Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод

advertisement
Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод
СНиП 2.06.14-85. Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
ЗАЩИТА ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ОТ ПОДЗЕМНЫХ
И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
СНиП 2.06.14-85
ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ
РАЗРАБОТАНЫ ГПИ ФундаментпроектМинмонтажспецстроя СССР (инженеры М.Л.Моргулис — руководитель темы
Г.Г.Голубков,Д.П.Ефимович, В.К.Демидов, А.В. Ильин, И.С.Рабинович, Л.И. Иванова, Ю.Н Егерев,А.Д. Неклюдов) ВИОГЕМ
Минчермета СССР (кандидаты тех. наук Е.С.Гледченко, Г.М. Крастошевский, В.М. Тащи; инженеры Ю.И.Ляпин, Л.Д.
Захаров). НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР (инж. А.Б.Мещшанский; доктора техн. наук М.И. Смородинов, К.Е.
Егоров;кандидаты техн. наук В.Н. Корольков, В.Т. Терновская). ВНИИВОДГЕО Госстроя СССР (канд. техн. наук В.М.
Григорьев). Гипроцветметом Минцветмета СССР (инженеры С.В. Пармузин, В.Е. Лурье) с участиемпроектной конторы
треста Шахтспецстрой и треста СоюзшахтоосушениеМинмонтажспецстроя СССР (инженеры Я.И. Фэйгин, Э.В. Олизаревич,
Л.Н.Московская). ВСЕГИНГЕО Мингео СССР (д-р геол.минералог.наук В.Н.Гольберг; канд.геол.минералог.наук Н.В.
Сокупина).ВНИИВО Минводхоза СССР (канд. техн. наук В.Н. Ледыженский)
ВНЕСЕНЫ Минмонтажспецстроем СССР.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮГлавтехнормированием Госстроя
СССР (инж. В.А. Кулиничев)
Государственный
комитет
по делам
строительства
(Госстрой СССР)
Строительные нормы и
правила
Защита горных
выработок от
поверхностных и
подземных вод
СНиП
2.06.14-85
—
Настоящие нормы распространяются напроектирование защиты от подземных и поверхностных вод (в дальнейшем —
защиты)горных выработок с применением водопонижения, водоотлива, противофипьтрационныхзавес и регулирования
поверхностного стока При открытой и подземной разработкахместорождений твердых полезных ископаемых.
1.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1.1. При проектировании необходимоисходить из того, что защита горных выработок должна:
предотвращать притоки воды ввыработки, нарушающие условия нормальной разработки месторождения;
предупреждать прорывы воды ввыработки;
препятствовать опасному разрушениюводой горных пород, окружающих выработки;
обеспечивать организованный отводповерхностных и рудничных вод к местам их сброса;
не допускать угрожающеговодоснабжению истощения ресурсов подземных вод и их загрязнения, засорения,нарушения
режима и размыва берегов поверхностных водных объектов, эрозии почвенногослоя и опасных последствий деформаций
горных пород и сооружений в районезащищаемых выработок в результате понижения уровня подземных вод;
предусматривать сооружения,устройства и мероприятия по регулированию притока к выработкам, напораподземных вод и
поверхностного стока в районе разрабатываемого месторождения,по отводу откачиваемых рудничных вод и охране
окружающей среды.
1.2. Выбор видов и систем зашиты горныхвыработок, типов защитных сооружений, устройств и мероприятий должен
учитыватьизменяющиеся с течением времени, по мере разработки месторождения,производственные и природные условия,
форму и размеры защищаемого пространства.
Системы защиты, их развитие,конструкции защитных сооружений и устройств, защитные мероприятия должныбыть
взаимоувязаны с системами, методами и развитием разработки месторождения.
Рассматриваемые варианты защитыгорных выработок должны оцениваться и сравниваться с учетом
длительностииспользования защитных сооружении, устройств и мероприятий, создаваемых условийдля разработки
месторождения, воздействий на окружающую среду и суммарныхзатрат по защите при строительстве и эксплуатации
горного предприятия.
При сравнении вариантов водопониженияи противофильтрационных завес необходимо учитывать различия карьерного
ишахтного водоотлива в обоих случаях, а также то, что противофильтрационныезавесы, в отличие от водопонижения, не
влекут за собой образования вредныхстоков и истощения ресурсов подземных вод и не вызывают деформаций горныхпород,
земной поверхности и сооружений в районе защищаемых объектов. В то жевремя необходимо учитывать вызываемое ими
нарушение естественного движенияподземных вод, остающееся и после ликвидации горного предприятия.
1.3. Противофильтрационные завесыдопускается предусматривать в качестве основного средства для
предотвращенияпоступления подземных вод в горные выработки извне и как вспомогательную мерудля решения локальных
задач по ликвидации местных очагов фильтрации.
1.4. В состав исходных данных дляпроектирования должны входить требования к системе защиты горных выработок
отподземных и поверхностных вод, сведения об отведенных местах сброса рудничныхвод и материалы изысканий.
Материалы изысканий должны отвечатьтребованиям СНиП II-9-78 и содержать:
гидролого-метеорологические данные;
топографические планы районаместорождения в масштабах, устанавливаемых проектной организацией;
характеристику геологическогостроения, тектонической нарушенности толщ, неотектоники, сейсмических условий иособых
условии (наличие вечной мерзлоты, карста, оползневых явлений и др.) ;
геологические разрезы и профили;
характеристику гидрогеологическихусловий. инженерно-геологическую характеристику и сведения офизико-механических
свойствах горных пород; сведения о водоносных споях,источниках и областях их питания и разгрузки, взаимосвязи между
ними и споверхностными водами, их химическом составе, температурах;
данные о фильтрационных свойствахпород, определенные с помощью опытных откачек и с учетом
схематизациигидрогеологических условий;
Внесены
Минмонтажспецстрое
м
СССР
Утверждены
постановлением
Государственного
комитета СССР по делам
строительства от 23
апреля 1985г. №6
Срок
введения в
действие
1 января 1986
г.
карты распространения водоносныхслоев, рельефа их кровли и подошвы, а также гидроизогипс и гидроизольез.
Геологические и гидрогеологическиеданные должны быть освещены в пределах ожидаемой зоны депрессии и на
глубину,охватывающую все водоносные слои, из которых возможны фильтрация или прорывподземных вод в горную
выработку.
1.5. В проектах зашиты горных выработоккроме технической документации, отвечающей требованиям действующих
нормативныхдокументов по составлению проектов и смет, утвержденных а установленномпорядке, должны быть приведены
характеристики сельскохозяйственных угодий, втакже существующих и возводимых сооружений и предприятий, на которые
могутповлиять проектируемые защитные мероприятия, сведения о способах, очередности исроках разработки
месторождения и даны решения по защите окружающей природнойсреды.
1.6. В проектах следует предусматриватъпоэтапное выполнение запроектированной системы защиты.
В условиях, когда по материаламизысканий не представляется возможным произвести достаточно обоснованныерасчеты
или окончательно выбрать систему защиты, конструкции ее сооружений и устройств,в проекте следует предусматривать
опытно-производственные работы, результатыкоторых используются для корректировки проекта.
1.7. Расчетами должны определяться:
понижение уровней подземных вод вхарактерных точках, время достижения требуемого понижения, притоки подземных
иповерхностных вод к водопонизительным устройствам и в горные выработки — поэтапам разработки месторождения;
притоки подземных вод черезпротивофильтрационные завесы толщина завесы, положение уровней подземных вод собеих
сторон завес:
необходимое число скважин дляпротивофильтрационных завес и расходы материалов для них,распространение
инициируемых материалов в толще пород, необходимое время длясоздания устойчивых противофильтрационных завес;
производительность, пропускная способность,размеры, число, размещение и другие параметры устройств для
водопонижения,водосбора, водоотвода, противофильтрационных завес и проведениепротивофильтрационных мероприятий:
потребность в материальных и энергетическихресурсах; оценка качества откачиваемых вод и возможное изменение
качестваподземных и поверхностных вод; оценка ущерба речному стоку, сельскому и лесномухозяйствам, водоснабжению
населенных пунктов и предприятий от работыводопонизительных устройств.
Кроме того, при проектированиинеобходимо определять ожидаемые деформации земной поверхности в зоне
влиянияводопонизительных систем.
При необходимости допускаетсяприменять моделирование и обосновывать расчетные величины опытными данными.
1.8. В проектах следует предусматриватьустройство наблюдательных скважин и постов, геодезических реперов, марок
имаркшейдерских пунктов, установку контрольно-измерительной аппаратуры и срокввода их в действие для ведения
гидрогеологических, гидрологических,маркшейдерских и геодезических наблюдений, а также наблюдений за
работойустройств систем защиты при их строительстве и эксплуатации.
