Войти  |  Регистрация
Авторизация

Общая оценка современного состояния дренажных работ на карьерах



Накопленный за последнее десятилетие опыт освоения месторождений полезных ископаемых со сложными гидрогеологическими и инженерно-геологическими условиями свидетельствует о том, что современный уровень технологии и технических средств осушения в России позволяет осуществить эффективные меры борьбы с подземными водами и обеспечить нормальное и безопасное ведение горных работ даже на весьма тяжелых в гидрогеологическом отношении объектах. Вместе с тем, этот опыт показал, что при разработке открытым способом таких месторождений затраты на дренаж достигают 10% и более от себе стоимости полезного ископаемого. Поэтому снижение стоимости дренажных мероприятий является одним из наиболее реальных путей повышения эффективности открытых работ. Проблема осушения приобретает особое значение еще и потому, что рост глубины карьеров при одновременном вовлечении в эксплуатацию все более обводненных месторождений ставит перед дренажом карьеров новые специфические задачи.
Рассматривая с этих позиций современное состояние дренажных работ на карьерах, приходится признать, что в данной отрасли горного производства имеются серьезные недостатки; анализ последних представляет, очевидно, существенный интерес с точки зрения дальнейшего увеличения эффективности осушения открытых горных выработок.
Прежде всего, практика осушения карьеров свидетельствует об отставании широко применяемых средств дренажа от современного технического уровня. Так, за редкими исключениями, проходка водопонижающих скважин осуществляется недостаточно большими диаметрами, без использования бурения с обратной промывкой — наиболее эффективного метода в условиях песчано-гравийных водоносных толщ; не налажено централизованное снабжение предприятий отсортированным материалом для обсыпки фильтров скважин; неудовлетворительным является качество погружных насосов для водопонижающих скважин; практически отсутствуют какие-либо экономические целесообразные средства дренажа относительно слабопроницаемых песчано-глинистых пород (с коэффициентами фильтрации от 0,5 до 2—3 м/сут). Медленно внедряются и новые прогрессивные средства дренажа; такое положение сложилось, например, с горизонтальными дренажными скважинами, которые уже 10 лет с успехом применяются на карьерах Старо-Оскольской группы KMA.
He вполне благополучно обстоят дела и в сфере принципиальных технологических решений при проектировании осушения карьеров.
Прежде всего, в проектах обычно слабо обосновываются целесообразные пределы осушения водоносных горизонтов, хотя совершенно ясно, что отсутствие количественных критериев по этому вопросу делает любую проектную схему дренажа полностью субъективной. Известно, например, что проектными решениями очень часто неоправданно ограничивается (или вообще исключается) применение открытого дренажа пород непосредственно эксплуатационными горными выработками. На деле же нередко оказывается, что, вопреки проектам, притоки к средствам открытого дренажа в песчаных грунтах измеряются цифрами порядка 500—1000 м3/ч, что превышает суммарные водопритоки к дренажным системам, работающим на многих месторождениях малой и средней степени водообильности.
Имеющиеся к настоящему времени отдельные методические проработки по этому вопросу дают вполне реальную основу для практических решений — по крайней мере для некоторых типовых условий. Вместе с тем, приходится признать, что для определенного круга горнотехнических условий критерии целесообразной степени осушения пока не разработаны. Здесь следует, прежде всего, упомянуть месторождения с горизонтальным залеганием слоев, разрабатываемые по схемам с временной подвалкой водоносных пород. С этих позиций исключительное значение приобретают постановка соответствующего комплекса гидрогеологических наблюдений на действующих карьерах и последующее обобщение фактического материала.
Определенный субъективизм отмечается в проектах и при решении другого важнейшего вопроса дренажа — о выборе оптимальной схемы осушения месторождения. В частности, на многих карьерах подземные дренажные системы были запроектированы без убедительного технико-экономического сопоставления с другими возможными вариантами (один из последних тому примеров — так называемый комплекс заглубленного водоотлива на Лебединском ГОКе). На практике эти системы или вступают в строй с большим опозданием от намеченных сроков (в частности, ввиду прорывов воды в подземные выработки), или же оказываются вообще лишними, как, например, на некоторых карьерах Никопольского марганцеворудного бассейна.
В связи с задачами обоснования оптимальных схем осушения карьерных полей уместно отметить также следующие важные моменты:
1. Учитывая исключительное разнообразие горнотехнических условий на месторождениях нашей страны, принцип аналогии может быть убедительно использован лишь при накоплении достаточно обширного материала по экономике осушения в отдельных горнодобывающих бассейнах, О том, насколько важные выводы могут быть получены на этом пути, свидетельствует, например, опыт Лебединского карьера KMA. Однако на большинстве карьеров многие основные показатели по экономике осушения остаются фактически неизвестными. Более того, нередко осушение вообще не расшифровывается как отдельная статья эксплуатационных расходов.
2. В сложных гидрогеологических условиях схема осушения месторождения не может назначаться применительно к некоторой, наперед заданной, схеме горных работ.
В последнее время не раз приходилось сталкиваться с таким положением, когда, ввиду отсутствия взаимной увязки горных работ и осушения, выбор удовлетворительной схемы дренажа оказывался в высшей степени затруднительным. Более того, не исключаются условия, когда выбранная схема горных работ вообще не позволяет обеспечить требуемые пределы осушения месторождения (если исходить из реальных экономических предпосылок).
3. Практика эксплуатации многих крупных месторождений свидетельствует о том, что на большой территории, прилежащей к карьерному полю, создается новый режим подземного и поверхностного стока. Поэтому разработка и технико-экономическое обоснование схемы осушения месторождения не могут не принимать во внимание всего комплекса воднохозяйственных проблем района. Например, дальнейшее развитие систем осушения карьеров Старо-Оскольской группы KMA должно обязательно учитывать требования водоснабжения прилежащей территории. Это обстоятельство может самым серьезным образом повлиять на экономические показатели осушения. Последняя задача, ввиду своей новизны, требует и глубокого научного анализа,
Например, в ВНР в течение последних лет ею занимается ряд проектных и исследовательских организаций, что позволило заметно повысить рентабельность горных работ путем подключения средств дренажа к системам водоснабжения. Такой подход одновременно заставляет проектировщиков-горняков обязательно решать в проекте задачу очистки шахтных вод.
Подводя итог вышеизложенному, можно утверждать, что к настоящему времени осушение карьерных полей становится одним из наиболее «узких мест» в проблеме роста эффективности открытых разработок. Это обстоятельство уже находит свое отражение в практике проектирования и освоения месторождений, Так, на ряде проектируемых глубоких карьеров, где возможности эффективного дренажа (практикуемыми ныне методами) оказываются весьма проблематичными, генеральный угол борта понижается за счет влияния подземных вод до величин, при которых открытая разработка может оказаться нерентабельной. С другой стороны, на действующих карьерах приходится отказываться от проектной схемы горных работ и запланированного горного оборудования ввиду трудностей осушения вскрышных горизонтов.
Сохранение существующего положения в области осушения карьерных полей будет неизбежно приводить к увеличению числа подобных примеров (росту разрыва между требованиями горных работ и реальными возможностями систем дренажа). Поэтому решающее значение сейчас приобретают скорость и широта внедрения в практику осушения отечественных карьеров передовых технических решений. Это касается в первую очередь более широкого использования водопонижающих скважин вместо подземных систем осушения.
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent