RU2382144C1 - Method of draining of tubelike mineral deposit - Google Patents
Method of draining of tubelike mineral deposit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2382144C1 RU2382144C1 RU2008119791/03A RU2008119791A RU2382144C1 RU 2382144 C1 RU2382144 C1 RU 2382144C1 RU 2008119791/03 A RU2008119791/03 A RU 2008119791/03A RU 2008119791 A RU2008119791 A RU 2008119791A RU 2382144 C1 RU2382144 C1 RU 2382144C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- adit
- drainage
- intake chamber
- dry
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано преимущественно при осушении газосодержащего водоносного пласта в зоне трубкообразного полезного ископаемого после окончания его открытой разработки и перехода на подземную.The invention relates to mining and can be used mainly for drainage of a gas-bearing aquifer in the zone of a tubular mineral after the end of its open-cast mining and transition to underground.
Известен комбинированный способ осушения нетрубкообразных месторождений полезных ископаемых при их открытой (карьерной) разработке (SU 1794997, E02D 19/10, 15.02.1993), включающий бурение восстающих скважин из горной выработки и нисходящих скважин из уступов карьеров, дробление породы с образованием дренажной зоны, сообщающейся с восстающей скважиной, обеспечивающей регулированный отвод подземных вод, гидравлическое соединение нисходящих скважин между собой и с дренируемой зоной, причем нисходящие скважины бурят с перебуром ниже подошвы каждого нижележащего уступа, а с подкарьерной части уступа их бурят на глубину 25-30 м ниже динамического уровня подземных вод. Недостатком этого известного способа является высокая стоимость дренажа.Known is a combined method of draining non-tubular mineral deposits during open pit mining (SU 1794997, E02D 19/10, 02/15/1993), including drilling uprising wells from mining and descending wells from quarry ledges, crushing the rock to form a drainage zone, communicating with the rising well, providing regulated groundwater drainage, hydraulic connection of the descending wells with each other and with the drained zone, and the descending wells are drilled with an excess below the bottom of each zhelezhaschego ledge and a shoulder portion podkarernoy drilled to a depth of 25-30 m below the dynamic level of groundwater. The disadvantage of this known method is the high cost of drainage.
Известен также способ осушения трубкообразного месторождения полезных ископаемых, залегающих в многолетнемерзлых грунтах, включающий сбор вокруг месторождения подземных вод, отвод их от месторождения и сброс в водоприемник, причем перед сбросом подземных вод осуществляют образование на поверхности многолетнемерзлых грунтов выемки глубиной 10-20 м на расстоянии от месторождения, определяемо зависимостью, являющейся функцией коэффициентов фильтрации в горизонтальном и вертикальном направлениях и расстояния от дна выемки до поверхности подземных вод. Недостатком этого известного способа является образование выемки, накопление в ней вод и проникновение их в толщу пород с дальнейшей их циркуляцией в водоносный горизонт. Тем самым исключается возможность образования депрессионной воронки и осушение рудника.There is also a known method of draining a tube-shaped mineral deposit lying in permafrost soils, including collecting groundwater around the deposit, diverting it from the deposit and discharging it into a water intake, moreover, before discharging underground water, they form a recess on the surface of permafrost soils with a depth of 10-20 m at a distance from deposits, determined by the dependence, which is a function of the filtration coefficients in the horizontal and vertical directions and the distance from the bottom of the excavation to the surface and groundwater. The disadvantage of this known method is the formation of a recess, the accumulation of water in it and their penetration into the thickness of the rocks with their further circulation into the aquifer. This eliminates the possibility of the formation of a depression funnel and drainage of the mine.
Известен принятый в качестве прототипа способ осушения трубкообразного месторождения полезных ископаемых (SU 977582, E02D 19/10, 30.11.1982), включающий сбор вокруг месторождения подземных вод с образованием депрессионной воронки, отвод их от месторождения, бурение водопоглощающих скважин в одну линию перпендикулярно радиусу депрессионной воронки и введение в них свободным наливом подземных вод с возвращением последних к месторождению по водоносному горизонту с частичной задержкой за счет образования линейной зоны пониженной водопроницаемости. Недостаток известного способа состоит в том, что он является повышенно-затратным при открытой разработке месторождения и становится экономически неприемлемым при подземной стадии его разработки.A known method of draining a tube-shaped mineral deposit adopted as a prototype is known (SU 977582, E02D 19/10, 11/30/1982), which includes collecting groundwater around the field with the formation of a depression funnel, diverting them from the field, drilling water-absorbing wells in one line perpendicular to the radius of the depression funnels and the introduction of free groundwater into them with the return of the latter to the field along the aquifer with a partial delay due to the formation of a linear zone of low permeability. The disadvantage of this method is that it is cost-intensive in open pit mining and becomes economically unacceptable in the underground stage of its development.
Задачей изобретения является создание такого способа осушения трубкообразного месторождения полезных ископаемых, который позволял бы безопасно удалять газ из газосодержащего водоносного пласта при одновременном уменьшении стоимости дренажных работ, выполняемых с переходом от открытой разработки месторождения к подземной.The objective of the invention is to provide such a method of draining a tube-shaped mineral deposit that would allow safe removal of gas from a gas-containing aquifer while reducing the cost of drainage work carried out with the transition from open-pit mining to underground.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата способ осушения трубкообразного месторождения полезных ископаемых включает сбор вокруг месторождения подземных вод с образованием депрессионной воронки и отвод их от месторождения по водоподъемным скважинам с помощью насосов на дневную поверхность.To solve the problem with the achievement of the specified technical result, a method of draining a tube-shaped mineral deposit involves collecting groundwater around the field with the formation of a depression funnel and diverting them from the field through water-lifting wells using pumps to the surface.
Отличительной особенностью патентуемого способа является то, что до перехода от открытой разработки месторождения к подземной предварительно проходят в водонепроницаемых породах замкнутую вокруг трубкообразного месторождения выработку и бурят из нее веера восстающих дренажных скважин, сооружают водоприемную камеру, отделяя ее герметичной перемычкой от предварительно пройденной, направленной наружу от замкнутой выработки соединительной выработки, а устье каждой восстающей дренажной скважины герметично соединяют трубопроводом с водоприемной камерой, прокладывая его по ранее пройденным выработкам, причем водоподъемные скважины сооружают в пределах водоприемной камеры, обеспечивая с ней гидравлическую связь.A distinctive feature of the patented method is that prior to the transition from open-pit mining to underground mining, the excavation closed around the tube-like deposit is preliminarily carried out in waterproof rocks and fans of uprising drainage wells are drilled from it, a water reception chamber is built, separating it with a sealed jumper from the previously passed, directed outward from closed production of connecting production, and the mouth of each rising drainage well is hermetically connected by a pipeline to odopriemnoy camera laying it on the previously traversed workings, wherein the water-lifting well construct within the water receiving chamber, providing a hydraulic connection with it.
Для возможности откачки атмосферных осадков со дна карьера и уменьшения нагрузки на предохранительный целик ниже дна карьера отвод подземных вод от месторождения до дневной поверхности осуществляют в два этапа, для чего сооружают дополнительную водоприемную камеру, которую выполняют в зоне водоподъемных скважин у придонной части карьера, проходя предварительно «мокрую» штольню с расположением входа в нее выше дна карьера и последующего перекрытия его дренажным слоем, выше «мокрой» штольни проходят «сухую» штольню с пересечением ею в средней части «мокрой» штольни, из основной водоприемной камеры бурят восстающие водоотливные скважины в «сухую» штольню, затем подземные воды из основной водоприемной камеры подают с помощью насосов по водоотливным скважинам в «сухую» штольню, обеспечивая их доставку по «мокрой» штольне в дополнительную водоприемную камеру самотеком совместно с периодически проходящими фильтрацию дренажным слоем поверхностными водами, а также обеспечивая выпуск в атмосферу растворенного в подземных водах по крайней мере одного газа через «сухую» штольню.In order to be able to pump out atmospheric precipitation from the bottom of the quarry and reduce the load on the safety pillar below the bottom of the quarry, groundwater is diverted from the field to the day surface in two stages, for which an additional water reception chamber is constructed, which is carried out in the zone of water-lifting wells near the bottom of the quarry, after passing A “wet” adit with an entrance to it above the bottom of the quarry and its subsequent closure with a drainage layer, above a “wet” adit there is a “dry” adit with its intersection in the middle part of the “wet” adit, rising sump wells are drilled from the main intake chamber to the “dry” adit, then underground water from the main admission chamber is pumped to the “dry” adit by means of pumps through the drainage wells, ensuring their delivery through the “wet” adit an additional water-receiving chamber by gravity together with periodically passing surface drainage filtering by the drainage layer, as well as ensuring the release into the atmosphere of at least one gas dissolved in groundwater through “dry” adit.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:
на фиг.1 - фаза окончания проходки замкнутой вокруг трубкообразного месторождения полезного ископаемого выработки (часть вертикального сечения);figure 1 - the phase of the completion of sinking closed around a tube-shaped mineral deposits development (part of the vertical section);
на фиг.2 - то же, сечение А-А на фиг.1;figure 2 is the same, section aa in figure 1;
на фиг.3 - фаза окончания сооружения водосбросных восстающих дренажных скважин и напорного герметичного трубопровода (часть вертикального сечения);figure 3 is the phase of the completion of the construction of spillway rising drainage wells and pressurized pressurized pipeline (part of a vertical section);
на фиг.4 - то же, разрез Б-Б на фиг.3;figure 4 is the same, a section bB in figure 3;
на фиг.5 - то же, часть вертикального разреза по дренажной скважине;figure 5 is the same, part of a vertical section through a drainage well;
на фиг.6 - промежуточная фаза бурения одной из водоподъемных скважин (часть вертикального разреза);figure 6 - intermediate phase of drilling one of the water wells (part of a vertical section);
на фиг.7 - фаза окончания сооружения водоприемной герметичной камеры (часть вертикального разреза);Fig.7 is the phase of completion of the construction of the sealed chamber water intake (part of a vertical section);
на фиг.8 - фаза осушения трубкообразного рудного тела перед его подземной разработкой (часть вертикального разреза);on Fig - phase drainage of the tube-like ore body before underground mining (part of a vertical section);
на фиг.9 - то же (модификация с двухэтапным отводом подземных вод).figure 9 is the same (modification with a two-stage drainage of groundwater).
Предлагаемый способ осушения трубкообразного месторождения полезных ископаемых заключается в следующем.The proposed method of draining the tube-shaped mineral deposits is as follows.
После окончания открытой разработки трубкообразного месторождения 1 (фиг.1 и 2) полезного ископаемого 2, например руды, и проходки двух шахтных стволов (на чертеже не показано) для возможного перехода на подземную стадию разработки в водонепроницаемых породах 3, расположенных ниже газосодержащего водоносного пласта 4, с оставлением подлежащей подземной отработке (с учетом предохранительного целика 2а) части 5 полезного ископаемого 2 под дном 6 карьера 7 проходят подготовительную выработку 8 (от шахтных стволов) и дренажную выработку 9, замкнутую, например кольцевую, вокруг месторождения 1 полезного ископаемого 2. Из выработки 9 (фиг.3 и 4) бурят веера 10 восстающих водосбросных скважин 11 в водоносный пласт 4. Скважины 11 оборудуют обсадными трубами 12 с фильтрами 13 и кондукторами 14 с запорной арматурой 15 (фиг.5).After completion of the open-pit mining of a tube-like deposit 1 (FIGS. 1 and 2) of
С дневной поверхности 16 на минимально допустимом по безопасности расстоянии L от края 17 карьера 7 бурят линейный с шагом t ряд вертикальных водоподъемных скважин 18 с помощью известного бурового оборудования 18а (фиг.6). Проходят наружу от замкнутой дренажной выработки 9 соединительную выработку 9а с пересечением водоподъемных скважин 18 и вокруг них оборудуют водоприемную камеру 19 (фиг.4 и 7), которую отделяют от соединительной выработки 9а герметичной (газонепроницаемой) перемычкой 19а. В водоприемную камеру 19 вводят через перемычку 19а конец напорного герметичного трубопровода 20, включающего прямолинейный участок 21, гидравлически связанный через коллектор 22 с выпускными трубами 23 кондукторов 14 (фиг.5). Водоподъемные скважины 18 оборудуют обсадными трубами 18б и насосными трубами 18в с погружными насосами 24 (фиг.7), которые размещают в водоприемной камере 19. Все оборудование и трубопроводы имеют антикоррозионное исполнение.From the
При открытых задвижках 15а запорной арматуры 15 кондукторов 14 дренажная газосодержащая вода 25 из водоносного пласта 4 через водосбросные скважины 11 по герметичному трубопроводу 20 поступает в водоприемную камеру 19, а из нее с помощью погружных насосов 24 ее откачивают на дневную поверхность 16, где основное количество газа 26 (сероводород, метан и др.) попадает через открытый торец 27 каждой обсадной трубы 18б в атмосферу, а воду 28 (с незначительным количеством растворенного газа) по трубопроводу 29 направляют в бассейн (на чертеже не показано) с последующей закачкой в водоносный пласт 4 при необходимости. В результате водопонижения, когда вокруг месторождения 1 образуется депрессионная воронка 30 (фиг.8), возможен переход к безопасной подземной добыче части 5 полезного ископаемого 2.With the
Возможна модификация предложенного способа осушения (фиг.9), состоящая в том, что производят двухэтапное удаление дренажной воды 25 от месторождения 1 на дневную поверхность 16, сооружая дополнительную водоприемную камеру 31. Для этого предварительно у придонной части 32 карьера 7 проходят две штольни 33 и 34 - «сухую» и «мокрую» соответственно. Причем вход 35 в «мокрую» штольню 34 выше дна 6 карьера 7 (на расстоянии h от дна) и перекрывают его дренажным слоем 36, например, из щебня определенной фракции. Выше «мокрой» штольни 34 проходят «сухую» штольню 33 с пересечением ею средней части «мокрой» штольни 34. Из «мокрой» штольни 34 сооружают дополнительную водоприемную камеру 31, которую гидравлически соединяют с пробуренными с дневной поверхности 16 водоприемными скважинами 18, оборудованными обсадными трубами 18б и погружными насосами 24 с насосными трубами 18в. Последние на дневной поверхности 16 соединяют с трубопроводом 29. Из основной водоприемной камеры 19 бурят восстающие водоотливные скважины 38 в «сухую» штольню 33. Наклонные водоотливные скважины 38 оборудуют обсадными трубами 38а и насосными трубами 38б с погружными насосами 39.A modification of the proposed method of drainage is possible (Fig. 9), consisting in the fact that a two-stage removal of
При осушении по модифицированному способу дренажная газосодержащая вода 25 из водоносного пласта 4 по водосбросным дренажным скважинам 11 и герметичному трубопроводу 20 попадает в основную герметичную водоприемную камеру 19, из которой с помощью погружных насосов 39 ее подают по насосным трубам 38б водоотливных скважин 38 в «сухую» штольню 33. Газ 26 из газосодержащей воды 25 попадает через выход 40 «сухой» штольни 33 в атмосферу карьера 7, а вода 28 самотеком поступает по участкам 41 и 42 «сухой» и «мокрой» штолен 33 и 34 соответственно в дополнительную камеру 31, откуда ее с помощью погружных насосов 24 по насосным трубам 18в водоподъемных скважин 18 подают на дневную поверхность 16, где она попадает в бассейн (аналогично вышеописанному). В результате осушения вокруг месторождения образуется депрессионная воронка 30. При заполнении придонной части 32 карьера 7 водой 43, образовавшейся в результате атмосферных осадков, последняя при превышении ее уровня на размер h (который выбирается с учетом возможного слоя илистых наносов 44 и минимальности по мощности охранного целика) поступает в «мокрую» штольню 34 через ее вход 35, фильтруясь через дренажный слой 36. По «мокрой» штольне 33 вода 43 самотеком попадает в дополнительную камеру 31, откуда ее погружными насосами 24 подают на дневную поверхность 16 (в трубопровод 29).When draining in a modified way, drainage gas-containing
Использование предлагаемого способа осушения позволит при наличии только одного вышележащего водоносного горизонта обеспечить безопасную подземную разработку трубкообразных месторождений полезных ископаемых несколькими этажами.Using the proposed method of drainage will allow, if there is only one overlying aquifer, to ensure the safe underground development of tube-shaped mineral deposits of several floors.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119791/03A RU2382144C1 (en) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Method of draining of tubelike mineral deposit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119791/03A RU2382144C1 (en) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Method of draining of tubelike mineral deposit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008119791A RU2008119791A (en) | 2009-11-27 |
