RU2531913C2 - Protection method of open pit against underground water influx - Google Patents

Protection method of open pit against underground water influx Download PDF

Info

Publication number
RU2531913C2
RU2531913C2 RU2012151797/13A RU2012151797A RU2531913C2 RU 2531913 C2 RU2531913 C2 RU 2531913C2 RU 2012151797/13 A RU2012151797/13 A RU 2012151797/13A RU 2012151797 A RU2012151797 A RU 2012151797A RU 2531913 C2 RU2531913 C2 RU 2531913C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wells
constructed
horizontal drain
open pit
drainage
Prior art date
Application number
RU2012151797/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012151797A (en
Inventor
Алексей Алексеевич Воронин
Юрий Викторович Пономаренко
Александр Яковлевич Приходько
Original Assignee
Алексей Алексеевич Воронин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Алексеевич Воронин filed Critical Алексей Алексеевич Воронин
Priority to RU2012151797/13A priority Critical patent/RU2531913C2/en
Publication of RU2012151797A publication Critical patent/RU2012151797A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2531913C2 publication Critical patent/RU2531913C2/en

Links

Landscapes

  • Sewage (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining industry, and namely to development of flooded mineral deposits, as well as it can be used at unwatering of foundations and in hydraulic engineering. In order to protect an open pit against underground water influx, the main horizontal drain wells 4 are constructed normally to open pit 2 side 1. At least two opposite lying additional side horizontal drain wells are constructed out of each main horizontal drain well 4. Out of points 5, 6, 7 on the main horizontal drain wells 4 there constructed to one side in the direction of adjacent wells 4 to the right are additional side horizontal drain wells 8, 9, 10. Out of the same points 5, 6, 7 on adjacent wells 4 there constructed to the left are additional side horizontal drain wells 11, 12, 13. All the additional side horizontal drain wells are constructed till their mutual intersection and formation of a closed drain circuit. All wells are constructed at the bottom of the drained water-bearing horizon.
EFFECT: providing increase of entrapment degree of breakthrough of underground water to open pit sides and reducing drilling volumes of the main horizontal drain wells owing to enlarging distance between them.
1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к горному делу, а именно к разработке обводненных месторождений полезных ископаемых, а также может быть использовано при осушении котлованов и в гидротехническом строительстве.The invention relates to mining, and in particular to the development of irrigated mineral deposits, and can also be used for drainage pits and in hydraulic engineering.

Из современного технического уровня известен поверхностный способ защиты карьеров от обводнения. Способ включает сооружение внешнего заградительного дренажного контура из водопонижающих скважин, которые закладываются по периметру карьера, и внутреннего дренажного контура из горизонтальных дренажных скважин, которые закладываются с уступов в борт карьера нормально линии основания откоса.From the modern technical level, a surface method for protecting quarries from flooding is known. The method includes the construction of an external obstruction drainage circuit from dewatering wells that are laid along the perimeter of the quarry, and an internal drainage circuit from horizontal drainage wells that are laid from the ledges into the quarry of the normal slope base line.

Внутренний дренажный контур предназначен: для перехвата проскока подземных вод через внешний дренажный контур, для снижения гидростатического взвешивания и гидродинамического давления вод в прибортовом массиве и снижения высоты высачивания воды на откос, что необходимо для предупреждения развития суффозионного процесса, оплывания и других негативных геологических явлений и в конечном итоге для обеспечения необходимой устойчивости прибортового массива пород и безопасности ведения горных работ [Болотских Н.С., Кравчук С.В., Пономаренко Ю.В. и др. Справочник по осушению горных пород. М.: «Недра», 1984, с.70].The internal drainage circuit is designed to: intercept the groundwater flow through the external drainage circuit, to reduce hydrostatic weighing and hydrodynamic pressure of water in the instrument array and to reduce the height of the water leaking to the slope, which is necessary to prevent the development of a suffusion process, swimming and other negative geological phenomena and ultimately, to ensure the necessary stability of the instrument massif of rocks and the safety of mining [Bolotskikh NS, Kravchuk SV, Ponomaren of Y. and other Handbook on drainage of rocks. M .: "Nedra", 1984, p.70].

По совокупности существенных признаков в качестве прототипа выбран известный способ защиты карьеров от обводнения, включающий бурение горизонтальных дренажных скважин нормально борту карьера на проектную глубину у подошвы водоносного горизонта в неустойчивых породах, и устройства системы водоотведения дренажных вод.Based on the set of essential features, a well-known method of protecting quarries from waterlogging was selected as a prototype, including drilling horizontal drainage wells normally aboard the quarry to the design depth at the bottom of the aquifer in unstable rocks, and the device of a drainage water drainage system.

