А ~А

6 ~ Б

1**К% 11.7. Схема расположения горных выработок на Лениногорском руднике на мпмгц г проникновения газов из карьера:

I -икос уступа; 2 — бетонная перемычка; 3 — отработанные камеры; 4 — горная выра- йспин: •> • юрывные скважины

Рис. 12.6. Схема артезианского совершенного колодца

г

>///////7//7 ////.

^ ' Г' _Г, j^ ^ ' _tf

де к — коэффициент фильтрации, м/сут; Н — мощность водоносного пласта, м; h — высота пониженного уровня воды от водоупора, м; R и г — радиус влияния и радиус колодца, м. Радиус влияния R определяют опытным путем или вычисляют по методикам, приведенным в спе­циальных учебниках или справочниках [36].

Приближенно его значение можно определить по формуле И.П. Кусакина:

R

(12.14)

= 2S^Hk ,

где S — понижение уровня воды в колодце.

В совершенном артезианском колодце (рис. 12.6) при откачке воды уровень её снижается на величину S. Количество притекающей и откачиваемой при этом воды, м³/сут, определяется по формуле

_

(12.15)

2,73 km(H-h) lgtf-lgr

3. Особенности режима подземных вод при комби­нированной разработке месторождений

В развитие положений промышленной гидрогеологии, из­ложенных в учебниках и монографиях, например в [36], следует отметить особенности гидрогеологических условий освоения месторождений и систем водозащиты при их комбинированной разработке.

Первая и наиболее характерная особенность связана с зако­нами гравитации в гидродинамических процессах и геометрией горных работ (пространственной компоновкой открытых и под­земных горных разработок).

1. Геометрия компоновки горных технологий. Из анализа этого фактора следует, что при последовательной открыто-подзем- 170

uoii разработке месторождения задача обеспечения водозащиты I opi п.IX работ во многом решается на первом этапе освоения место­рождения.

И это остается справедливым независимо от того, какая из комбинируемых (открытая или подземная) технологий оказывается опережающей.

Однако на втором этапе потребуются дополнительные инве- < пщии, время и проведение строительно-монтажных работ для приспособления эксплуатационных возможностей системы водо- ■шщиты, обслуживавшей предшествующую технологию горных ра- (>от, для условий последующей технологии.

Другое дело, одновременная открыто-подземная разработка месторождения. В этом случае (при условии ведения горных работ по единому проекту) появляется возможность сооружения опти­мальной системы водозащиты всего комплекса открытых и под- н'мных горных выработок.

При разработке месторождения как открытыми, так и подзем­ными технологиями формируются техногенные режимы подзем­ных вод, которые характеризуются тем, что основными контурами Р*пгрузки становятся горные выработки и дренажные сооружения.

Причем интенсивность разгрузки, размеры этих зон находятся м тесной связи с динамикой развития открытых и подземных до- Омчпых работ.

3. Водопритоки в карьер и рудник снижаются вследствие ис- foi цения запасов подземных вод. В то же время они могут и воз­растать в связи с увеличением общей площади горных разработок. Ш'лнчины водопритоков зависят также от способа управления нроилей при подземных очистных работах, от скорости подвигания фронта горных работ в карьере и руднике, других технологических фнкторов.

При комбинированной разработке одновременно открытым и подземным способами характер и объемы водопритоков зави- ( нг от сформировавшихся гидрогеологических и технодогиче- t кич условий.

Ксли водоносные пласты приурочены к верхней части геоло- 1 ичгского разреза и расположены выше отметки дна карьера, во- жшритоки перехватываются карьером или его дренажной систе­мой, которая в этом случае становится единой с подземным руд-

Рис. 12.7. Схема к расчету водопритоков в подземное очистное пространство:

I — рудное тело; 2 — зона обрушения; 3 — зона блоковых сдвигов; 4 — зона водопроводя­щих трещин; 5 — обводненные пласты; 6 — относительные водоупорные породы

( 12.20)

где k_z — коэффициент фильтрации массива вкрест напластования пород в пределах интервала Z (рис. 12,7); H_z — фиксированный на­пор в водном объекте (отсчитывается от верхней границы зоны во­допроводящих трещин); F —- площадь очистных работ в контурах водоносного объекта.

При комбинированной разработке месторождения особенно важной является проблема взаимодействия различных горных вы­работок, например выработок карьера и подземных в целом или каких-то выделенных участков в них.

О

О, In/?, +Q₂\n— + ... + Q_H In

(12.21)

(J_t In + Q₂ In+... +

InTS, + Q_t lnr„;

пределение интегральных водопритоков в каждой из взаимо­действующих выработок в этом случае осуществляют посредством решения системы уравненийI дс /\„ — расчетный радиус области фильтрации для каждой из ншимодействующих выработок; г_п__к — расстояние между выра­зи ками п и к.

(Формула (12.21) используется для условий стационарного ре­жима фильтрации.