Состав и режим необходимых наблюденийдолжны устанавливаться в проекте. Следует предусматривать наблюдения
зауровнями, температурой, химическим и газовым составом подземных вод,температурой воздуха, количеством выпадающих
осадков, уровнями воды в водоемах,за расходом, температурой, химическим и газовым составом откачиваемых вод,
задеформациями пород и земной поверхности, осадками и деформациями сооружений.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ОТКРЫТЫХВЫРАБОТОК
1.9 В проектах защиты открытых выработок следуетпредусматривать:
внешние сооружения и мероприятия длярегулирования поверхностного стока на территории, прилегающей к
карьеру(разрезу):
внутрикарьерные устройства и мероприятия,рассчитанные на приток подземных вод, поступающих в карьер, и на
стоксобирающихся в нем поверхностных вод: водостоки, водосборники, водоотливныеустановки или устройства для сброса
воды из водосборников в подземные выработкии при необходимости в зависимости от местных условий —
внутрикарьерныескважинные и иглофильтровые водопонизительные установки, местный тампонажгорных пород, дренажи,
пригрузки откосов:
внешние водоотводящие устройства длясброса карьерных вод.
1.10. При необходимости из условийобеспечения устойчивости бортов выработок или по производственным
условиям,сокращения притока подземных вод в карьер (разрезную траншею, выездную траншеюи др.) в проекте кроме
устройств и мероприятий, предусмотренных п. 1.9, следуетпредусматривать контурные-кольцевые или неполно-кольцевые
и линейные внешниеводопонизительные системы или противофильтрационные завесы.
Кольцевые водопонизительные системыследует предусматривать при распространении водоносных толщ на всем
защищаемомучастке и за его пределами.
Неполнокольцевые водопонизительныесистемы следует проектировать при распространении водоносных толщ не со
всехсторон защищаемого участка.
Линейные водопонизительные системыследует проектировать для перехвата одностороннего подземного потока со
стороныводоема (водотока) или по пласту, имеющему выраженный уклон в сторонузащищаемого участка, а также для
защиты удлиненных выработок и в случаях, когдапо местным условиям их применение оказывается целесообразным.
1.11. Кольцевые, неполнокольцевые и линейныепротивофильтрационные завесы следует проектировать в тех же случаях,
что исоответствующие водопонизительные системы (см. п, 1.10). с учетом ограниченийдля использования некоторых типов
завес по природным условиям (согласноуказаниям разд. 4) и местных производственных возможностей.
1.12. При соответствующем обоснованииводопонизительные и противофипьтрационные устройства карьеров
(разрезов)допускается предусматривать в виде отдельно расположенных элементов системызашиты, размещаемых из
условия их наибольшей эффективности и с учетом рельефакровли подстилающего водоупора, залегания пород с высокой
водопроницаемостью,направления подземного потока и др.
1.13. Снижение пьезометрического уровнянапорных вод для сохранения устойчивости горных пород и исключения прорыва
водыв выработки допускается предусматривать с помощью специально предназначенныхдля этого устройств (скважин,
оборудованных насосами, самоизливающихся скважини др.).
1.14. При проектировании выполняемой внесколько этапов системы защиты карьера (разреза) необходимо
предусматривать:
до начала строительства карьера(разреза) — ввод в действие внешних сооружений и устройств для
регулированияповерхностного стока и водоотвода, ввод в действие сооружений, устройств ивыполнение мероприятий,
необходимых для защиты горных выработок от подземныхвод на период, в течение которого могут быть подготовлены
сооружения,устройства и мероприятия следующего этапа. В этот же период при проектированиисистемы защиты с
внешними водопонизительными или противофильтрационнымиустройствами должны быть обеспечены опережающее
развитие понижения уровняподземных вод или опережающие противо-фильтрационные устройства, припроектировании
системы защиты горных выработок без внешних устройств —готовность средств для проведения необходимых мероприятий
и выполнениянеобходимых устройств в процессе разработки карьера (разреза);
в период строительства карьера(разреза) — последовательный ввод в действие дополнительных сооружений иустройств и
проведение необходимых мероприятий, предусмотренных проектом (см.пп. 1.10-1.13);
к моменту сдачи карьера (разреза) вэксплуатацию — готовность сооружений и устройств, обеспечивающих защиту
горныхвыработок до достижения полной проектной производительности карьера (разреза),в том числе готовность
запроектированной системы регулирования поверхностногостока, дренажа, стационарного водоотлива и водоотвода
рудничных вод;
в процессе эксплуатации карьера —последовательный ввод в действие сооружений и устройств и проведениемероприятий,
запроектированных в системе защиты и обеспечивающих постоянноеопережение по отношению к горным работам развития
понижения уровня подземныхвод или противофильтрационных устройств на срок, предусмотренный в проекте.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ПОДЗЕМНЫХВЫРАБОТОК
1.15. В проектах зашиты подземныхвыработок в зависимости от местных условий в пределах шахтного поля
следуетпредусматривать использование:
в качестве подземного дренажа — самихзащищаемых выработок с устройством в них дренажных канавок;
вертикальных, горизонтальных инаклонных самоизливающихся скважин, забуриваемых, задавливаемых (илизабиваемых) из
самих защищаемых выработок, дренажных выработок и из специальныхниш и камер;
сквозных фильтров, забуриваемых споверхности и сбиваемых с самими защищаемыми или дренажными выработками:
скважин, оборудованных насосами иустраиваемых с поверхности или из подземных выработок; иглофильтров в
подземныхвыработках; противофипьтрационных завес (тампонажа горных пород);
соответствующих сооружений имероприятий для регулирования поверхностного стока, включая воды,скапливающиеся в
мульдах сдвижения земной поверхности,
Во всех случаях в проектах защитыподземных выработок должны предусматриваться устройства и установки дляводоотлива
и отвода откачиваемых вод к местам их сброса.
Примечание Система регулированияповерхностного стока при необходимости должна охватывать территорию и
внешахтного поля в пределах, устанавливаемых проектом.
1.16. В случаях непосредственной угрозы прорывов вподземные выработки воды и горных пород, в частности когда над
кровлейполезного ископаемого залегают наскальные водоносные слои, допускается присоответствующем обосновании
предусматривать в проекте внешахтныеводопонизительные системы и противофильтрационные завесы, устраиваемые в
соответствиис требованиями пп. 1.10-1.13.
Допустимую величину притока воды вподготовительные и очистные выработки на месторождениях полезных
ископаемыхследует принимать исходя из опыта строительства и эксплуатации шахт ваналогичных условиях.
1.17. При проектировании защиты горныхвыработок, проходящих в водоносной толще, из которой ожидаются
значительныепритоки воды, допускается при надлежащем обосновании предусматривать создание впределах шахтного поля
специальных дренажных горизонтов, располагая дренажныевыработки ниже основных откаточных горизонтов.
1.18. При проектировании защиты горныхвыработок необходимо учитывать, что проходку их в неосушенных породах
следуетпредусматривать с опережающим бурением и соблюдением требований п. 1.15, а внеобходимых случаях — с
предварительным замораживанием горных пород или сприменением щитового способа.
1.19. При проектировании выполняемой внесколько этапов системы защиты подземных выработок необходимо
предусматривать:
до начала проходки стволов - ввод вдействие сооружений и устройств по регулированию поверхностного стока,ограждающих
площадки шахтных стволов, бурение опережающихконтрольнораз-ведочных скважин на всю глубину ствола, готовность
наружныхстволовых противофильтрационных завес или водопонизительных систем (если онипредусмотрены проектом),
готовность предварительного тампонажа горных пород;
до начала проходки подготовительныхвыработок — ввод в действие водоотливной установки у шахтного ствола(допускается
предусматривать проходку подготовительных выработок при действиивременной насосной станции, рассчитанной на
ожидаемый приток в период доготовности запроектированной стационарной насосной станции); ввод в действиезумпфовой
и перекачных насосных станций и внешахтных водопонизительных систем(если они предусмотрены проектом);
в период проходки подготовительныхвыработок — последовательный ввод в действие дополнительных сооружений
иустройств и проведение необходимых мероприятий, предусмотренных проектом(см.пп.1.16—1.18);
к моменту начала очистных работ —развитие понижения уровня подземных вод, готовность сооружений и
устройств,обеспечивающих защиту подземных выработок до достижения полной проектнойпроизводительности
предприятия, в том числе готовность стационарных подземныхнасосных станций и системы регулирования поверхностного
стока и водоотвода;
в процессе эксплуатации предприятия - дальнейшийпоследовательный ввод в действие запроектированных сооружений и
устройств ипроведение мероприятий, обеспечивающих постоянное опережающее (по отношению кгорным работам)
развитие понижения уровня подземных вод или соответствующихпротивофильтрационных устройств на срок, определяемый
проектом.
2. ВОДОПОНИЖЕНИЕ
2.1. Водопонижение следует проектироватьс применением открытых и вакуумных водопонизительных скважин,
иглофильтров,пластовых, траншейных и трубчатых дренажей, подземных дренажных выработок.
2.2. Требуемую величину снижения напоровв водоносных слоях следует определять из условия сохранения устойчивости
пород,окружающих выработки, и предотвращения прорыва в них подземных вод.
2.3. При проектировании водопонижения сприменением внешней водопонизительной системы, защищающей открытую
выработку,уровень подземных вод должен быть понижен по возможности ниже ее дна навеличину, определяемую расчетным
повышением уровня воды за время аварийногоотключения водопонизительной системы.