Недостатками известного способа являются неполный перехват потока вод к бортам карьера в связи с дискретным положением дренажных скважин и необходимость увеличения длины горизонтальных скважин для снижения величины проскока вод. Для повышения дренажного эффекта требуется также уменьшение расстояния между скважинами. Отмеченные недостатки приводят к существенному увеличению объема бурения [Болотских Н.С., Кравчук С.В., Пономаренко Ю.В. и др. Справочник по осушению горных пород. М.: «Недра», 1984, с.70].The disadvantages of this method are the incomplete interception of the flow of water to the sides of the quarry due to the discrete position of the drainage wells and the need to increase the length of horizontal wells to reduce the amount of water leakage. To increase the drainage effect, a decrease in the distance between the wells is also required. The noted shortcomings lead to a significant increase in drilling volume [Bolotskikh N.S., Kravchuk S.V., Ponomarenko Yu.V. and other Handbook on drainage of rocks. M .: "Nedra", 1984, p.70].

Задачей изобретения является разработка способа эффективной защиты карьера от притока подземных вод.The objective of the invention is to develop a method for the effective protection of the quarry from the influx of groundwater.

Технические результаты, которые могут быть получены при реализации предлагаемого способа:Technical results that can be obtained by implementing the proposed method:

- повышение степени перехвата проскока подземных вод к бортам карьеров;- increasing the degree of interception of groundwater breakthrough to the sides of quarries;

- снижение объемов бурения основных горизонтальных дренажных скважин за счет увеличения расстояния между ними.- reduction in drilling volumes of the main horizontal drainage wells by increasing the distance between them.

Решение указанной задачи и достижение вышеперечисленных результатов стало возможным благодаря тому, что в известном способе защиты карьера от притока подземных вод, включающем сооружение основных горизонтальных дренажных скважин нормально борту карьера, из каждой основной горизонтальной дренажной скважины сооружают не менее чем две противолежащие дополнительные боковые горизонтальные дренажные скважины в стороны смежных основных горизонтальных дренажных скважин до пересечения с аналогичными дополнительными боковыми горизонтальными дренажными скважинами, также сооруженными из смежных основных горизонтальных дренажных скважин у подошвы дренируемого водоносного горизонта с возможностью формирования замкнутого дренажного контура.The solution of this problem and the achievement of the above results was made possible due to the fact that in the known method of protecting the quarry from groundwater inflow, including the construction of the main horizontal drainage wells normally on the quarry, at least two opposite additional horizontal lateral drainage wells are constructed from each main horizontal drainage well to the sides of adjacent main horizontal drainage wells to the intersection with similar additional lateral horizontal GOVERNMENTAL drainage wells and structures of the adjacent horizontal main well bore at the base of drainable aquifer to form a closed drainage circuit.

Изобретательским шагом является перехват потока подземных вод как основными горизонтальными дренажными скважинами, сооруженными нормально борту карьера, так и дополнительными боковыми горизонтальными дренажными скважинами, сооруженными до пересечения друг с другом из смежных основных горизонтальных дренажных скважин у подошвы дренируемого водоносного горизонта с возможностью формирования замкнутого дренажного контура, что не только обеспечивает высокую степень перехвата, но и позволяет снизить число сооружаемых основных горизонтальных дренажных скважин за счет увеличения расстояния между ними.An inventive step is to intercept the flow of groundwater as the main horizontal drainage wells constructed normally on the quarry side, and additional lateral horizontal drainage wells constructed before crossing from each other from adjacent main horizontal drainage wells at the base of the drainage aquifer with the possibility of forming a closed drainage circuit, which not only provides a high degree of interception, but also reduces the number of major horizontal for Basic well bore by increasing the distance between them.

Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором показаны в плане борт карьера, уступы, основные горизонтальные дренажные скважины, дополнительные боковые горизонтальные дренажные скважины.The invention is illustrated in the drawing, which shows in plan the side of the quarry, ledges, the main horizontal drainage wells, additional lateral horizontal drainage wells.

Способ защиты карьера от притока подземных вод осуществляют следующим образом.The way to protect the quarry from the influx of groundwater is as follows.

На первом этапе нормально борту 1 карьера 2 с уступа 3 на расчетную (проектную) глубину сооружают ряд основных горизонтальных дренажных скважин 4, смежных друг с другом.At the first stage, normally a number of main horizontal drainage wells 4, adjacent to each other, are built on board 1 pit 2 from ledge 3 to the estimated (design) depth.

Из точки 5, точки 6 и точки 7 на основных горизонтальных дренажных скважинах 4, сооружают в одну сторону в направлении смежных основных горизонтальных дренажных скважин 4 (см. чертеж), например вправо, дополнительную боковую горизонтальную дренажную скважину 8, дополнительную боковую горизонтальную дренажную скважину 9 и дополнительную боковую горизонтальную дренажную скважину 10.From point 5, point 6 and point 7 on the main horizontal drainage wells 4, one way is constructed in the direction of adjacent main horizontal drainage wells 4 (see drawing), for example to the right, an additional lateral horizontal drainage well 8, an additional lateral horizontal drainage well 9 and an additional lateral horizontal drainage well 10.

