SU1633125A1 - Method of protecting underground workings from water ingress - Google Patents
Method of protecting underground workings from water ingress Download PDFInfo
- Publication number
- SU1633125A1 SU1633125A1 SU884474377A SU4474377A SU1633125A1 SU 1633125 A1 SU1633125 A1 SU 1633125A1 SU 884474377 A SU884474377 A SU 884474377A SU 4474377 A SU4474377 A SU 4474377A SU 1633125 A1 SU1633125 A1 SU 1633125A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- reservoir
- water
- coating
- permafrost
- mining
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горной промети и предназначено дл разработки глубинной части кимберлитовой трубки, расположенной под дном отработанного карьера в районах Крайнего Севера. Цель - обеспечение надежной изол ции подземных работ в многолетнемерзлых породах Крайнего Севера от проникновени вод из водоносных пластов, нарушенных горными работами на дневной поверхности. Между подземными горными работами и водоемом на дневной поверхности создают предохранительный целик. Причем ложе водоема на дневной поверхности создают выемкой горных пород, а дно формируют в зоне многолетнемерзлых пород. Со стороны ДН на дно водоема нанос т покрытие из сцементированной замораживанием глинистой смеси. В качестве последней используют промывочные хвосты обогатительной фабрики с плотностью выше плотности подземных вод. Затем водоем заполн ют водой из водоносных горизонтов, расположенных выше созданного покрыти . 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ЁThe invention relates to mining protém and is intended to develop the deep part of a kimberlite pipe located under the bottom of a spent quarry in the Far North regions. The goal is to ensure reliable isolation of underground work in the permafrost of the Far North from the penetration of water from aquifers disturbed by mining operations on the surface. Between the underground mining and the reservoir on the surface create a safety pillar. Moreover, the bed of the reservoir on the surface is created by excavation of rocks, and the bottom is formed in the zone of permafrost. On the DN side, a coating of a freeze-consolidated clay mixture is applied to the bottom of the reservoir. As the latter, wash tailings of the processing plant are used with a density higher than the density of groundwater. Then the reservoir is filled with water from the aquifers located above the created coating. 1 hp f-ly, 3 ill. Yo
Description
Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано дл разработки глубинной части кимберлитовой трубки, расположенной под дном отработанного карьера в районах Крайнего Севера.The invention relates to the mining industry and can be used to develop the deep part of a kimberlite pipe located under the bottom of a spent quarry in the regions of the Far North.
Цель изобретени - обеспечение надежной изол ции подземных работ в многолетнемерзлых породах Крайнего Севера от проникновени вод из водонасыщенных пластов нарушенных горными работами на дневной поверхности.The purpose of the invention is to provide reliable isolation of underground works in the permafrost rocks of the Far North from the penetration of water from water-saturated formations disturbed by mining operations on the surface.
На фиг.1 показана принципиальна схема карьера, поперечный разрез; на фиг.2 и 3 - примеры выполнени способа.Figure 1 shows a schematic diagram of the quarry, a cross section; 2 and 3 are examples of the method.
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
После завершени горных работ на дневной поверхности в карьере 1 кимберлитовой трубки 2 до предельной глубины приступают с помощью подачи глинистой пульпы промывочных хвостов обогатительной фабрики по трубопроводу 3 к формированию искусственной многолетнемерзлой толщи в форме предохранительного перекрыти 4 на дне карьера 5 на предохранительном целике 6 между подземными и открытыми горными работами, расположенном в зоне 7 вечной мерзлоты. При этом дл уменьшени количества незамерзшей воды, остающейс в создаваемом мерзлом массиве , намораживание толщи производ т послойно , например, по 5 см и температуре воздуха не выше минус 20-30°С. Перед весенним паводком искусственное многолет- немерзлое перекрытие покрывают мерзлозащитным слоем из вскрышных горных пород, вес которого соответствует удерОAfter completion of mining operations on the surface in the quarry 1 of the kimberlite pipe 2, they start, by supplying the clay pulp of the washing tails of the processing plant through pipeline 3, to form an artificial permafrost stratum overlap 4 at the bottom of the quarry 5 on the safety pillar 6 between the underground and open pit mining located in permafrost zone 7. At the same time, in order to reduce the amount of unfrozen water remaining in the frozen array, the freezing of the thickness is carried out in layers, for example, 5 cm and air temperature not higher than minus 20-30 ° C. Before the spring flood, artificial multi-year frozen cover is covered with a frost-proof overburden layer, the weight of which corresponds to the backing
со соwith so
ю елyou ate
живающей силе всплыти искусственнгого перекрыти на поверхность воды, и затем карьер затапливают водой 8, поступающей сверху.to the living force of an artificial overlap on the surface of the water, and then the quarry is flooded with water 8 coming from above.
Сформированному предлагаемым способом искусственному перекрытию обеспечивают стационарные услови среды толщи вечномерзлых пород за счет того, что глубина сезонного оттаивани и промерзани , достигающа 3-10 м, распростран етс только на защитный слой горных пород и предохранительную толщу воды 8. Таким образом, в искусственном перекрытии создают услови , аналогичные природным услови м длительного физико-химического процесса образовани устойчивой текстуры и структуры вечномерзлого грунта, который обеспечивает свойство надежной водонепроницаемости . При этом герметизацию контакта предохранительного перекрыти с бортами карьера производ т ограничением площадного распространени объемного расширени фазового превращени вода - лед жидкой массы. В соответствии с криогенным строением мерзлых грунтов, завис щем от множества факторов, в том числе ориентировки первичных кристаллов воды, рост кристаллов льда-цемента происходит , главным образом, от поверхности обломков ( дер кристаллизации, в данном случае дисперсных частиц глины), поэтому промерзание массы в замкнутом объеме сопровождаетс раздвижением минерального скелета на величину объемного расширени воды при фазовом переходе.The artificial overlap created by the proposed method is ensured by stationary conditions of the permafrost stratum due to the fact that the depth of seasonal thawing and freezing reaching 3-10 m extends only to the protective layer of rocks and the protective water column conditions similar to the natural conditions of a long-term physico-chemical process of formation of a stable texture and structure of permafrost soil, which provides the property of reliable waterproof At the same time, the sealing of the safety overlap contact with the pit walls is done by limiting the areal distribution of the volume expansion of the water-ice phase transformation of the liquid mass. In accordance with the cryogenic structure of frozen soils, depending on many factors, including the orientation of primary water crystals, the growth of ice-cement crystals occurs mainly on the surface of debris (cores, in this case dispersed clay particles). in a closed volume, it is accompanied by the expansion of the mineral skeleton by the value of the volume expansion of water during the phase transition.
Обеспечив изол цию водопритока, осуществл ют полную разработку рудного тела под дном карьера подземным способом, например эксплуатационными горизонтами 10 снизу вверх с закладкой выработанного пространства твердеющим материалом 11.Having ensured the isolation of water inflow, the ore body is completely developed under the pit bottom by an underground method, for example, production horizons 10 upwards with laying the worked-out space with hardening material 11.
При наличии пластовой воды 12 (фиг.2) в толще вечной мерзлоты (в том числе напорной и в виде рассола) предварительно осуществл ют углубку карьера ниже этого пласта под защитой окантуривающих карьер водопонижающих скважин 13 на величину , достаточную дл размещени In the presence of reservoir water 12 (Fig. 2) in the permafrost (including pressure and brine), the pit below the stratum is preliminarily under protection of overlying open-pit water-reducing wells 13 by an amount sufficient to accommodate
искусственного перекрыти , после сооружени которого выпускают пластовую воду в карьерное пространство выше созданного перекрыти . Напорна вода, заполн карьерное пространство, поднимаетс до уровн 14 согласно величине напора.artificial overlap, after the construction of which the produced water is released into the quarry space above the created overlap. Pressurized water, filled career space, rises to level 14 according to the size of the head.