При невозможности понижения уровняподземных вод ниже дна открытой выработки, в частности при пересечении
еюводоупорных слоев, необходимо исходить из практически достижимой глубиныводопонижения в каждом водоносном слое
и предусматривать дополнительныевнутрикарьерные устройства и мероприятия согласно п. 1.9.
2.4. При проектировании водопонижения сприменением внешахтных водопонизительных устройств, защищающих подземные
горныевыработки в водоносных породах, не отделенных водоупором от вышележащихводоносных слоев, пониженный
уровень подземных вод должен находиться нижеподошвы защищаемых подземных выработок на глубину, соответствующую
требованиямп. 2.3.
При наличии водоупора (горных пород скоэффициентом фильтрации менее 0,001 м/сут). отделяющего толщу пород, в
которыхпроектируются подземные выработки, от вышележащего водоносного слоя, понижениеуровня подземных вод в этом
слое допускается назначать с учетом соблюденияусловия
y £ 5hd
(1)
]
где у — остаточный напор,отсчитываемый от кровли разделяющего слоя водоупорных пород, м;
hd — толщина не нарушаемого при разработке разделяющего слояводоупорных пород, м.
При этом остается в силе требованиепонижения уровня подземных вод в толще пород, где располагаются подземныегорные
выработки, ниже их подошвы.
При невозможности понижения уровняподземных вод ниже подошвы горных выработок с помощью
внешахтныхводопонизительных устройств допускается при соответствующем обоснованиииспользовать их для практически
достижимого водопонижения, предусматривая впределах шахтного поля устройства и мероприятия согласно п. 1.15.
2.5. Необходимое время для достижениятребуемого понижения уровня подземных вод, распространение депрессии и
развитиеводопонизительной системы должны определяться соответственно схеме горныхработ.
2.6. Схематизация природных условий длярасчета водопонижения должна отражать действительные гидрогеологические
условия,геологическое строение толщи и характеристики слагающих ее слоев.
2.7. Расчет водопонижения. как правило,следует выполнять исходя из линейного закона фильтрации, выражаемого
формулой
(2)
где n — скоростьфильтрации, м/сут;
К — коэффициент фильтрации,м/сут;
i — градиент напора.
Основные расчетные формулы и таблицыприведены в рекомендуемом приложении 1.
При необходимости примененияводопонижения в водоносных слоях, сложенных породами, отличающимися
высокимифильтрационными свойствами (крупнообломочными, сильнотрещиноватыми изакарстованными), расчет
водопонижения допускается основывать на опытных данныхи уточнять в процессе поэтапного выполнения системы защиты.
2.8. Для условий повышенной сложности(неоднородного фильтрационного потока, сложных очертаний контуров питания
иводопонижения и т. п.) расчет водопонизительных систем допускается производитьс использованием моделирования или
других методов.
2.9. Конструкции водопонизительных инаблюдательных скважин и дренажей следует принимать в соответствии с
указаниямиобязательного приложения 2.
ОТКРЫТЫЕ ВОДОПОНИЗИТЕЛЬНЫЕ СКВАЖИНЫ
2.10. Открытые (сообщающиеся с атмосферой)водопонизительные скважины следует предусматривать, как правило, для
сниженияуровня (или напора) подземных вод в наскальных породах с коэффициентомфильтрации не менее 2 м/сут и во всех
других случаях, когда их эффективностьподтверждается опытными данными.
2.11. При проектировании водопонизительныхсистем следует предусматривать открытые водопонизительные скважины в
виде:
оборудованных насосами;
сквозных фильтров, через которыепоступающие в них подземные воды из всех прорезаемых ими водоносных
слоевсбрасываются в подземные выработки;
самоизливающихся с изливом воды черезустье;
водопоглощающих, с помощью которыхподземные воды из вышележащего слоя сбрасываются в нижележащий.
2.12. Скважины, оборудованные насосами,следует предусматривать для контурных и линейных водопонизительных систем,
атакже проектировать в виде отдельно расположенных водопонизительных устройствпри открытой и подземной разработках
месторождений полезных ископаемых и в видераспределенных по площади шахтного поля водопонизительных устройств
приподземной разработке полезных ископаемых.
2.13. Сквозные фильтры следуетпредусматривать для контурных и линейных водопонизительных систем, а также ввиде
отдельно расположенных или распределенных по площади шахтного поляводо-понизительных устройств при подземной
разработке полезных ископаемых и приоткрытой разработке месторождений полезных ископаемых, когда
техническивозможно и экономически оправдано устройство подземных дренажных выработок.
2.14. Вертикальные самоизливающиесяскважины для снятия избыточного напора в нижележащих водоносных слоях
следуетпредусматривать для предохранения от нарушения устойчивости горных пород ипредотвращения опасных прорывов
напорных вод в открытые или подземные горныевыработки.
Забуривание самоизливающихся скважинследует производить с поверхности земли, с берм на бортах карьеров (разрезов),с
подошвы открытых или подземных выработок. Скважина должна быть заглублена внаиболее водообильную зону
водоносного слоя, содержащего напорные воды.
2.15. Горизонтальные самоизливающиесяскважины, устраиваемые с берм на откосах, следует предусматривать в
подошвеводоносных слоев вблизи их контакта с водоупорными споями или в местахсосредоточенной фильтрации для
предотвращения суффозионного выноса породы черезоткосы открытых выработок.
Горизонтальные скважины на откосахоткрытых выработок допускается предусматривать как вспомогательное средство
принаружной водопонизительной системе из скважин, оборудованных насосами, или изсквозных фильтров (или при
противофильтрационной завесе) , а также в качествеодного из основных средств для поддержания со стороны постоянных
бортоввыработки пониженного уровня подземных вод, достигнутого с помощью другихсредств (например, открытого
водоотлива).
2.16. В проекте следует предусматриватьприменение в подземных выработках самоизливающихся скважин
(восстающих,нисходящих или горизонтальных — в зависимости от гидрогеологических условий)для усиления дренирующей
способности самой выработки, а также для водопониженияв водоносных породах и споях, отделенных от выработки
водоупорными прослойкамии слоями.
2.17. При горизонтальном залеганииводоносных слоев допускается предусматривать использование для
водопонижениялучевых водозаборов, состоящих из шахтных колодцев с установленными в нихнасосами, и забуриваемых из
колодцев лучевых (радиальных), как правило,горизонтальных (а при необходимости — и наклонных) самоизливающихся
скважин.
2.18. Водопоглощающие скважины следуетпредусматривать при залегании водопроницаемого слоя, имеющего
высокуюпоглощающую способность, ниже осушаемого слоя.
ИГЛОФИЛЬТРЫ
2.19. В составе водопонизительных системоткрытых и подземных выработок следует применять иглофильтры:
легкие, не имеющие индивидуальныхводоподъемников и соединяющиеся с центральной насосной станцией общим
(длягруппы иглофильтров) всасывающим коллектором;
эжекторные, снабженные каждыйиндивидуальными эжекторными водоподъемниками и соединенные с
центральнойнасосной станцией общим (для группы иглофильтров) напорным и водоотводящимводоводами;
вакуум-концентрические, снабженныекаждый индивидуальными эжекторными водоподъемниками и соединенные с
центральнойнасосной станцией напорным и водоотводящим водоводами.
2.20. Легкие иглофильтровые установки(гравитационного водопонижения (типа ЛИУ) следует применять в основном
всоставе внутрикарьерных систем защиты (а при необходимости — и в подземныхвыработках) при требуемой глубине
понижения уровня подземных вод до 4-5 м (илина большую глубину — с применением ярусных систем) в горных породах
скоэффициентами фильтрации 5 — 50 м/сут — без обсыпки вокруг иглофильтров, 2 — 5м/сут — с песчано-гравийной
обсыпкой вокруг иглофильтров на всю высотуводоносного слоя.
2.21. Легкие иглофильтровые установкивакуумного водопонижения (типов УВВ, УВЗМ и др.), эжекторные
иглофильтровыеустановки (типа ЭИ) и установки с вакуум-концентрическими водоприемниками (типаЭВВУ) следует
применять, как правило, для водопонижения в горных породах скоэффициентом фильтрации менее 2 м/сут.
2.22. В проекте следует предусматриватьпогружение легких и эжекторных иглофильтров, как правило,
гидравлическимспособом; при необходимости пересечения легкими и эжекторными иглофильтрамитрудноразмываемых
пород и во всех случаях погружения в осушаемую толщувакуум-концентрических водоприемников для них следует
предусматривать бурениескважин.
В качестве материала обсыпкииглофильтров следует применять песок с частицами диаметром 0,5-2 мм.
2.23. Размещение иглофильтров следуетпроектировать в виде контурных или линейных систем.
2.24. При проектировании иглофильтровыхсистем для работы в условиях отрицательных температур воздуха
следуетпредусматривать утепление трубопроводов и насосных станций.
2.25. При проектировании электроснабженияиглофильтровых установок необходимо соблюдать те же требования, что и
дляскважинных насосов (см. обязательное приложение 2) .
