подземных вод из верхнего горизонта 2 не превысил величину, при которой возможны гидрогеологические осложнения при ведении горных работ, а также чтобы не допустить излишнего понижения уровня подземных вод и связанного с этим увеличения затрат. Этому оптимальному режиму откачки соответствует понижение напора подземных вод на линии дренажных устройств 5, определяемое по указанной зависи- мости

По мере увеличения глубины ведения горных работ и развития зоны водопроводящих трещин 7 производят перерасчет необходимого снижения напоров подземных

вод и изменяют режим откачки подземных вод, а при развитии деформаций в подработанном массиве горных пород до дренажных устройств 6 в нижнем горизонте 3 их возобновляют строительством на нижележащем горизонте горных работ, располагая за пределами зоны сдвижения горных пород.

Благодаря оптимальному режиму откачки подземных вод достигается возможность исключвния недостаточной степени осушения, что является причиной гидрогеологических осложнений - вторичного обводнения осу: щенной ранее руды, прорывов воды в очистное пространство, затопления участков гор ных работ. Исключается также излишняя степень осушения и связанное с этим увеличение затрат. В случаях, когда нормируется влажность добываемой руды, обеспечивается ее извлечение с влажиостью, не превышающей нормативную.

0

Формула изобретения

Способ осушения, массива горных пород преимущественно при подземной разработке месторождения полезных ископаемых, вклю чающий сооружение двухлинейных в плане , и двухъярусных по глубине дренажных устройств, размещаемых раздельно в верхнем и нижнем водоносных горизонтах за границей сдвижения горных пород, и отвод

Q подземных вод с понижением их уровней, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективиости осушения при выходе водо- проводящих трещин в верхний водоносный горизонт, перед сооружением дренажны:{ устройств ведут измерения размеров зоны

5 водопроводящих трещин в массиве горных пород, а понижение уровня подземных вод на линии дренажа в верхнем горизонте осуществляют до величины напора, определяемой по зависимости

(Wi-W,).

-{ м:lU+ho,

где Hi - иапор подземных вод на линии дренажа в верхнем горизонте, м; ho - высота выклинивания подземных вод на контуре подработки, м; LA - расстояние от линии дренажа до контура подработки верхнего горизонта, м;

0,8 - безразмерный эмпирический коэффициент;

коэффициент фильтрации верхнего водоносного горизонта, M/cyij Mj - мощность верхнего водоносного горизонта, м, принимаемая Mi

19 К MI для напорного и

для безнапорного горизонта; Ки - коэффициент фильтрации нижнего водоносного 1Х)рнзонта, м/сут;

5

0

5

длина участка зоны водопрбЮ- дящих трещин, на котором происходит переток воды из верхнего горизонта в яижннй, м; средняя суточная производительность очистного забоя, м /сет; длина очистного пространства, м; влажность осушенной руды в массиве, доли единицы;

- влажность отбитой руды, доли единицы, принимаемая :;JVe , если влажность руды не нормируется, , - если нормируется, где We - влажность отбитой руды, при которой начинают проявляться гидрогео- .логические осложнения, W - нормативная влажность руды.

О

Фиги