Способ осушения открытых карьеров Советский патент 1993 года по МПК E02D19/10 

Изобретение относится к строительству, может быть использовано при работах в обводненных карьерах.

:; Известен способ осушения откосов грунтовых сооружений, по. которому осушение выполняют путем образования каналов и заполнения их дренирующим материалом.

Недостатком известного способа является трудоемкость и отсутствие эффективности осушения открытых карьеров, находящихся в сложных гидрогеологических условиях. Наиболее близким является способ шахтного дренажа, который включает бурение восстающих скважин из горной выработки в твердые водоносные породы, -бурение нисходящих скважин с образованием дренируемых зон путем дробления породы и перепуск воды.

Недостатком известного способа является низкая эффективность, невозможность применения его для осушения карьера.

Целью изо бретения является повышение эффективности осушения,

Указанная цель достигается тем, что, в способе осушения, включающем сооружение восстающих скважин из горной выработки, бурение нисходящих скважин с образованием дренируемых зон путем дробления породы и перепуск воды, нисходящие скважины бурят в подкарьерной части уступа на глубину 25-30 м ниже динамического уровня подземных ЁОД, а образованную зону дробления пород соединяют с подземной горной выработкой с возможностью регулированного отвода подземных вод, а нисходящие скважины на уступах карьеров бурят с перебуром ниже подошвы каждого уступа и гидравлически

VJ

О 4 ЧЭ 45 1

соединяют с зоной дробления подкарьерной части и между собой.

На чертеже показан разрез осушаемого карьера.

Способ осуществляют следующим образом. :.

На обводненном участке 1 рудного блока с начальным уровнем 2 подземных вод бурят нисходящие 3 скважины в подкарьер- ной 4 части на глубину 25-30 м ниже динамического уровня 2 подземных вод для создания зоны 5 дробления породы, обесие чивающей прием воды.

Бурение скважин 3 глубиной м в нижней части подкарьерной 4 зоны и последующее их взрывание с образованием раз- рушенной зоны позволяет создать емкость пласта, обеспечивающую опережающий приём воды, не мешал добыче на верхних и нижних уступах карьера, высота которой при высоте уступа-15 метров составит 10-15 м, что вполне достаточно для опережающего приема воды со всех горизонтов. Поэтому бурение нисходящих скважин менее.25 мет- ро.в не обеспечит этой емкости.. Глубина скважин более 30 метров.не целесообразна, т.к. это приведет к дополнительным затратам. :. ; : . ;..; : : / ..-.,.

.Скважины 3 заряжают водостойкими ВВ и создают зону дробления 5 породы путем взрыва. . -..

.Зону дробления 5 соединяют восстающей скважиной 6 с подземной горной-выработкой 7. Устье восстающей скважины 6 оборудуют с возможностью регулированного отвода вод. Для этого на устье скважины б устанавливают запорную 8 и регистрирующую 9 аппаратуру.

В верхней части восстающую скважину б оборудуют фильтром 10, который устанавливают в подкарьерной части; .

Нисходящие скважины 11 на уступах 12 бурят с перебуром на величину а равную 2...3 м ниже подошвы 13 каждого уступа и путем рыхления породы гидравлически соединяют с зоной дробления 5 и между собой.

При наличии обводненных участков на обводненных участках устраивают дополнительные врдоотводящие траншеи. После проведения вышеуказанных операций подземные воды устремляются в нижнюю часть подкарьерной зоны, и уровень 14 подземных вод снижается, образуя осушенную полосу 15, близкую по величине к высоте уступа, что позволит отработку карьера вести в осушенной зоне, так как уровень4 подземных вод понижен до отметки 16.

Приме р. Для осушения подготавливаемого рудного блока бурили нисходящие бу- ровзрывные скважины на уступах бортов

карьера диаметром 250 мм -глубиной 16-18- м, а в подкарьерной части на глубину 25 м ниже динамического уровня подземных вод. : - :...- . : . . ..:.;. : После установки в. скважины зарядов

водостойких взрывчатых веществ производили их взрывание для образования трещин и рыхления участков породы. Участки раз- ; рыхленной породы гидравлически соединяли между собой, а в случае отсутствия на

малых участках гидравлической связи выполняли траншеи поперечным сечением

о,5...1 wV .. ,-; .. ; ;- .;.- :

Подготавливаемый к отработке блок площадью 50-60 м2, с высотой уступа 15 м

содержал примерно 3000 т руды. Для его обуривания использовали 10-12 взрывных скважин.. Образуемые при взрыве трещины и поры (до 20%) создавали для воды в подкарьерной части емкость объемом, примерно, 150-180 м3. Полезная же емкость составляла 75-90 м, что обеспечивало, примерно, поддержание и регулируемый отвод динамического притока воды 8,0 м3/ч, а с учетом атмосферных осадков - до 10,0 м3/ч.

Все это обеспечивало поддержание осушенной зоны на уступах карьера ив нижней части на глубине 15-16 м.

Предложенный способ позволяет обеспечить эффективность осушения карьера с

образованием оптимальной глубины зоны осушения.

Использование: строительство, работа в обводненных карьерах. Сущность изобретения: бурят восстающие скважины 6 из горной выработки 7 и нисходящие скважины 3 на уступах карьеров. Нисходящие скважины 3 бурят с перебуром ниже.подошвы каждого нижележащего уступа. В подкарьерной части 4 уступа их бурят на глубину 25-30 м ниже динамического уровня 2 подземных вод. .Дробят породы с.образованием дренируемой зоны 5, которая сообщается с восстающей скважиной 6, обеспечивающей регулированный отвод подземных вод. Гидравлически соединяют нисходящие скважины 3 между собой и с дренируемой зоной 5. 1 ил. ел

Ф о р м у л а и з о б р ет е н и я Способ осушения открытых карьеров, включающий бурение восстающих скважин из горной выработки и нисходящих скважин на уступах карьеров,.дробление породы с образованием дренируемой зоны, сообщающейся с восстающей скважиной, обеспе- чивающей регулированный отвод подземных вод, гидравлическое соединение нисходящих скважин между собой и с дренируемой зоной, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности осушения,- нисходящие скеажины на усту пах карьеров бурят с перебуром ниже подошвы каждого нижележащего уступа, а в подкарьерной части уступа их бурят на глубину 25-30 м ниже динамического уровня подземных вод.