3. Способы водозащиты горных выработок

Проблема водозащиты горных выработок возникает при под- раЫпке водных объектов. Под водными объектами в широком i мыслс слова будем понимать природные или искусственно соз­данные сосредоточения воды, водонасыщенных или увлажненных пгечано-глинистых пород, которые являются или могут стать ис- i очником их прорывов в горные выработки.

Таким образом, термин «водные объекты» включает в себя моря, океаны, реки, ручьи, каналы, водоотводные канавы, водо­хранилища, пруды, хранилища промышленных стоков, водонос­ные горизонты и комплексы, обводненные тектонические разло­мы и зоны дробления, затопленные горные выработки, незатам- нонированные геолого-разведочные и гидрогеологические сква­жины, действующие дренажные выработки, заполненные водой юны обрушения, болота, золо- и хвостохранилища, плывунные и гг к и и глины.

При анализе и оценке прорывоопасности (в частности, при классификации) подрабатываемые водные объекты по их составу Подразделяют на однофазные (вода), двухфазные (вода + песчано- I лииистые породы или вода + газы) и трехфазные (вода + песчано- иишистые породы + газы).

Двухфазные (вода + горные породы) водные объекты форми­руются двумя путями:

• природные обводненные (водонасыщенные) песчано-глинис­тые породы;

• 1$ подошве водоносного пласта расположены легкоразмы- ваемые породы: при подработке происходит прорыв воды с ин тенсивным выносом размытых горных пород.

И работах [35, 37] приведены классификации как водных объ­емом, так и месторождений полезных ископаемых по условиям ноцрайотки водных объектов.

Месторождение разрабатывается комбинированным, последо­вательно открыто-подземным способом (рис. 12.11). Верхняя часть до глубины 525 м отработана карьером, нижняя — намечается к разработке подземным способом.

В интервале глубин 300—500 м имеется метегеро-ичерский водоносный комплекс, осложняющий безопасное ведение работ и в карьере, и в руднике.

Было принято решение о сооружении противофильтрационной завесы для защиты открытых и подземных горных выработок от воды.

Для этого с уступа карьера (абс. отметка +235 м) были пробу­рены вертикальные скважины глубиной по 425 м по всему пери­метру уступа. Расстояние между центрами скважин 30—40 м. В скважины под давлением был подан песчано-цементный раствор, который через отверстия в обсадной колонне поступал в водонос­ные породы и, закрепляя их, образовывал цилиндрическую зону, непроницаемую для воды (см. рис. 12.11).

Закрепленные зоны замыкались на такие же от смежных скважин и по замыслу должны были образовать вокруг объекта цилиндриче­скую сплошную водонепроницаемую завесу со средней толщиной 40 м.

Однако вследствие искривления при бурении вертикальных там- понажных скважин, а также из-за определенной анизотропии прони­цаемости пород водоносного комплекса фактическая толщина завесы составила 25—50 м, и сплошной непроницаемой она не получилась.

Через оставшиеся в завесе «окна» вода проникала в карьер. Начальный дебит воды из обводненных пород снизился на 50—40 % (с 2000 до 1200 м³/ч).