ДРЕНАЖ
2.26. В проектах систем защиты горныхвыработок от подземных
вод следует предусматривать применение пластовых,траншейных, трубчатых дренажей и подземных дренажных выработок
(галерейныхдренажей).
2.27. Пластовые дренажи следует предусматриватьв открытых выработках для предотвращения суффозионного выноса и
разрушениягорных пород, когда нельзя или экономически нецелесообразно полностьюпредотвратить высачивание
подземных вод через откосы, а также для дренированиявнутренних отвалов.
Необходимость дренажа отвалов и егоконструктивное решение устанавливаются совместно с решением
технологииотвалообразования и организацией поверхностного стока, с учетом характера породв основании отвалов и других
местных условий.
2.28. Траншейные дренажи (открытые траншеии канавы) допускается применять в качестве наружных водопонизительных
устройств(в основном линейных) а верхних водоносных слоях, в виде передовых траншей -при вскрытии месторождения
открытым способом без наружныхводопонизительных устройств и в вида канав на бермах (площадках) бортов
карьера(разреза).
Канавы на бермах внутри карьера(разреза) следует одновременно использовать для отвода поверхностных вод.Сечение
канав должно удовлетворять требованиям разд. 5.
Воду, собирающуюся в траншеях иканавах, необходимо отводить самотеком за пределы карьерного поля к местусброса
рудничных вод или к карьерным водосборникам по внутрикарьернойводосточной сети.
2.29. Трубчатый дренаж следуетпредусматривать при протяженной по фронту борта карьера (разреза) линиивысачивания
подземных вод на откосы в малоустойчивых породах, залегающих надводоупором.
Трубчатый дренаж необходимо врезать вводоупорные слои, с тем чтобы полностью перехватить поток подземных вод
надводоупором.
2.30. Подземные дренажные выработки(галерейный дренаж) проходного и полупроходного сечений следует применять
длянепосредственного дренирования окружающей их толщи пород или для водопониженияв выше- и нижележащих
водоносных слоях с помощью сквозных фильтров изабуриваемых из самих выработок водопонизительных скважин,
работающих каксамоизливающиеся или как вакуумные (см. п. 2.32), а при необходимости иоборудуемых индивидуальными
насосами.
При подземной разработке полезныхископаемых допускается в качестве дренажных предусматривать
использованиеосновных горных выработок, в которых для этого должны быть запроектированыканавки или лотки для стока
воды.
В подземных дренажных выработках (и восновных выработках, используемых в качестве дренажных) следует
предусматриватьходки для сбойки со сквозными фильтрами и ниши для забуриванияводопонизительных скважин, если
проектируется их применение.
Подземные дренажные выработкидопускается проектировать для защиты как шахтного, так и карьерного поля,применяя их
во внешних (кольцевых, неполнокольцевых и линейных)водопонизительных системах или располагая в виде
систематического дренажа нижеоткрытых выработок или в системе горных выработок шахтного поля.
В подземных дренажных выработках, вкоторых будут производиться эксплуатационные работы (надзор за
сквознымифильтрами, бурение восстающих скважин и т. п.) следует предусматриватьсигнализацию для оповещения
находящихся в них людей в случае аварии в системеводоотлива и при необходимости телефонную связь с диспетчерским
пунктом.
При проектировании дренажныхвыработок необходимо соблюдать требования СНиП ІІ-94.80.
ВАКУУМНОЕ ВОДОПОНИЖЕНИЕ
2.31. Вакуумное водопонижение следуетпредусматривать для снижения уровня подземных вод в горных породах
скоэффициентами фильтрации 0,1—2 м/сут и для полного перехвата притока подземныхвод к горным выработкам
(понижения до водоупора).
2.32. Вакуумное водопонижение следуетпроектировать с применением вакуумных скважин с погружными насосами,
эжекторныхиглофильтров, вакуум-концентрических скважин и легких иглофильтровых установоквакуумного водопонижения, а
также забуриваемых из подземных выработокводопонизительных скважин с подключением к ним агрегатов и
коллекторовустановок вакуумного водопонижения или других вакуумных систем.
2.33. При проектировании вакуумноговодопонижения следует учитывать повышенную опасность выноса в скважины
ииглофильтры мелких частиц из осушаемых горных пород и предусматривать во всехслучаях песчано-гравийную обсыпку
фильтров, удовлетворяющую требованиям обязательного приложения 2, с применением при необходимости корзинчатых
икожуховых фильтров.
2.34. Фильтры скважин в открытых горныхвыработках для предотвращения чрезмерно большого поступления воздуха
следуетразмещать на расстоянии от откосов не менее толщины осушаемого слоя, Присоответствующем обосновании это
расстояние может быть сокращено.
Около верхних участков надфильтровыхтруб следует устраивать тампоны из уплотненного слабопроницаемого
грунта(суглинков, глин).
2.35. При проектировании вакуумных системдля создания требуемого понижения уровня подземных вод в случае
залеганияводоупора, близкого к подошве горной выработки, и для полного перехвата притокаподземных вод к совершенным
по степени вскрытия водоносного слоя выработкамфильтры следует размещать непосредственно у кровли водоупора.
При необходимости снижения напоров вводоносных слоях слоистой толщи или для полного их осушения в зоне,
прилегающейк выработке, фильтры скважины следует размещать в пределах всех слоев,подлежащих осушению.
2.36. Системы из вакуумных скважин воднородном водоносном слое следует предусматривать при требуемом
сниженииуровня подземных вод до 20 м. При слоистом сложении осушаемой толщи (наличии вней ряда водоносных слоев,
разобщенных водоупорными слоями), а также в закрытых(ограниченных непроницаемыми контурами) слоях допускается
применять вакуумныескважины глубиной до 100 м и более.
2.37. Минимальный уровень воды в вакуумнойскважине должен обеспечивать затопление насоса, достаточное для его
работы безсрыва откачки, в соответствии с требованиями завода-изготовителя и с учетомвакуума над динамическим
уровнем воды в скважине. Максимальный уровень долженсоответствовать проектному напору в скважине.
2.38. Установки с эжекторнымииглофильтрами допускается предусматривать в проекте для вакуумноговодопонижения при
понижении уровня подземных вод до 12м (при надлежащемобосновании — до 20 м), считая от уровня монтажа установки.
2.39. Установки из вакуум-концентрических скважин с эжекторными водоподъемниками следуетпредусматривать для
осушения слоистых толщ, представленных водоносными споями,разобщенными суглинистыми или глинистыми прослоями, в
пределах глубинводопонижения до 20 м.
2.40. Легкие иглофильтровые установкивакуумного водопонижения следует предусматривать для осушения безнапорных
инапорных водоносных слоев при понижении уровня подземных вод до 6—7 м от уровнямонтажа установки. При
необходимости понижения уровня подземных вод на большуюглубину допускается проектировать ярусные
водопонизительные системы сиспользованием установок типа УВВ.
Установки вакуумного водопонижениядопускается предусматривать в качестве вспомогательного средства при
вскрытииоткрытых выработок и для отбора воды и воздуха из скважин, забуриваемых изподземных горных выработок.
2.41. При проектировании осушенияпесчано-глинистых пород с коэффициентом фильтрации до 2 м/сут длинуиглофильтров
установок типа УВВ следует предусматривать не более 7,5 м, впородах с коэффициентом фильтрации свыше 2 м/сут —8,5-9
м.
2.42. Расчет вакуумного водопонижениянеобходимо производить с учетом неустановившейся фильтрации воды при
постоянномнапоре.
Приток воздуха к скважине(иглофильтрам) допускается определять по формулам установившейся егофильтрации.
НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ СКВАЖИНЫ
2.43. При проектировании размещения наблюдательныхскважин необходимо учитывать, что наблюдения за режимом и
характеристикамиподземных вод должны охватывать всю территорию, на которой возможно влияниеводопонижения в
течение всего расчетного срока эксплуатации месторождения.
2.44. При наличии в районе наблюденийнескольких осушаемых водоносных слоев наблюдательные скважины,
отдельныепьезометры или датчики уровня необходимо предусматривать во всех споях.Следует предусматривать наружную
изоляцию каждого пьезометра (или датчикауровня), установленного на определенной отметке, от других горизонтов
иводоносных слоев. Должна быть обеспечена возможность отбора проб подземных водна химический анализ с различных по
высоте уровней водоносных слоев.
2.45. Наблюдательные скважины следуетпредусматривать во всех расчетных точках, где понижение уровня подземных
водпринималось в качестве исходной величины или определялось расчетом.
Наблюдательные скважины следуетразмешать на участках с характерными гидрогеологическими условиями,
учитываярасположение источников загрязнения (хвостохранилищ, гидроотвалов и др.), питанияи разгрузки (поверхностных
водотоков, водоемов и др.) подземных вод.
При относительно простыхгидрогеологических условиях допускается размещать наблюдательные скважины постворам
(лучам). Лучи наблюдательных скважин следует назначать:
при пологозалегающих водоносных слоях— по направлению потока и в крест потока (природного), в направлении
наиболеевероятных областей питания и соседних систем водопонижения (водоснабжения,водоотлива);
при крутопадающих водоносных слоях —по простиранию и в крест простирания слоев, в направлении вероятных
источниковпитания и соседних систем водопонижения (водоснабжения, водоотлива);
при протяженных (линейных) системах —перпендикулярно оси системы.
