RU2541341C1 - Способ осушения месторождения, например трубкообразного, полезных ископаемых при переходе от его открытой разработки к подземной - Google Patents
Способ осушения месторождения, например трубкообразного, полезных ископаемых при переходе от его открытой разработки к подземной Download PDFInfo
- Publication number
- RU2541341C1 RU2541341C1 RU2013145171/03A RU2013145171A RU2541341C1 RU 2541341 C1 RU2541341 C1 RU 2541341C1 RU 2013145171/03 A RU2013145171/03 A RU 2013145171/03A RU 2013145171 A RU2013145171 A RU 2013145171A RU 2541341 C1 RU2541341 C1 RU 2541341C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drainage
- quarry
- berm
- underground
- transition
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при осушении водоносного пласта в зоне трубкообразного полезного ископаемого, преимущественно рудного, при его карьерной разработке с последующим переходом к шахтной, с системой обрушения отработки верхней части рудного тела. Способ осушения месторождения, например трубкообразного, полезных ископаемых при переходе от его открытой разработки к подземной включает создание с помощью буровзрывных работ дренажной зоны в донной части карьера для регулируемого отвода поверхностных и подземных вод через восстающие дренажные скважины, гидравлически связанные с системой шахтного водоотлива, сооруженного до окончания разработки карьера. При работе карьерного водоотлива сооружают спиральный въезд с углом подъема спирали, большим угла подъема спирали бермы, и осуществляют задержку поверхностных вод путем возведения водосборных емкостей на бермах карьера снизу вверх. Технический результат состоит в повышении эффективности проведения работ по осушению на период перехода от открытой разработки к подземной разработке полезного ископаемого, снижении материалоемкости. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при осушении водоносного пласта в зоне трубкообразного полезного ископаемого, преимущественно рудного, при его карьерной разработке с последующем переходом к шахтной с системой обрушения отработке верхней части рудного тела.
Известна система водоотлива глубоких карьеров (RU 2269652, E02D 19/10, 10.02.2006), включающая при переходе на подземные работы откачку воды из карьера с помощью плавучего водоприемника, оснащенного погружным насосным агрегатом, причем водоприемник подвешен совместно с трубопроводом на тросах спуско-подъемных устройств, размещенных на бортах карьера. Недостатком такой системы водоотлива является необходимость откачки всей поступающей в карьер воды, что удорожает работы по осушению.
Известен также способ осушения карьеров (SU 1794997, E02D 19/10, 15.02.1993), включающий бурение нисходящих скважин с уступов карьера (с перебуром ниже подошвы нижележащего уступа) и в подкарьерной части, дробление породы с образованием дренируемой зоны путем взрывания водостойких BB, бурение восстающих дренажных скважин из подземной выработки в подкарьерную зону и регулируемый отвод (с помощью запорной и регистрирующей аппаратуры дренажных скважин) подземных вод (с использованием шахтного водоотлива). Этот известный способ принят в качестве прототипа. Недостаток этого известного способа такой же, как и предыдущего.
Задачей изобретения является создание такого способа осушения месторождения полезных ископаемых, который позволял бы исключить полную откачку объема воды без нарушения добычи при переходе от открытой разработки месторождения к подземной.
Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата способ осушения месторождения, например трубкообразного, полезных ископаемых при переходе от его открытой разработки к подземной, включающей создание с помощью буровзрывных работ дренажной зоны в донной части карьера для регулируемого отвода вод через восстающие дренажные скважины, гидравлически связанные с системой шахтного водоотлива, сооруженного до окончания разработки карьера.
Отличительной особенностью патентуемого способа является то, что при работе карьерного водоотлива сооружают спиральный въезд с углом подъема большим угла подъема спирали бермы и осуществляют задержку поверхностных вод путем возведения водосборных емкостей на бермах карьера снизу вверх.
Для сокращения затрат водосборные емкости возводят путем отсыпки водозадерживающих поперечных и продольных дамб, причем продольные дамбы размещают на безопасном по устойчивости расстоянии от наружного края бермы.
Для увеличения вместимости водосборных емкостей последние заполняют осыпями с наклоном отсыпаемой поверхности в сторону продольных дамб при максимальной высоте отсыпки, удовлетворяющей условию устойчивости массы осыпей, уложенных выше продольных дамб.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - фаза окончания сооружения спирального въезда в карьере (план карьера);
на фиг.2 - увеличенное изображение разреза A-A на фиг.1, фаза окончания подготовительных работ для перехода к подземной разработке трубкообразного полезного ископаемого (руды);
на фиг.3 и 4 - фаза окончания сооружения восстающей дренажной скважины, выносные элементы соответственно I и II на фиг.2 (оборудование ее призабойной части и устья);
на фиг.5 - фаза окончания возведения двух смежных водосборных емкостей на берме карьера, продольный разрез (выносной элемент III на фиг.2);
на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.3;
на фиг.7 - фаза окончания возведения водосборной заполненной осыпями емкости на берме карьера, поперечное сечение.
Предлагаемый способ осушения месторождения, например трубкообразного, полезных ископаемых заключается в следующем.
До окончания открытой разработки трубкообразного месторождения 1 (фиг.1 и 2) полезного ископаемого 2, например руды, и после проходки двух шахтных стволов (на чертежах не показано) от последних проходят в водонепроницаемых породах 3 подготовительную выработку 4 и дренажную кольцевую выработку 4а вокруг месторождения 1 с оставлением подлежащей подземной отработки (с учетом предохранительного целика 2a) части полезного ископаемого 2 под дном 5 карьера 6, находящегося в водопроницаемых породах 3а. Со дна 5 карьера 6 бурят нисходящие буровзрывные скважины 7 и создают дренажную зону 8 путем взрывания в них водостойких ВВ (с оставлением природного целика 2б). Из дренажной выработки 4a в дренажную зону 8 бурят восстающие дренажные скважины 9, оборудуют их обсадными трубами 10 с фильтрами 11 (фиг.3) в дренажной зоне 8 и устанавливают кондуктор 12 с запорной аппаратурой 13 на устье 9а скважины 9 с цементированием затрубного пространства (фиг.4). Затем обеспечивают гидравлическую связь каждой дренажной скважины 9 через коллектор 4б и трубопровод 4в с главным (шахтным) водоотливом.
Сооружают в карьере 6 спиральный въезд 14 с углом подъема β спирали больше угла подъема α спирали бермы 15 (β>α). После этого на бермах 15 возводят снизу (от дна 5 карьера 6) вверх водосборные емкости 16 (фиг.5 и 6) путем отсыпки для каждой емкости вначале продольных дамб 17 на безопасном по устойчивости расстоянии S от наружного края 18 бермы 15, а затем поперечных дамб 19. Дамбы 17 и 19 имеют поперечное сечение в виде треугольников близких размеров. Дамба 17 при высоте h имеет основание поперечного сечения размером 2h, при этом размер безопасного расстояния S>h. Отсыпку водосборных емкостей 16 осуществляют с помощью погрузочной машины типа ПДМ, которая обеспечивает как доставку осыпей бортов карьера 6 в зону дамб 17 и 19, так и их уплотнение путем ударов ковшом по выгруженной массе. Таким образом, дамбы 17 и 19 содержат уплотненные осыпи 17a и 19a, что обеспечивает практически их водонепроницаемость. Возможно (при необходимости) использование при доставке материала для возведения части дамб из отвала самосвалов, а для их укладки - и бульдозеров. Объем водосборных емкостей 16 определяется размерами по ее дну 15а длиной L и шириной B, а также высотой h поперечных дамб 19 и углом α. Максимальный уровень 20 воды 21 каждой водосборной емкости 16 определяется высотой h ниже расположенной поперечной дамбой 19.
