Мелиорация земель добывающей промышленности

При добыче полезных ископаемых защитные мероприятия проводят с целью безопасного выполнения горных работ и эксплуатации месторождений. Эти мероприятия в основном включают защиту горных выработок от поверхностных и подземных вод применением водопонижения, водоотлива, регулирования поверхностного стока при открытой (карьеры) и подземной (шахты); разработках месторождений твердых полезных ископаемых.

Различают

- предварительное осушение, выполняемое как временное мероприятие в период разработки карьеров и шахт,

- постоянное осушение, которое проводят одновременно с эксплуата­цией месторождения.

При инженерной защите горных выработок от поверхностных вод необходимо соблюдать следующие требования:

- предотвращать приток воды в выработки, нарушающий условия нормальной разработки месторождения;

- предупреждать прорывы воды в выработки;

- препятствовать опасному разрушению водой горных пород, окружающих выработки;

- обеспечивать организованный отвод поверхностных и подземных (рудничных) вод к местам их сброса;

- не допускать угрожающего водоснабжению истощения ресурсов подземных вод и их загрязнения, опасных деформаций пород в результате понижения уровней подземных вод;

- предусматривать мероприятия по охране окружающей среды.

Системы защитных мероприятий и конструкции защитных сооружений должны быть увязаны со способами разработки месторождений и их развитием.

В проектах защиты открытых горных выработок предусматривают:

- мероприятия и сооружения для регулирования поверхностного стока на территории, прилегающей к карьеру;

- для сокращения притока подземных вод в карьер (кольцевые или линейные внешние водопонизительные системы или противофильтрационные завесы);

- внутрикарьерные мероприятия и устройства, рассчитанные на приток подземных вод, поступающих в карьер, и на сток собираю­щихся в нем поверхностных вод (водостоки, карьерные водосбор­ники, водоотливные установки, дренажи, иглофильтровые водопонизительные установки);

- насосные станции для откачки воды.

В проектах защиты подземных выработок предусматривают:

- мероприятия и сооружения по регулированию поверхностного стока;

- подземный дренаж, в качестве которого используют сами подземные выработки (штреки) с устройством в них дренажных канавок;

- вертикальные, горизонтальные и наклонные самоизливающиеся скважины, забуриваемые из самих выработок;

- специальные дренажные выработки (галерейные дренажи) ниже основных рабочих уровней при значительном притоке воды из водоносной толщи;

- противофильтрационные завесы;

- скважины с насосами, находящимися на поверхности;

- насосные станции для откачки воды.

Для регулирования поверхностного стока при защите горных выработок в зависимости от местных условий можно предусматривать нагорные каналы, ограждающие дамбы, водостоки и водосборники, спрямление или отвод рек в новое русло.

Осушение болот с целью добычи торфа

Торф используют как топливо, сырье для химической промыш­ленности, в сельском хозяйстве, в медицине.

Основной способ добычи торфа - фрезерование. Технологический цикл добычи торфа включает три стадии: раздробление фрезой поверхности торфяной залежи для получения крошки размером 10...25 мм; сушку торфяной крошки на поверхности залежи; уборку высушенной торфяной крошки в штабеля.

Технология добычи торфа требует наименьшей влажности верхних слоев залежи. Нормальной средней влажностью фрезеруемого слоя залежи считают влажность 75...80 % объема.

Регулирующая осушительная сеть может быть представлена открытыми картовыми каналами или закрытым дренажем. Если торфяная залежь подстилается хорошо водопроницаемыми песчаными грунтами, то ее осушают редкими глубокими каналами, вре­занными в подстилаемый грунт.

Проводящая сеть состоит из валовых и магистральных каналов (рис. 2.8.1). Оградительную сеть проектируют в виде нагорных, ловчих или нагорно-ловчих каналов. Магистральный канал про­кладывают по наикратчайшему направлению к водоприемнику, по тальвегу минерального дна болота. На болоте может быть и несколько магистральных каналов.

Глубину каналов принимают с учетом эксплуатационной глубины и осадки торфа.

Рис. 2.8.1. Осушение для добычи торфа (размеры в м):

1- магистральный канал; 2 – нагорный канал; 3 - узкоколейная железная дорога; 4 - валовый или карьерный канал, 5 - трубопереезды; 6-картовые каналы

Для картовых каналов эксплуатационная глубина составляет 1,7...1,8 м, валовых - не менее 2,5, нагорных - не менее 0,8 м. Ширина проводящих каналов по дну не менее 0,5 м, картовых - 0,2...0,3 м. Коэффициенты заложения откосов проводящих каналов назначают от 0,5 до 1,5 в зависимости от степени разложения торфа, а картовых - 0,25...0,35.

Картовые каналы прокладывают перпендикулярно валовым, а длиной более 500 м соединяют с валовыми каналами с обеих сторон. При меньшей длине воду из картовых каналов можно сбрасывать в одну сторону.

На объектах торфодобычи обязательно предусматривают противопожарные мероприятия: строительство водоемов, шлюзование каналов, углубление валовых каналов для противопожарных запасов воды, создание противопожарных зон.

Болота после добычи торфа можно использовать как сельскохозяйственные угодья или залесить. Для этого оставляют слой торфа 0,5 м и проводят рекультивацию торфяной залежи. Обязательно предусматривают противопожарные мероприятия: просеки, подъездные дороги, водоемы, возможность затопления мест возгорания и др.