Из этих же точек: точки 5, точки 6 и точки 7, соответственно, проходят влево дополнительную боковую горизонтальную дренажную скважину 11, дополнительную боковую горизонтальную дренажную скважину 12 и дополнительную боковую горизонтальную дренажную скважину 13.From the same points: points 5, points 6 and points 7, respectively, pass to the left an additional lateral horizontal drainage well 11, an additional lateral horizontal drainage well 12 and an additional lateral horizontal drainage well 13.

Все дополнительные боковые горизонтальные дренажные скважины проходят до их взаимного пересечения и образования замкнутого дренажного контура.All additional lateral horizontal drainage wells pass until they intersect and form a closed drainage circuit.

Все скважины сооружают у подошвы дренируемого водоносного горизонта.All wells are constructed at the bottom of the drained aquifer.

Практическая применимость заявляемого способа защиты карьера от притока подземных вод показана на следующем примере.The practical applicability of the proposed method for protecting the quarry from the influx of groundwater is shown in the following example.

ПримерExample

Адамовское месторождение строительных известняков в Калужской области.Adamovsky deposit of building limestone in the Kaluga region.

Центральные скважины сооружают перпендикулярно бортам карьера через 50-150 метров по подошве веневско-тарусского и алексинского водоносных горизонтов, которые являются основными водоносными горизонтами, участвующими в обводнении карьера. Длина скважин до 300 м.Central wells are constructed perpendicular to the sides of the quarry after 50-150 meters along the soles of the Vienna-Tarus and Aleksin aquifers, which are the main aquifers involved in the flooding of the quarry. Well length up to 300 m.

Максимальный ожидаемый приток подземных вод к системе осушения на конец отработки карьера 2000 м3/ч, при этом проскок подземных вод в карьер будет достигать 30%, поэтому при разработке системы осушения Адамовского месторождения рассмотрена также система осушения карьера по предлагаемому способу, то есть с бурением основных горизонтальных дренажных скважин с дополнительными боковыми горизонтальными дренажными скважинами.The maximum expected groundwater inflow to the drainage system at the end of the pit mining is 2000 m 3 / h, while the groundwater penetration into the quarry will reach 30%, therefore, when developing the drainage system for the Adamovskoye field, the drainage system was also considered using the proposed method, that is, with drilling main horizontal drainage wells with additional lateral horizontal drainage wells.

На первом этапе основные горизонтальные дренажные скважины сооружают нормально борту карьера на расчетную глубину.At the first stage, the main horizontal drainage wells are built normally on the quarry to the calculated depth.

Из основных горизонтальных дренажных скважин сооружают по две дополнительные боковые горизонтальные дренажные скважины в направлении соседних горизонтальных дренажных скважин.From the main horizontal drainage wells, two additional lateral horizontal drainage wells are constructed in the direction of adjacent horizontal drainage wells.

Дополнительные боковые горизонтальные дренажные скважины сооружаются таким образом, чтобы они пересекались с дополнительными боковыми горизонтальными дренажными скважинами, пробуренными из соседних основных горизонтальных дренажных скважин.Additional lateral horizontal drainage wells are constructed in such a way that they intersect with additional lateral horizontal drainage wells drilled from adjacent main horizontal drainage wells.

По гидрогеологическим расчетам методом эквивалентных дрен «проскок» подземных вод в карьер при этом варианте составит около 10% или около 200 м3/ч.According to hydrogeological calculations, the equivalent “drainage” of groundwater into the quarry using the equivalent drains method will be about 10% or about 200 m 3 / h.

Как видно из приведенного примера, заявляемое изобретение позволяет решить поставленную задачу за счет снижения степени проскока подземных вод к бортам до 5-10% и объема бурения за счет увеличения расстояния между основными горизонтальными дренажными скважинами.As can be seen from the above example, the claimed invention allows to solve the problem by reducing the degree of penetration of groundwater to the sides to 5-10% and the volume of drilling by increasing the distance between the main horizontal drainage wells.