в проекте контурной водопонизительнойсистемы следует предусматривать не менее двух лучей наблюдательных скважин
ипринимать не менее двух скважин на луче, из которых одна — на контуре, а вторая - вне его в выбранной расчетной точке.
При больших размерах зоны влиянияконтурной водопонизительной системы число скважин на луче в
интересующемводоносном слое следует принимать от трех до пяти, располагая первую наконтуре.
3. ВОДООТЛИВ ИЗ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
3.1. В проектах систем защиты следуетпредусматривать устройство насосных станций для откачки воды непосредственно
изгорных выработок, когда невозможно или нецелесообразно отвести поступающую вних воду самотеком.
3.2. При проектировании следует различатьнормальный и максимальный притоки к насосным станциям.
Нормальный приток к насосным станциямслагается из притока подземных вод, определяемого на
основаниигидрогеологических расчетов, и систематически расходуемой в горных выработкахводы на технологические и
бытовые нужды (пылеподавление, гидромеханизацию идр.) .
Максимальный приток к насоснымстанциям определяется суммированием величин нормального притока и определяемогов
соответствии с указаниями разд. 5 притока поверхностных вод, образующихся засчет атмосферных осадков, выпадающих
непосредственно на площадь карьера илишахтного поля.
3.3. Насосные станции с суммарноймощностью рабочего и резервных насосов свыше 100 кВт следует проектировать,
какправило, в блоке с электроподстанциями.
3.4. В проектах следует предусматриватьглавные, участковые и перекачные насосные станции, а на период их строительств
а— временные. Кроме того, необходимо предусматривать передвижные или переносныенасосные установки для
использования их в призабойных и других местах по меренеобходимости.
З.5. Напорные трубопроводы должны бытьрассчитаны на полную производительность насосной станции.
В пределах горных выработок длянасосных станций следует предусматривать, как правило, не менее двух
напорныхтрубопроводов. Один напорный трубопровод допускается предусматривать дляучастковых насосных станций, а
также для главной карьерной насосной станции вслучав возможности подтопления нижнего горизонта.
При наличии более одного напорноготрубопровода откачка нормального притока должна обеспечиваться при
отключенииодного из них.
3.6. Размещение на напорных и всасывающихтрубопроводах запорной арматуры должно обеспечивать возможность замены
илиремонта любого из насосов, обратных клапанов, а также основной запорнойарматуры с обеспечением непрерывной
откачки нормального притока и работыкаждого насоса на любой напорный трубопровод.
Скорость воды во всасывающем инапорном трубопроводах, как правило, не должна превышать соответственно 1,5 и 3м/с.
3.7. При проектировании водоотливныхсооружений следует применять технологические схемы и оборудование,
позволяющиемеханизировать монтажные работы и очистку емкостей (водосборников,осветлителей, зумпфов, канавок и т.
п.).
ВОДООТЛИВ ИЗ ОТКРЫТЫХ ВЫРАБОТОК
3.8. В проекте должно быть предусмотреноустройство сети водостоков и сбросных линий для сбора и организованного
отводапоступающих в выработки подземных и поверхностных вод к водосборникам и зумпфаму насосных станций. Водостоки
и сбросные линии должны быть рассчитаны намаксимальный притоки и отвечать требованиям разд. 5.
3.9. Главные насосные станции (стационарныеили плавучие) с водосборниками следует располагать с учетом
погоризонтныхпритоков подземных вод, площади водосбора поверхностных вод и обеспеченияминимальных затрат на
водоотлив.
3.10. Участковые насосные станции(стационарные, передвижные, плавучие) с водосборниками, откачивающие
водунепосредственно во внешние водоотводящие устройства или в водосборники главныхнасосных станций, следует
проектировать для обслуживания отдельных участковкарьера (разреза).
3.11. Передвижные или переносные насосныеустановки с зумпфами допускается предусматривать для откачки воды из
отдельныхизолированных участков выработки.
Необходимость перекачных насосныхстанций в карьере (разрезе) устанавливается при выборе общей схемы
карьерноговодоотлива и выполнении соответствующих технико-экономических расчетов.
3.12. Вместимость карьерных водосборников,для которых по возможности необходимо использовать выработанное
пространство, углавной и каждой участковой насосных станций должна быть, как правило, равнаобъему расчетного стока с
соответствующей водосборной площади (см. разд. 5) завычетом объема воды, откачиваемой за время наполнения
водосборника.
В случае невозможности выполненияэтого требования в проекте должны быть предусмотрены необходимые
мероприятия,позволяющие временное затопление нижних рабочих горизонтов, и водосборникивместимостью, равной не
менее чем 3-часовому нормальному притоку.
Вместимость зумпфов следует приниматьне менее 5-минутной максимальной подачи одного из насосов.
В водосборниках должны быть предусмотреныотстойники для осветления воды и возможность их периодической очистки.
3.13. Карьерный водоотлив в качествеосновного средстве защиты карьера (разреза) допускается предусматривать
присоблюдении требований пп. 3 10.— 3.12 в следующих случаях:
в скальных и полускальных породах,когда организация сбора и удаления поступающих в выработку подземных вод
невызывает осложнений при принятых методах и системах разработки месторождения;
в наскальных породах в периодстроительства или углубки карьера (разреза) при ведении горных работ спередовыми
траншеями, заглубляемыми ниже горизонта выработок, при подводнойразработке пород и в других случаях, когда это не
вызывает осложнений дляпринятых способов разработки месторождений.
3.14. Скорость снижения уровня воды ввыработках в наскальных породах (при их разработке или осушении)
следуетпредусматривать не более значений, приведенных в табл. 1
Таблица 1
Коэффициен
т
Допускаемая скорость, см/сут, снижения в
выработке уровня воды при его глубине от
непониженного уровня подземных вод, м
фильтрации
пород м/сут
До 2
2-10
10-20
Св. 20
до 5
30
60
100
120
5-10
25
40
70
90
10-20
20
30
50
60
св.20
15
25
40
50
3.15. При разработке пород средствамигидромеханизации откачку подземных и поверхностных вод полностью или
частичнодопускается предусматривать землесосами, откачивающими пульпу.
В забое гидромеханической разработкипроектом может допускаться повышенная фильтрация подземных вод через
откосывыработки, способствующая разрушению разрабатываемой породы и не создающаяугрозы общей устойчивости
бортов карьера (разреза).
3.16. При подтоплении нижних рабочихгоризонтов (см. п. 3.12), а также при невозможности обеспечить допустимуювысоту
всасывания насосов при их стационарной установке главные и участковыенасосные станции следует предусматривать
плавучими.
3.17. Число рабочих насосов на главных иучастковых насосных станциях следует определять в соответствии с требованиями
"Единыхправил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытымспособом", утвержденных
Госгортехнадзором СССР.
При откачке максимальных притоковдолжна предусматриваться непрерывная работа всех рабочих насосов.
Число рабочих насосов на передвижных,переносных и временных насосных станциях следует принимать из расчета
непрерывнойоткачки нормального притока.
3.18. При надлежащем обоснованиидопускается предусматривать сброс осветленной воды в подземную дренажнуюсистему
или в водопоглощающие слои (с учетом требований разд. 6). Сброс долженпроизводиться через скважины, число которых
определяется расчетом, при этомрезервные сбросные скважины должны составлять 25 % общего числа.
Сброс карьерных вод в подземнуюдренажную систему должен регулироваться и соответствовать
производительностиподземной насосной станции.
3.19. При проектировании насосных станцийв открытых горных выработках необходимо соблюдать требования СНиП 2.04.0385 вчасти числа резервных насосов, ширины проходов между выступающими частяминасосов, трубопроводов и двигателей,
укладки всасывающих трубопроводов,размеров машинного зала и монтажных площадок, габаритов подъемнотранспортногооборудования.
ВОДООТЛИВ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ВЫТАБОТОК
3.20. Схему стационарных водоотливных установок необходимопринимать в зависимости от одновременно действующих
приточных горизонтов,глубины их залегания, размера шахтного (карьерного) поля, величины притоковподземных,
технологических и поверхностных вод.
3.21. Главные насосные станции следуетрасполагать у стволов с наиболее низкими отметками околоствольных дворов.
При большой протяженности горныхвыработок и когда необходимо по условиям водоотвода допускается
дополнительнопредусматривать участковые стационарные насосные станции.
3.22. Число рабочих насосов и их общеечисло с учетом резервных и находящихся в ремонте в подземных насосных
станцияхнеобходимо определять исходя из нормального притока и в соответствии стребованиями „Единых правил
безопасности при разработке рудных, нерудных ироссыпных месторождений подземным способом",
утвержденныхГосгортехнадзором СССР, и „Правил безопасности в угольных и сланцевыхшахтах", утвержденных
Минуглепромом СССР и Госгортехнадзором СССР.
Откачку максимального притока следуетпредусматривать с учетом регулирования сброса карьерных вод в
подземнуюдренажную систему (см п. 3.18).
3.23. Главные и участковые насосныестанции следует проектировать незаглубленного типа (корпуса насосоврасполагаются
выше уровня воды в водосборнике) с обратными клапанами навсасывающих трубопроводах при их диаметре до 200 мм, с
установкойвакуум-насосов или подкачивающих насосов и заглубленного типа (корпуса насосоврасполагаются ниже уровня
воды в воде-сборнике) — при диаметре свыше 200 мм.При этом заглубленные насосные станции следует предусматривать
как правило, вслаботрещиноватых скальных породах при пределе прочности на одноосное сжатие вводонасыщенном
состоянии свыше 80 Мпа и притоках свыше 1000 м3/ч.
3.24. При проектировании насосных станцийи электроподстанций в водоносных породах необходимо предусматривать
дренаж илигидроизоляцию и тампонаж окружающих пород
3.25. В камерах заглубленных насосных станций необходимопредусматривать раздельные каналы, перекрытые съемными
щитами, для прокладкитрубопроводов и кабелей, приямки и насосы для откачки вод капежа, а также водпри авариях внутри
насосных станций.
3.26. Пол камеры незаглубленной насоснойстанции следует принимать не менее чем на 0,5 м выше уровня головки рельсов
воколоствольном дворе.
3.27. При числе насосов свыше 10допускается устанавливать два электрических крана для транспортирования имонтажа
оборудования, при этом доставку оборудования в насосную следуетосуществлять с двух противоположных сторон камеры
3.28. Водозаборные колодцы допускаютсяиндивидуальные для каждого насоса и групповые.
При числе насосных агрегатов внасосной станции свыше трех общее число колодцев должно быть не менее двух
3.29. При определении вместимостиводосборников следует учитывать вместимость предусмотренных в проекте
дренажныхвыработок, временное заполнение которых водой не вызовет подтопле-ния основныхвыработок. Суммарная
вместимость водосборников должна соответствоватьтребованиям нормативных документов, указанных в п. 3.22, и СНиП ІІ94-80.
3.30. При значительных притоках воды(свыше 5 тыс. м3/ч) в качестве основной емкости водосборниковдопускается
использовать специальные выработки, которые следует проводитьпараллельно основным горным выработкам на более
низких отметках. Как правило,кровля выработки-водосборника должна быть на уровне почвы основной выработки.Уклоны
выработок необходимо выбирать с таким расчетом, чтобы вода по сбойкаммогла поступать на главные откаточные
выработки только после затопления всехводосборников
В местах сопряжениявыработки-водосборника с коллектором насосной станции следует сооружать глухуюгерметическую
перемычку с водопропускными трубами и регулирующими задвижками.
3.31. Все выходы из насосных станций воколо ствольный двор следует предусматривать с герметическими
дверями,рассчитанными на давление 0,1 МПа (1 кгс/см3)
3.32. Для подземных насосных станций при неагрессивной водев проектах следует предусматривать обычные центробежные
насосы. При наличииподземных кислотных вод (рН < 5) следует предусматривать установку насосов,арматуры,
трубопроводов и аппаратуры автоматического управления изкислотостойких материалов.
3.33. Каждый насос временных истационарных насосных станций должен иметь отдельный всасывающий трубопровод
идолжен быть снабжен соответствующими измерительными приборами (манометром,вакуумметром) для определения
давления во всасывающем и напорном патрубках.
3.34. Напорные трубопроводы следуетрасполагать, как правило, в стволе, оборудованном клетевым подъемником
илиимеющем лестничное отделение.
Запрещается прокладка в стволахнапорных трубопроводов против торцевых сторон клети.
При числе напорных трубопроводов свышечетырех (диаметром свыше 300 мм) их следует прокладывать в
специальныхтрубно-кабельных выработках.
3.35. Для гашения гидравлических ударов нанапорных трубопроводах необходимо предусматривать установку обратных
клапановили других защитных устройств.
Расчет по прочности стеноктрубопроводов и металлоконструкций опор следует производить ( с учетомвозможного
гидравлического удара) на двухкратную величину гидростатическогонапора.
Напорные трубопроводы в пределахнасосной и трубного ходка — до ствола (или трубного восстающего) следуетзакреплять
на специальных опорах, способных предотвратить смещение и обрушениетруб при возникновении гидравлического удара.
3.36. При размещении насосной станции наглубине свыше 200 м от поверхности земли на напорных трубопроводах
необходимопредусматривать температурные компенсаторы. Верхний компенсатор следуетпредусматривать на глубине
более 20 м от поверхности.
3.37. Зумпфовые насосные станции должныбыть оборудованы двумя насосными агрегатами — рабочим и резервным.
3.38. При проектировании камер иводосборников временных насосных станций следует соблюдать те же требования,что и
при проектировании соответствующих камер стационарных водоотливныхкомплексов.
3.39. Временные насосные станции длястроительства околоствольных дворов и главных откаточных выработок
следуетсооружать вблизи стволов в выработках, проходящих в направлении основныхподземных водотоков.
Временные насосные станции следуетпроектировать, как правило, незаглубленного типа.
3.40. При проходке шахтного ствола следуетпредусматривать водоотлив из него подвесным насосом, а при необходимости
(приглубине ствола свыше 250 м) — устройство перекачных насосных станций
3 41. Приток подземных вод к стволу незакрепленному постоянной крепью, при отсутствии наружной
водопонизительнойсистемы и противофильтрационных устройств следует определять из условияпонижения уровня
подземных вод у стенки выработки на всю мощность каждогопрорезаемого стволом водоносного слоя.
3.42. Допускаемый приток подземных вод в забойстволов следует принимать для принятого способа проходки в соответствии
стребованиями СНиП 3.02. 03-84.
3.43. При проектировании внешнейводопонизительной системы или противофильтрационной завесы следует учитывать,что
остаточный приток в забой ствола не должен превышать 8 м3 /ч.
3.44. В проекте должны быть предусмотреныулавливающие устройства для сбора подземных вод, поступающих через
стенкиствола, и отвода их к зумпфам
3.45. Перекачные насосные станции следуетпредусматривать с учетом их использования как при сооружении стволов, так и
впоследующие периоды строительства, а при необходимости - и эксплуатации горногопредприятия
При определении размеров камерперекачных насосных станций в стволах глубиной свыше 600 м следует
учитыватьразмещение запаса силовых и контрольных кабелей, обеспечивающих работуподвесного насоса.
Водосборник перекачных насосныхстанций следует отделять от камеры железобетонной перемычкой и
разделятьперегородкой на два отсека
3.46. Перекачные насосные станции встволах необходимо предусматривать независимо от способа их проходки; их
число,срок службы, расстояние между ними следует определять исходя из схемыводоотлива (постоянного или временного),
глубины ствола и принятого насосногооборудования.
3.47. При проектировании подземных насосныхстанций кроме настоящих норм и правил безопасности (см. п. 3.22)
следуетсоблюдать требования СНиП ІІ-94-80.
АВТОМАТИЗАЦИЯ, ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ,
СИГНАЛИЗАЦИЯ, СВЯЗЬ
3.48. При проектировании автоматизации,диспетчеризации, сигнализации и связи постоянных и временных насосных
станцийнеобходимо соблюдать требования нормативных документов, указанных в пп. 3.17 и3.22, и Правил устройства
электроустановок (ПУЭ), утвержденных Минэнерго СССР.
На насосных станциях необходимопредусматривать автоматическое включение и отключение насосных агрегатов
взависимости от уровня воды в водосборнике или зумпфе, автоматическое включениерезервного насосного агрегата при
выходе из строя любого из рабочих насосов.
3.49. При проектировании автоматизацииследует, как правило, использовать комплекты аппаратуры, серийно
выпускаемыепромышленностью.
Для автоматизированных насосныхстанций необходимо предусматривать также пуск. остановку и контроль работынасосных
агрегатов из диспетчерских пунктов (ДП), располагаемых, как правило,на поверхности, и предусматривать передачу ив ДП
сигналов об авариях.
Проекты диспетчеризации следуетвыполнять с учетом возможного использования телеизмерений основных
параметров(расхода, напора), характеризующих работу водоотлива в целом.
Для всех водоотливных установокнезависимо от их автоматизации следует предусматривать посты местногоуправления для
проведения ремонтных и наладочных работ
3.50. Питание сигнальных устройств и связиследует предусматривать от двух независимых источников энергии.
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ,ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ,
ОСВЕЩЕНИЕ
3.51. Проектирование электроснабжения и освещения, выбор электрооборудования насосных станций следует выполнять
всоответствии с требованиями нормативных документов, указанных в п. 3 48, и сучетом перспективного развития горного
предприятия не менее чем на ближайшие 10лет.
3.52. Электроснабжение следуетпроектировать в соответствии с классификацией электроприемников по
категорииобеспечения надежности питания:
главные насосные станции - Ікатегория;
участковые насосные станции ипередвижные насосные установки с притоком свыше 50 м3/ч—IIкатегория;
то же, до 50 м3/ч — IIIкатегория;
зумпфовые насосные станции — IIкатегория;
временные насосные станции — Ікатегория;
освещение дренажных выработок — IIIкатегория.