Возможно значительное увеличение вместимости водосборных емкостей 16 без увеличения высоты h дамб 17 и 19. Это достигается тем, что каждую нижерасположенную водосборную емкость 16 (до возведения по крайне мере поперечной дамбы 17 вышерасположенной водосборной емкости 16) заполняют осыпями 22 (фиг.7) с наклоном отсыпаемой поверхности 23 в сторону продольной дамбы 17 при максимальной высоте Н отсыпки, удовлетворяющей условию устойчивости массы осыпей 22, уложенных выше продольной дамбы 17 (Н>h) и прилегающих к откосам 6а карьера 6. При этом объем Vем водосборной емкости 16 определяют по зависимости
Vем=Voc·no,
где Voc - объем осыпей, м3 (в пределах ограничения сверху депрессионной поверхностью уровня 24 воды в осыпях 22 емкости 16);
no - пористость осыпей.
На фиг.7 видно, что в поперечном сечении водосборной емкости 16 с осыпями 22 криволинейный (депрессионный) уровень 24 воды почти по всей ширине B превышает уровень 20 воды 21 до заполнения ее осыпями 22.
Заполнение водосборных емкостей водой происходит постепенно, что исключает необходимость полной их откачки на период перехода от открытой разработки полезного ископаемого к его подземной разработке и, следовательно, позволяет уменьшить затраты на проведение работ по осушению.
Claims (3)
1. Способ осушения месторождения, например трубкообразного, полезных ископаемых при переходе от его открытой разработки к подземной, включающий создание с помощью буровзрывных работ дренажной зоны в донной части карьера для регулируемого отвода поверхностных и подземных вод через восстающие дренажные скважины, гидравлически связанные с системой шахтного водоотлива, сооруженного до окончания разработки карьера, отличающийся тем, что при работе карьерного водоотлива сооружают спиральный въезд с углом подъема спирали, большим угла подъема спирали бермы, и осуществляют задержку поверхностных вод путем возведения водосборных емкостей на бермах карьера снизу вверх.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что возведение водосборных емкостей на бермах осуществляют путем отсыпки водозадерживающих поперечных и продольных дамб, причем продольные дамбы размещают на безопасном по устойчивости расстоянии от наружного края берм.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что водосборные емкости заполняют осыпями с наклоном отсыпаемой поверхности в сторону продольных дамб при максимальной высоте отсыпки, удовлетворяющей условию устойчивости массы осыпей, уложенных выше продольных дамб.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013145171/03A RU2541341C1 (ru) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | Способ осушения месторождения, например трубкообразного, полезных ископаемых при переходе от его открытой разработки к подземной |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013145171/03A RU2541341C1 (ru) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | Способ осушения месторождения, например трубкообразного, полезных ископаемых при переходе от его открытой разработки к подземной |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2541341C1 true RU2541341C1 (ru) | 2015-02-10 |
Family
ID=53287143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013145171/03A RU2541341C1 (ru) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | Способ осушения месторождения, например трубкообразного, полезных ископаемых при переходе от его открытой разработки к подземной |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2541341C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2798370C1 (ru) * | 2023-01-09 | 2023-06-21 | Акционерная Компания "АЛРОСА" (публичное акционерное общество) (АК "АЛРОСА" (ПАО)) | Способ реконструкции обводненного рудника, отрабатываемого открыто-подземным способом |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU937720A1 (ru) * | 1980-06-30 | 1982-06-23 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Способ открытий разработки солей ниже уровн подземных вод в услови х влажного климата |
RU2099528C1 (ru) * | 1995-04-19 | 1997-12-20 | Институт горного дела Севера СО РАН | Способ отстройки нерабочего борта карьера в условиях многолетней мерзлоты |
RU88691U1 (ru) * | 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" | Дренажный комплекс для защиты глубоких карьеров от притоков подземных вод |
RU2382144C1 (ru) * | 2008-05-19 | 2010-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" | Способ осушения трубкообразного месторождения полезных ископаемых |
RU2384706C1 (ru) * | 2008-09-08 | 2010-03-20 | Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) | Способ отработки кимберлитовых месторождений |
-
2013
- 2013-10-08 RU RU2013145171/03A patent/RU2541341C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU937720A1 (ru) * | 1980-06-30 | 1982-06-23 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Способ открытий разработки солей ниже уровн подземных вод в услови х влажного климата |
RU2099528C1 (ru) * | 1995-04-19 | 1997-12-20 | Институт горного дела Севера СО РАН | Способ отстройки нерабочего борта карьера в условиях многолетней мерзлоты |
RU2382144C1 (ru) * | 2008-05-19 | 2010-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический и экспертный центр новых экотехнологий в гидрогеологии и гидротехнике "НОВОТЭК" | Способ осушения трубкообразного месторождения полезных ископаемых |
RU2384706C1 (ru) * | 2008-09-08 | 2010-03-20 | Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) | Способ отработки кимберлитовых месторождений |
RU88691U1 (ru) * | 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" | Дренажный комплекс для защиты глубоких карьеров от притоков подземных вод |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2798370C1 (ru) * | 2023-01-09 | 2023-06-21 | Акционерная Компания "АЛРОСА" (публичное акционерное общество) (АК "АЛРОСА" (ПАО)) | Способ реконструкции обводненного рудника, отрабатываемого открыто-подземным способом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102383412A (zh) | 采用降水回灌控制深基坑周边沉降的施工方法 | |
US4326818A (en) | Techniques for the storage of water | |
CN113463670A (zh) | 一种深基坑基坑底板施工的抽排水方法及抽排水结构 | |
CN113789797A (zh) | 一种深覆盖砂卵石层的钢板桩围堰施工方法 | |
CN108867673A (zh) | 一种基于抽水帷幕的基坑中地下水治理方法 | |
CN102888864A (zh) | 倾斜灾损箱筏浅埋基础建筑物扶正加固方法 | |
RU2529197C1 (ru) | Способ подземного захоронения буровых отходов | |
WO2009137848A2 (en) | A well and a method of constructing a well | |
RU2590153C1 (ru) | Способ каскадного обезвоживания оползневого тела горных склонов или бортов карьера | |
Newman et al. | Sinking a jacked caisson within the London Basin geological sequence for the Thames Water Ring Main extension | |
RU2541341C1 (ru) | Способ осушения месторождения, например трубкообразного, полезных ископаемых при переходе от его открытой разработки к подземной | |
CN101603311B (zh) | 重锤夯扩挤密土预成孔旋喷桩施工方法 | |
KR101561214B1 (ko) | 광산 채굴공동 충전 장치 | |
CN113669109B (zh) | 一种露天矿的地下储水系统的修筑方法 | |
RU2622971C1 (ru) | Шахтный водоотлив при разработке антиклинальных угольных месторождений комбинированным способом | |
Milanovic | Prevention and remediation in karst engineering | |
RU2563682C1 (ru) | Способ вертикального дренажа | |
Spagnoli et al. | Support for offshore monopile installation through the trench cutter technology | |
RU2469191C1 (ru) | Способ открытой разработки обводненных месторождений полезных ископаемых | |
CN112523272A (zh) | 用于强风化岩层的抗浮盲沟及其施工方法 | |
RU2798370C1 (ru) | Способ реконструкции обводненного рудника, отрабатываемого открыто-подземным способом | |
JP2013087554A (ja) | 液状化対策構造及び液状化対策工法 | |
RU131747U1 (ru) | Противофильтрационный экран | |
CN105951864A (zh) | 一种沉井制作引起的软土地基沉降防治方法 | |
CN105155478B (zh) | 一种新型堰塞坝加固利用方法 |