Claims (1)

Способ защиты карьера от притока подземных вод, включающий сооружение основных горизонтальных дренажных скважин нормально борту карьера, отличающийся тем, что из каждой основной горизонтальной дренажной скважины сооружают не менее чем по две противолежащие дополнительные боковые горизонтальные дренажные скважины в стороны смежных горизонтальных дренажных скважин до пересечения с аналогичными дополнительными боковыми горизонтальными дренажными скважинами, также сооруженными из смежных основных горизонтальных дренажных скважин у подошвы дренируемого водоносного горизонта с формированием замкнутого дренажного контура. A method of protecting the quarry from groundwater inflow, including the construction of the main horizontal drainage wells normally on board the quarry, characterized in that at least two opposite additional horizontal lateral drainage wells are constructed from each main horizontal drainage well in the direction of adjacent horizontal drainage wells to the intersection with similar horizontal drainage wells additional lateral horizontal drainage wells, also constructed from adjacent main horizontal drainage wells at soles of the drained aquifer with the formation of a closed drainage circuit.
RU2012151797/13A 2012-12-03 2012-12-03 Protection method of open pit against underground water influx RU2531913C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151797/13A RU2531913C2 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Protection method of open pit against underground water influx

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151797/13A RU2531913C2 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Protection method of open pit against underground water influx

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012151797A RU2012151797A (en) 2014-06-10
RU2531913C2 true RU2531913C2 (en) 2014-10-27

Family

ID=51214086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012151797/13A RU2531913C2 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Protection method of open pit against underground water influx

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2531913C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1715985A1 (en) * 1990-01-05 1992-02-28 Луганский Филиал Научно-Исследовательского Строительного Производства Method for soil draining
US5597045A (en) * 1993-04-22 1997-01-28 Flowtex-Service Gesellschaft Fur Horizontalbohrsysteme Mbh & Co. Kg Process and tool for laying underground collector mains for liquids and gases
RU88691U1 (en) * 2008-12-08 2009-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, защите инженерных сооружений от обводнения, специальным горным работам, геомеханики, геофизике, гидротехнике, геологии и маркшейдерскому делу" DRAINAGE COMPLEX FOR PROTECTING DEEP CAREERS FROM UNDERGROUND WATERS
RU105364U1 (en) * 2010-06-02 2011-06-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ОАО ЦНИИС) Drainage system for draining landslide massifs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1715985A1 (en) * 1990-01-05 1992-02-28 Луганский Филиал Научно-Исследовательского Строительного Производства Method for soil draining
US5597045A (en) * 1993-04-22 1997-01-28 Flowtex-Service Gesellschaft Fur Horizontalbohrsysteme Mbh & Co. Kg Process and tool for laying underground collector mains for liquids and gases
RU88691U1 (en) * 2008-12-08 2009-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, защите инженерных сооружений от обводнения, специальным горным работам, геомеханики, геофизике, гидротехнике, геологии и маркшейдерскому делу" DRAINAGE COMPLEX FOR PROTECTING DEEP CAREERS FROM UNDERGROUND WATERS
RU105364U1 (en) * 2010-06-02 2011-06-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ОАО ЦНИИС) Drainage system for draining landslide massifs

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СПРАВОЧНИК ПО ОСУШЕНИЮ ГОРНЫХ ПОРОД под редакцией И.К.Станченко. Москва, "Недра", 1984, с.70. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012151797A (en) 2014-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Milanovic Water resources engineering in karst
Younger et al. Mine water hydrology
Johnson Gypsum-karst problems in constructing dams in the USA
CN207143981U (en) 3rd is rich water half diagenesis Sandstone Section Metro station excavation discharge structure
Stevanović Damming underground flow to enhance recharge of karst aquifers in the arid and semi-arid worlds
Sobko Determination of cut-off wall cost efficiency at Motronivskyi pit mining.
Mozafari et al. Water leakage problems at the Tangab Dam Reservoir (SW Iran), case study of the complexities of dams on karst
Milanović Hydraulic properties of karst groundwater and its impacts on large structures
CN209066468U (en) A kind of base pit dewatering device
RU88691U1 (en) DRAINAGE COMPLEX FOR PROTECTING DEEP CAREERS FROM UNDERGROUND WATERS
CN109610486A (en) A kind of high slope Permeable interlayer trapping method
RU2590153C1 (en) Method for cascade dehydration of landslip body of slopes or walls
Milanović Catalog of engineering works in karst and their effects
Mozafari et al. Understanding karst leakage at the Kowsar dam, Iran, by hydrogeological analysis
Kratzsch Mining subsidence engineering
RU2531913C2 (en) Protection method of open pit against underground water influx
Milanovic et al. Water losses risk assessment: an example from Carpathian karst
Benfetta et al. Enhancement of the study of water leaks in the Algerian dam of Foum El Gherza
Milanovic Prevention and remediation in karst engineering
Fiorillo et al. Karst groundwater availability and sustainable development
RU2244063C1 (en) Method for protection against landslide
CN103758081A (en) Floating self-adjustment water-stopping dam
RU2465405C2 (en) Drainage method of open pit edges by means of systems of combined drainage devices
RU2349710C1 (en) Building method of watertight screen in built-up areas
Adamo et al. Mystery of Mosul dam the most dangerous dam in the world: Foundation treatment during construction

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141204