пятница, 31 августа 2012 г.

Опережающее водопонижение

Опережающий дренаж. Водопонижение

Необходимость сооружения опережающего дренажа и осушения месторождения полезных ископаемых может быть вызвана следующими негативными факторами:

- избыточным поступлением подземных вод в горные выработки, препятствующим нормальному ведению добычи;

- снижением устойчивости бортов карьеров во влажном состоянии, опасность оползания и оплывания;

- снижение качества руды во влажном состоянии, увеличение затрат на транспортировку и обогащение;

- ускоренный износ тяжелой техники, работающей на увлажненных дорогах в карьере.


Организация опережающего дренажа при эксплуатации месторождений полезных ископаемых предполагает выполнение целого комплекса мероприятий, включающего изучение фильтрационной структуры горного массива, изучение распределения напоров в водоносном комплексе вокруг горных выработок, поиск наиболее благоприятных точек для заложения дренажных скважин и узлов, определение оптимальной конструкции и производительности скважин.

Начинать бурение дренажных скважин большого диаметра с установкой мощных погружных насосов без проведения предварительных гидрогеологических изысканий – бессмысленно. Это так же глупо, как начинать строительство карьера без проведения предварительных геологоразведочных работ, которые позволяют убедиться в наличии полезного ископаемого и подсчитать его количество. На сегодняшний день, каждый сотрудник горного предприятия понимает: сначала – разведка, потом – добыча.

Совершенно очевидно, что с водой мы должны поступать точно таким же образом. Сначала необходимо определить количество подземных вод, которое мы должны и можем откачать из горного массива, чтобы понизить уровень ниже отметки дна карьера. Затем мы должны определить технологию откачки – где и как размещать дренажные скважины? Это подразумевает проведение обычного комплекса поисковых и разведочных работ на подземные воды.

Казалось бы, все просто и понятно. Однако, почему-то добывающие предприятия в нашей стране практически никогда не проводят гидрогеологические исследования с целью организации системы водопонижения.

Как правило, события развиваются совсем по другому сценарию: рудник или ГОК заказывает сооружение системы водопонижения некой буровой организации. Буровики – люди простые, в геологии и гидрогеологии их интересует только одно – деньги, получаемые за метры бурения. Каков будет конечный результат – им, по большому счету, наплевать.

Не долго думая, специалисты буровой организации намечают на карте точки бурения дренажных скважин вокруг карьера. Скважины располагают равномерно по кругу. При этом, никто не задумывается, попадет ли скважина в проницаемую зону или она угодит в глухие водоупорные породы. Далее скважины бурятся, в них устанавливаются насосы, прокладывается водопровод, буровики получают деньги и уезжают.

А дальше начинается самое интересное.

Чаще всего, фильтрационные свойства скальных пород оказываются слишком низкими. Мощный погружной насос в течение двух минут выплёвывает из дренажной скважины всю воду и она превращается в сухой стакан. Сам насос благополучно сгорает.

В результате, мы имеем абсолютно сухую скважину и не осушенный породный массив, так как уровень подземных вод в трещинном водоносном комплексе после кратковременной откачки остается на прежнем месте. Таким образом, задача водопонижения остается не выполненной. А деньги, затраченные на сооружение дренажной системы, оказываются выброшенными на ветер.

Подобную картину специалисты НПГ «Тектоника» наблюдали на Султановском месторождении медноколчеданных руд. Здесь вокруг карьера было пробурено 7 дренажных скважин большого диаметра. В каждую скважину был установлен мощный погружной насос. Однако, система не работала. Часть насосов сгорела сразу же после запуска скважин вследствие их быстрого осушения. Остальные насосы отключили работники рудника. И больше никогда не включали.

Схожая картина наблюдалась и при организации дренажной системы станции метро «Ботаническая» в Екатеринбурге в 2007 году. Из 6 скважин, пробуренных вдоль будущего котлована станции, примерно половина оказалась непригодна для откачки воды и понижения уровня подземных вод. Это произошло из-за того, что скважины вскрыли слабопроницаемые породы, неспособные обеспечить достаточный приток воды. По большому счету, скважины были пробурены в глине и не достигли проницаемых трещиноватых пород. Дренажную систему пришлось дополнять еще четырьмя скважинами, которые закладывались при участии специалистов НПГ «Тектоника» специально на участках повышенной проницаемости скальных пород.

Если добавить сюда десятки и сотни случаев бурения сухих скважин, предназначенных для водоснабжения, то становиться понятным, почему руководство и инженерный состав добывающих предприятий весьма скептически относится к гидрогеологическим работам вообще и к проектированию опережающего дренажа в частности. Подобными работами в России, действительно, занимаются очень редко, несмотря на все очевидные плюсы опережающего водопонижения.

Отсюда возникает закономерный вопрос: как правильно организовать опережающее водопонижение? Каким образом можно осуществить осушение месторождения и избежать неоправданных затрат на бурение «сухих» скважин.

Полный текст статьи:Основные принципы организации системы опережающего дренажа

НПГ "Тектоника. Все виды гидрогеологических работ.

Комментариев нет:

Отправить комментарий