RU2382144C1 true RU2382144C1 (en) | 2010-02-20 |
Family
ID=41476206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008119791/03A RU2382144C1 (en) | 2008-05-19 | 2008-05-19 | Method of draining of tubelike mineral deposit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2382144C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541341C1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий и гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" | Method of draining field deposit, such as tubular, of useful minerals on transition from its open mining to underground |
CN104452786A (en) * | 2014-11-14 | 2015-03-25 | 武汉一冶建筑安装工程有限责任公司 | Deep foundation pit elevator shaft sump dewatering construction method |
CN105484277A (en) * | 2015-11-19 | 2016-04-13 | 中国建筑第七工程局有限公司 | Component for tubular well precipitation construction in elevator foundation pit or sump and construction method |
RU2627054C1 (en) * | 2013-07-26 | 2017-08-03 | Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи | Device and method for water drainage of fractured bedrock layers |
-
2008
- 2008-05-19 RU RU2008119791/03A patent/RU2382144C1/en active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2627054C1 (en) * | 2013-07-26 | 2017-08-03 | Чайна Юниверсити Оф Майнинг Энд Текнолоджи | Device and method for water drainage of fractured bedrock layers |
RU2541341C1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий и гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" | Method of draining field deposit, such as tubular, of useful minerals on transition from its open mining to underground |
CN104452786A (en) * | 2014-11-14 | 2015-03-25 | 武汉一冶建筑安装工程有限责任公司 | Deep foundation pit elevator shaft sump dewatering construction method |
CN105484277A (en) * | 2015-11-19 | 2016-04-13 | 中国建筑第七工程局有限公司 | Component for tubular well precipitation construction in elevator foundation pit or sump and construction method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008119791A (en) | 2009-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2448216C2 (en) | Dehydration method of mineral deposit | |
CN100480475C (en) | Controllable one-well lamina precipitation construction method | |
CN102425421B (en) | Novel water control method suitable for mine shafts | |
CN109441450A (en) | A kind of double resource pit mining modes of lower coal water of overlying strata hydrogeologic condition disturbance | |
CN105625483B (en) | A kind of underground engineering hydraulic pressure control method | |
CN207526480U (en) | A kind of heavy caliber reducing type fills out gravel drawing liquid well | |
RU2382144C1 (en) | Method of draining of tubelike mineral deposit | |
CN207686763U (en) | Screening system is crossed in goaf | |
RU2590153C1 (en) | Method for cascade dehydration of landslip body of slopes or walls | |
CN110374124A (en) | Subway work drainage system | |
CN114575359B (en) | Weak-permeability soil layer side slope underground flood control method | |
CN103291307B (en) | A kind of rich water rockhole Dewatering by leading level method | |
RU2622971C1 (en) | Mine drainage during development of anticlinal coal deposits by combined method | |
RU2627504C1 (en) | Mine drainage in flat and pitching mining of coal deposits with combined method | |
CN204899930U (en) | Secretly dig leading dry out well in subway hole | |
RU2465405C2 (en) | Drainage method of open pit edges by means of systems of combined drainage devices | |
CN201158823Y (en) | Recoverable impact drill steel pipe downcast well | |
TW201544660A (en) | Water intake method and water intake tunnel system of deep ocean water | |
Younger | ‘Making water’: the hydrogeological adventures of Britain’s early mining engineers | |
CN202610818U (en) | Water dropping structure for foundation pit by pipe sinking of prefabricated concrete pipe | |
CN111287205A (en) | Deep multi-stage dynamic foundation pit dewatering system and dewatering method thereof | |
CN105604605B (en) | The complicated anti-broke-out diseases device of flood mine underground mine | |
CN203514331U (en) | Large-aperture deep well point precipitation system arranged outside foundation pit | |
RU51107U1 (en) | Borehole Hydro-Production Complex | |
RU107185U1 (en) | DRAINAGE COMPLEX FOR PROTECTING DEEP CAREER FROM UNDERGROUND WATERS |