Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Защита бортов карьеров на горнорудных объектах с применением лучевых дренажных комплексов.

УДК 622.583 В.Ф. Щупановский,

В.Р. Титов

(ОАО Лебединский ГОК)

А.С. Экдышман

И.Н. Федоренко

М.Н.Климентов, профессор

(ОАО «СГСТУ ВИОГЕМ»)

 

Защита бортов карьеров на горнорудных объектах с применением лучевых дренажных комплексов.

 

По имеющейся классификации генетических типов месторождений одно из крупнейших в мире - Лебединское железорудное месторождение относится к сложным по инженерно-геологическим условиям разработки. [1, 2]

В ходе отработки данного месторождения отмечается целая серия неблагоприятных явлений, которые постоянно сопровождают и осложняют основные горно-эксплуатационные процессы.

К числу таких негативных явлений относятся:

-               Размывы откосов вскрышных уступов, бортов и отвалов ливневыми и подземными водами, оползни, обрушения, осыпи, механическая суффозия, оплывание, фильтрационный размыв, разжижение, растекание, просадки.

-               Циклическая деформация бортов карьеров.

-               В подземных дренажных системах – прорывы подземных вод и плывунных отложений, вывалы, обрушения и т.д.

В обводнении месторождения принимают участие 4 водоносных горизонта: четвертичный, коньяк-туронский, сеноман-альбский и протерозойский, создающие единый безнапорный водоносный комплекс над рудными залежами, что и является основными причинами осложнений.

Наиболее опасным является вынос сеноман-альбских интенсивно обводненных песков на контакте с юрскими глинами при проходке и эксплуатации дренажных канав. Канавы заполняются и возникает опасность размыва откосов. Дренажные трубы закрытой системы забиты песком и корнями деревьев. Вода нередко выходит непосредственно на уступы, из-за чего возникают локальные обрушения, оползни, наледи и т.п.

Одним из наиболее тяжелых и быстротекущих инженерно-геологических процессов является развитие оползней на участке указанных бортов, с водотоками, карстовыми полостями, оврагами.

Непосредственно на северном фланге происходит развитие оползня и промоин с конусами выноса. Северным бортом карьера частично дренируется р. Осколец, и поэтому на борту карьера имеет место существенный сосредоточенный «проскок» подземных вод (около 25 м3/час) к песчаным уступам, который способствует развитию негативных инженерно-геологических процессов и требует дополнительного организованного сбора и отвода воды.

На карьере Лебединского ГОКа принята к реализации и на протяжении многих лет поддерживается на высоком уровне сложная комбинированная система осушения, которая на различных этапах развития включала в себя разные способы и средства, в том числе 3 шахтных дренажных ствола, около 40 км подземных дренажных выработок, более 400 сквозных фильтров, около 100 водопонижающих, более 60 водосбросных, около 800 восстающих и серию горизонтальных дренажных скважин.

Лучевые дренажные системы, когда к одному водоотводу, водосборнику подключено 6-10 скважин, выгодно отличается от ряда других отдельно размещенных скважин по объему затрат и поэтому больше подходит для рациональных комплексных способов отвода подземных вод.

При общей оценке эффективности применения лучевых водозаборов по сравнению с традиционными способами отмечаются следующие основные преимущества: [3]

-               Уменьшается число специальных погружных насосов и представляется возможность применять высокопроизводительные серийные центробежные насосы или вообще обходиться без насосов (в т.ч. в шахтном колодце).

1 2 3 4