На данном этапе проектирования заданы промежуточные контуры участка первой очереди карьера, вскрывающего Еристовское месторождение железных руд.
Характер природных геолого-гидрогеологических условий месторождения диктует необходимость защиты карьера от подземных вод. Эта защита включает систему осушения карьера и осуществляет ряд функций, главными из которых являются:
а) обеспечение безопасных условий ведения горных работ;
б) обеспечение устойчивости открытых горных выработок;
в) создание условий для высокопроизводительной работы горного оборудования и транспорта;
г) охрана водных ресурсов и окружающей среды на прилегающей территории.
При открытом способе разработки полезного ископаемого применяется поверхностный, подземный и комбинированный способы осушения. Воды, поступившие в карьер, удаляются с помощью водоотлива.
Высокие темпы отработки Еристовского месторождения ставят безальтернативную задачу выбора способа осушения. Поэтому, в данных условиях для вскрытия карьера рекомендуется поверхностный способ осушения.
В настоящей работе предложены два варианта поверхностного способа осушения, в состав которых входят водопонижающие скважины и дренажные траншеи. Варианты апробируются в процессе математического моделирования. По результатам моделирования делается вывод об эффективности систем осушения.
РАЗРАБОТКА ВАРИАНТОВ СИСТЕМЫОСУШЕНИЯ УЧАСТКА ПЕРВОЙ ОЧЕРЕДИ ЕРИСТОВСКОГО КАРЬЕРА НА ПЕРИОД ЕГО ВСКРЫТИЯ
Локальная математическая модель фильтрации использована для разработки вариантов системы осушения карьера на период его вскрытия. При этом предполагается, что обводной канал до начала процесса осушения месторождения отводится с площади будущего карьера. Новый участок канала экранируется суглинистым (глинистым) слоем для предотвращения фильтрации воды в карьер. Озеро Верхнее должно быть осушено.
Рассмотрено два варианта работы дренажной системы.
Вариант I. Осушение осуществляется при помощи водопонижающих скважин расположенных вдоль бортов карьера.
Вариант II. Осушение осуществляется при помощи водопонижающих скважин расположенных вдоль бортов карьера и дренажных траншей внутри карьера.
Вариант I. Основные характеристики системы осушения
1. Водопонижающие скважины, оборудованные фильтрами на четвертичный водоносный горизонт:
количество – 50 шт.;
расстояние между скважинами -100 м;
время работы – 42 месяца;
начальный дебит - 20 м3/час.
2. Водопонижающие скважины, оборудованные фильтрами на бучакский водоносный горизонт:
количество – 50 шт.;
расстояние между скважинами -100 м;
время работы – 38 месяцев;
начальный дебит - 6 м3/час.
Вариант II. Основные характеристики системы осушения
1. Водопонижающие скважины, оборудованные фильтрами на четвертичный водоносный горизонт:
количество – 50 шт.;
расстояние между скважинами -100 м;
время работы – 42 месяца;
начальный дебит - 20 м3/час.
2. Водопонижающие скважины, оборудованные фильтрами на бучакский водоносный горизонт:
количество – 50 шт.;
расстояние между скважинами -100 м;
время работы – 38 месяцев;
начальный дебит - 6 м3/час.
3. Дренажные траншеи:
количество – 4 шт.;
длина - 495 - 575 м;
ширина – 25 м,
План расположения объектов системы осушения указан в приложении 4. Очередность вскрытия и темпы углубления дренажных траншей приведены в приложении 5.
Схема водопонижения по каждому из вариантов предусматривает, что откачка воды из скважин оборудованными фильтрами на бучакский водоносный горизонт начинается через четыре месяца после начала осушения карьера.
Фирмой “НОВОТЕК-2” было выполнено компьютерное моделирование фильтрации подземных вод месторождения. Получены основные технологические параметры предлагаемой системы осушения.
Откачка воды из траншей производится с восточной стороны карьера самостоятельными насосными агрегатами, размещаемыми непосредственно у каждой траншеи с использованием погружных насосов на плавучих понтонах. К установке на понтонах принимаются погружные насосы GRINDEX типа MAXI-H (производительность 90-180 м3/час при напоре 70-45 м).