В услови х невозможности углублени карьера ниже водоносного пласта с помощью водопонижающих скважин сначала сооружают вертикальную тзмпонажную завесу 15 (фиг.3) известным методом вокруг рудного тела высотой, соответствующей величине напора воды в пласте. Затем по достижении дном карьера необходимой отметки по глубине сооружают предлагаемое искусственное предохранительное перекрытие предлагаемым способом и выпускают пластовую воду в верхнюю часть карьерного пространства, прекраща дорогосто щуюUnder conditions where it is impossible to deepen a pit below an aquifer using water-deadening wells, we first construct a vertical pressure curtain 15 (Fig. 3) by a known method around the ore body with a height corresponding to the pressure of the water in the reservoir. Then, upon reaching the bottom of the quarry with the required depth mark, the proposed artificial overlap of the proposed method is constructed and the produced water is released into the upper part of the quarry space, stopping the expensive
эксплуатацию водопонижающих скважин.operation of water downhole wells.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884474377A SU1633125A1 (en) | 1988-08-15 | 1988-08-15 | Method of protecting underground workings from water ingress |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884474377A SU1633125A1 (en) | 1988-08-15 | 1988-08-15 | Method of protecting underground workings from water ingress |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1633125A1 true SU1633125A1 (en) | 1991-03-07 |
Family
ID=21395702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884474377A SU1633125A1 (en) | 1988-08-15 | 1988-08-15 | Method of protecting underground workings from water ingress |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1633125A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503814C1 (en) * | 2012-05-12 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук | Erection method of protective cushion above developed vertical ore bodies under permafrost zone conditions |
RU2551585C1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук | Method of sealing impervious screen under water reservoirs after open pit mining |
-
1988
- 1988-08-15 SU SU884474377A patent/SU1633125A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Хохлов И.В. Безопасна разработка месторождений полезных ископаемых под водоемами. - М.: Недра, 1971, с. 193, 197-199. Авторское свидетельство СССР N; 901385. кл. Е 02 В 3/12, 1980. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2503814C1 (en) * | 2012-05-12 | 2014-01-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук | Erection method of protective cushion above developed vertical ore bodies under permafrost zone conditions |
RU2551585C1 (en) * | 2014-02-20 | 2015-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук | Method of sealing impervious screen under water reservoirs after open pit mining |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Higginbottom et al. | Engineering aspects of periglacial features in Britain | |
US4326818A (en) | Techniques for the storage of water | |
Cooper | Subsidence resulting from the dissolution of Permian gypsum in the Ripon area; its relevance to mining and water abstraction | |
Dyke | Frost heaving of bedrock in permafrost regions | |
SU1633125A1 (en) | Method of protecting underground workings from water ingress | |
CA2118988C (en) | Non-entry method of underground excavation in weak or water bearing grounds | |
Abdullah et al. | Sinkhole investigation: An on-going case study in Kuwait | |
Singh et al. | Design considerations for mine workings under accumulations of water | |
Carter et al. | Investigation and grouting of permeable faults and fractures for civil and mining engineering purposes | |
Kath et al. | Engineering impacts of karst: three engineering case studies in cambrian and ordovician carbonates of the valley and ridge province | |
RU2114307C1 (en) | Method for opencast mining of flooded mineral deposits | |
SU1705565A1 (en) | Method of stowing goafs in mining steep deposits of valuable minerals under conditions of permafrost | |
Mironenko et al. | Hydrogeomechanical problems in mining | |
Berest et al. | Dry mine abandonment | |
Tan | Some geotechnical aspects of urban development over limestone terrain in Malaysia. | |
Schmall et al. | Ground freezing a proven technology in mine shaft sinking | |
Beriswill et al. | Karst foundation grouting and seepage control at Haig Mill Dam | |
Knill | The application of engineering geology to the construction of dams in the United Kingdom | |
McKee et al. | The hydrological environment at the gays river mine: Gays river, Nova Scotia, Canada | |
Warren | Solution mining and cavern use | |
RU2141442C1 (en) | Method of erection of underground reservoir in soil | |
RU2160838C2 (en) | Method of prevention of earthquakes in potassium rock salt mines | |
SU1190039A1 (en) | Method of mining flooded mineral deposits | |
Moswathupa | HYDRAULIC CHARACTERISATION OF THE KINSEVERE GEOLOGY, DEMOCRATIC REPUBLIC OF THE CONGO | |
Warren et al. | The geology, geotechnics and monitoring of the Thames Tunnel |