Питание подстанции при главнойнасосной станции необходимо предусматривать не менее чем по двум фидерам;
приотключении одного из питающих фидеров остающиеся должны обеспечивать работунасосов при откачке максимального
притока.
4.
ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫЕ ЗАВЕСЫ
4.1. В системах защиты горных выработокследует предусматривать противофильтрационные завесы: свайные,
траншейные,тонкие щелевые, инъекционные, льдопородные.
4.2. Выбор типа и параметровпротивофильтрационной завесы следует производить исходя изинженерно-геологических и
гидрогеологических условий в районе защищаемого отподземных вод объекта, результатов фильтрационных расчетов
(исследований) и принеобходимости — расчетов на силовые воздействия.
4.3. Завесы, как правило, должныполностью прорезать водоносные породы и заглубляться в водоупорные породы
наглубину, определяемую характером контактной зоны, состоянием водоупорных породи действующим напором на завесу,
но не менее чем на 1 м при хорошо выраженнойгранице слоев.
Применение несовершенных (недоходящих до водоупора) завес должно быть обосновано фильтрационными итехникоэкономическими расчетами
4.4. При проектированиипротивофильтрационных завес необходимо обосновывать расчетами фильтрационнуюустойчивость
завесы, ее сохранность (прочность) на протяжении всего проектногосрока службы и устойчивость воспринимающего напор
на завесу массива горныхпород.
4.5. Притоки подземных вод через завесу,доведенную до водоупора, допускается определять по формулам
рекомендуемогоприложения 1 исходя из величины перепада напора с верховой и низовой сторонпротивофильтрационной
завесы HS, м, определяемого по формуле
HS = tS Ia,
(3)
где tS — толщина противофильтрационной завесы, м;
Ia — допускаемый градиент напора на завесу, определяемый, какправило, по экспериментальным данным.
При сложных гидрогеологическихусловиях площадки строительства или сложных очертаниях выработок
параметрыфильтрационного потока следует определять экспериментальным путем илимоделированием.
Фильтрационные расчеты завес следуетуточнять по данным опытно-производственных работ (см. п. 1.6).
В проекте следует предусматриватьприем подземных вод, фильтрующихся через завесу, внутрикарьерными(внутришахтными) водопонизительными устройствами и водостоками.
4.6. Для наблюдений за перепадом напорана завесе d проекте следует предусматривать устройство пьезометрических
скважинс обеих сторон завесы.
СВАЙНЫЕ. ТРАНШЕЙНЫЕ И ТОНКИЕ ЦЕЛЕВЫЕЗАВЕСЫ
4.7. Свайные, траншейные и тонкие целевыезавесы следует проектировать в виде контурных и линейных схем, как правило,
длязащиты открытых выработок от притока подземных вод.
4.8. Свайные завесы из пересекающихсянабивных свай следует предусматривать в наскальных горных породах, в том
числесодержащих крупно-обломочные включения, на глубину до 40— 50 м.
При надлежащем обоснованиидопускается устройство свайной завесы из примыкающих одна к другой свай,устраиваемых в
направляющих трубах-фиксаторах.
4.9. Буронабивные сваи для завес следуетпредусматривать диаметром 0,5 —1,0м из твердеющих материалов (бетона
илиглиноцементного раствора).
4.10. Расстояние между центрамипересекающихся свай завесы следует принимать не более 0,7 — 0,8 диаметра свай.
Расчетная толщина свайной завесыпринимается по толщине на стыке свай.
4.11. Траншейные секционные и непрерывныезавесы следует проектировать в наскальных горных породах без
крупнообломочныхвключений с применением твердеющих (бетона, глиноцементного раствора) и нетвердеющих(глины,
заглинизированного грунта) материалов для глубин до 40-50 м.
4.12. Толщину траншейных завесдопускается принимать в пределах 0,5-1,0 м при использовании специальногооборудования
и до 2,0—2,5 м — при использовании землеройных машин общегоназначения.
4.13. При проектировании следуетпредусматривать разработку траншей и бурение скважин для траншейных и свайныхзавес,
как правило, под защитой глинистого раствора, обеспечивающегоустойчивость стен от обрушения и удовлетворяющего
требованиям СНиП 3.02.01-83.
4.14. Для глинистых растворов следуетпредусматривать, как правило, бентонитовые глины, при их отсутствии —
местные,имеющие число пластичности не менее 0,2, с содержанием частиц размером крупнее0,05 мм — не более 10 % и
мельче 0,005 мм — не менее 30 % помассе. Допускается предусматривать смеси бентонитовых и местных глин.
Пригодность местных глин должна бытьподтверждена лабораторными испытаниями глинистых растворов.
Вода для глинистых растворов недолжна вызывать их коагуляцию и должна удовлетворять техническим
требованиямприготовления бетона.
4.15. Тонкие щелевые завесы (5—20см), устраиваемые путем заполнения твердеющим материалом
(глиноцементнымраствором) щели, образованной с помощью плоского металлического элемента иливодяной струи, следует
предусматривать в песчаных и глинистых горных породахбез крупнообломочных включений на глубину до 20 м.
4.16. В проекте следует предусматриватьдля свайных, траншейных и тонких щелевых завес материалы,
удовлетворяющиеследующим требованиям:
бетон — подвижность 16—20 см (поосадке стандартного конуса); класс по прочности на сжатие не ниже В15; марка
поводопроницаемости не ниже W2;марка по морозостойкости не ниже F50;
глиноцементный раствор — плотность1,5 — 1,7 г/см3; прочность на сжатие затвердевшего раствора не ниже1,5 МПа (15
кгс/см2); выход камня при затвердении не менее 98 %;стабильность не более 0,5 г/см3; показатель расплыва —впределах,
позволяющих вести перекачку его от растворного узла к месту укладки;
глина — преимущественно комовойструктуры (размер комьев от 10 см до 1/3 ширины траншеи); консистенция оттвердой до
тугопластичной;
заглинизированный грунт (грунт,разработанный (по проходке траншей и обогащенный глинистым раствором) —содержание
(по массе) глинистых частиц с равномерным их распределением по всемуобъему смеси - не менее 10—15 %; консистенция.
обеспечивающая качественнуюукладку его в траншею.
Коэффициент фильтрации твердеющих ипластичных заполнителей завес не должен превышать 0,005 м/сут. Градиенты
напорана завесу при отсутствии специальных экспериментальных данных допускаетсяпринимать по табл. 2.
Таблица 2
Материал тела
противофильтрационной
завесы
Твердеющий:
глиноцементный раствор
бетон
Нетвердеющий:
заглинизированный грунт
комовая глина
Допускаемый градиент
напора
100
105
20
30
4.17. Жесткие завесы из твердеющихматериалов должны быть рассчитаны на усилия от воздействия
гидростатическогодавления как плита на упругом основании с изменяющимся по глубине коэффициентомподатливости.
4.18. При соответствующем обосновании вкачестве противофильтрационного материала завес допускается
предусматриватьсинтетическую пленку, укладываемую из отдельных полос с низовой сторонытраншеи.
В проекте завесы с применением пленкиследует предусматривать грунтовый заполнитель, не содержащий включений
сострыми углами, и его укладку с принятием мер против повреждения пленки.
4.19. В проекте необходимо предусматриватьконтроль качества материалов и работ с определением свойств глинистой
суспензиии материал тела завесы, контроль правильности геометрических размеров разрабатываемой траншеи (щели), ее
вертикальности, а также сплошности исопряжения с водоупором с применением геофизических методов.
4.20. Противофипьтрационные свойствазавесы определяются исследованием водопроницаемости образцов, выбуриваемых
изтела завесы, и на основании данных наблюдений за пьезометрическими скважинами упередней и задней граней завесы.
ИНЪЕКЦИОННЫЕ ЗАВЕСЫ
4.21. Инъекционные завесы (тампонаж горныхпород) следует предусматривать для защиты вертикальных, наклонных
игоризонтальных подземных выработок от подземных вод.
При надлежащем обоснованиидопускается предусматривать инъекционные завесы (линейные и контурные) длязащиты от
подземных вод открытых горных выработок.
В зависимости от геологических игидрогеологических условий залегания водоносных пород допускается
проектироватьинъекционные завесы в сочетании со свайными или траншейными.
Допускается предусматриватьинъекционные завесы для закрепления горных пород и придания им водонепроницаемостина
отдельных участках горных выработок.
4.22. При проектировании следуетпредусматривать устройство инъекционных завес и тампонаж горных пород наотдельных
участках выработок с применением цементации, глинизации, смолизации исиликатизации.
4.23. Цементацию (инъекцию цементных,глиноцементных и глиноцементно-песчаных растворов), как правило,
следуетприменять для устройства завес в скальных трещиноватых породах с раскрытиемтрещин свыше 0,10 мм, свободных
от заполнения или же заполненных легкоподдающимися промывке вторичными материалами, при скорости движения
подземныхвод по трещинам не более 600 м/сут. При большей скорости применение цементациидолжно быть обосновано
опытным путем,
Допускается предусматриватьприменение цементации в гравийно-галечниковых и песчаных водоносных породах
скоэффициентом фильтрации свыше 50 м/сут.
4.24. Выбор состава и консистенциираствора при цементации следует производить в зависимости от
назначенияинъекционной завесы, состояния и инженерно-геологических свойств закрепляемыхпород, их трещиноватости и
закарстованности, а также химического составаподземных вод.
4.25. Для приготовления цементныхрастворов следует предусматривать портландцемент марки не ниже 300.
Допускаетсяиспользование сульфатостойкого цемента, шлакопортландцемента и тампонажногопортландцемента. При
наличии агрессивных вод следует предусматривать цементы,стойкие по отношению к подземным водам.
4.26. Глинизацию (инъекцию глиносиликатныхрастворов) следует предусматривать в случаях, когда цементация
неэкономична илиненадежна из-за наличия агрессивных вод, способных корродировать цемент.
4.27. Смолизацию (инъекцию растворовсинтетических смол с отвердителем) следует предусматривать для устройства
завесв песчаных (с коэффициентами фильтрации 0,2 — 50 м/сут) и в скальныхтонкотрещиноватых и пористых горных
породах.
4.28. Силикатизацию (инъекцию двух илиодного химических растворов) следует предусматривать для устройства завес
впесчаных породах. При этом в песках с коэффициентами фильтрации 2 — 80 м/сутследует предусматривать поочередно
нагнетание в поры пород растворов силикатанатрия и хлористого кальция, в мелких песках с коэффициентом фильтрации
0,5—2,0м/сут — одного раствора силиката натрия с добавкой фосфорной иликремнефтористо-водородной кислоты.
4.29. Допускается предусматриватькомбинированное применение цементации, глинизации, смолизации и силикатизации.
4.30. Допускаемый градиент напора Ia на инъекционную завесу и еефильтрационную характеристику при отсутствии
специальных экспериментальныхданных допускается принимать в зависимости от задаваемой в проекте величиныудельного
водопоглощения закрепляемых горных пород по СНиП ІІ-16-76.
4.31. Выбор расстояния между скважинами(шаг скважин) инъекционной завесы следует производить из условия обеспечения
еесплошности и установленной в проекте плотности (допустимой величины удельноговодопоглощения и коэффициента
фильтрации тела завесы).
Оптимальное расстояние междускважинами, как правило, следует определять на основании опытных работ. При
отсутствииопытных данных расстояние между скважинами допускается определять исходя извеличины радиуса
распространения инъецируемого раствора rin, вычисляемого по формуле
(4)
где qin — расходраствора, нагнетаемого в скважину, м3/ч;
t - продолжительность нагнетанияраствора в скважину, ч;
hin - толщина споя эакрепляемого грунта, м;
ae - коэффициент неравномерности распространения трещин и пор вгорной породе,
е - коэффициент пористости горныхпород полученные по формуле (4) значения необходимо уточнять при
проведенииопытно-производственных работ
432 При проектировании завесы следует устанавливатьочередность бурения и инъецирования скважин в ряду по методу
последовательногосближения, располагая скважины первой очереди на расстоянии, исключающем ихсвязь по трещинам в
процессе нагнетания раствора.
4.33 Устройство инъекционных завесследует предусматривать с поверхности или из горных выработок
4.34. Направление (угол наклона) скважинследует задавать с учетом пересечения наибольшего числа
преобладающихводопроводящих трещин и контактов напластовании
4.35. Диаметры буровых скважин при выбранном способебурения следует назначать в соответствии с их глубиной, составом
и строением проходимыхпород, а также с учетом обеспечения пропуска требуемых расходов воды инагнетаемых растворов
Диаметры скважин допускаетсяназначать в пределах 42—91 мм, а при заполнении крупных полостей и пустотвязкими
растворами — 91—110 мм
4.36. В песчаных породах вместо буренияскважин допускается предусматривать забивку перфорированных инъекторов
спредельной глубиной погружения 12-15 м. Погружение инъекторов на большуюглубину следует предусматривать в
пробуренные скважины
4.37. При проектировании инъекционных завес давлениеинъецируемых растворов, как правило, следует устанавливать по
данным опытныхработ; при их отсутствии допускается устанавливать давление на основании данныхвыполнения завес в
аналогичных условиях
В проекте следует предусматриватьнеобходимые мероприятия для предотвращения прорывов нагнетаемых растворов
наповерхность земли или в горные выработки
4.38. При проектировании инъекционныхзавес кроме настоящих норм необходимо соблюдать требования СНиП 3.02.03-84
ЛЬДОПОРОДНЫЕ ЗАВЕСЫ (ОГРАЖДЕНИЯ)
4.39. Льдопородныв завесы, выполняемые путем искусственногозамораживания горных пород, следует предусматривать для
защиты подземных(вертикальных, горизонтальных и наклонных) горных выработок в период ихпроходки в нескальных
неустойчивых и трещиноватых скальных водоносных горныхпородах
При надлежащем обоснованиидопускается предусматривать применение льдопородных завес для защиты
открытыхвыработок на период разработки
4.40. Границы применимости замораживания горных породследует определять расчетом в зависимости от скорости
фильтрации, температуры истепени минерализации подземных вод и технологии замораживания
4.41 Льдопородные завесы должны бытьполностью замкнутыми и заглубляться в устойчивые водоупорные породы
4.42. Толщину льдопородной завесы следуетопределять статическими расчетами в зависимости от ее назначения, формы
иразмеров выработки в плане, глубины, а также прочностных характеристикзамороженных пород
443 Температуру льдопородной завесы и расстояние междузамораживающими скважинами следует устанавливать на
основании опытных данных.При отсутствии опытных данных допускается принимать среднюю температурульдопородной
завесы — в пределах 30-40 % температуры холодоносителя,циркулирующего в замораживающих колонках;
расстояние между замораживающимискважинами при однорядном их расположении - в пределах 1—1,5 м, между рядамипри
многорядном расположении - в пределах 2-3 м
4.44 Мощность холодильной установки следует определятьтеплотехническими расчетами в зависимости от проектного
объема льдопороднойзавесы
4.45 В проекте следует предусматриватьмероприятия по контролю за уровнем подземных вод, температурой горных пород,
атакже сплошностью и толщиной льдопородной завесы
446 При проектировании льдопородных завес кроме настоящихнорм необходимо соблюдать требования СНиП 3.02.03-84 и
ВСН 189-78.согласованных Госстроем СССР и утвержденных Министерством транспортногостроительства.
6 РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА,ВОДООТВОД
5.1 При регулировании поверхностного стока следуетпредусматривать:
отвод воды с карьерных и повозможности с шахтных полей водотоков и водоемов,
ограждение карьерных и шахтных попейот попадания в них воды с прилегающей территории,
исключение или сокращениеинфильтрации поверхностных вод в горные породы в зоне влияния водопонизительныхсистем и
водоотлива из горных выработок, а также больших скоплений воды впониженных участках рельефа в пределах шахтных
(карьерных) попей, в том числе вмульдах сдвижения земной поверхности
предотвращение разрушения бортовкарьера (разреза) и нарушения в нем нормального ведения эксплуатационных
работповерхностными водами из атмосферных осадков, выпадающих непосредственно наплощадь открытой выработки,
потерь технологических вод и др.
5.2. В проекте системы регулирования поверхностного стока взависимости от местных условий следует предусматривать
нагорные канавы,ограждающие дамбы, плотины, водостоки и водозаборы, спрямление и отвод рек вновое русло,
противофильтрационную изоляцию русел в пределах шахтного(карьерного) поля и на прилегающей территории, а также
водостоки, сбросныелинии и водосборники в открытых выработках, обеспечивающие совместно спроектируемыми
мероприятиями по защите от подземных вод охрану горных выработокот внезапных прорывов воды и недопустимых
притоков из водных объектов и в то жевремя охрану водных объектов, имеющих народнохозяйственное значение, отвредного
влияния горных выработок
5.3. Обеспеченность расчетных гидролого-метеорологическиххарактеристик для проектирования гидротехнических
сооружений систем защиты должнаустанавливаться организацией, утверждающей техническое задание
5. 4. Отказ от защиты подземных горныхвыработок от поверхностных вод должен быть обоснован.
5.5. При проектировании дождевой сети впределах нагорных канав карьерного или шахтного поля приток дождевых
водследует определять по методу предельных интенсивностей. Период однократногопревышения расчетной интенсивности
дождя следует принимать равным 5 годам, дляособо ответственных объектов или опасных в от ношении устойчивости
бортоввыработок —10 годам.
Нагорные канавы следует рассчитыватьна максимальный паводковый расход с обеспеченностью 5%
Карьерные водосборники и насосныестанции следует проектировать исходя из общего притока к карьеру, определяемогопо
суточному слою осадков, с периодом его однократного превышения, как правило:
для карьерныхводосборников
— 5 лет
для карьерных насосныхстанций
— 4 мес.
Для особо ответственных объектов (вслучаях специально оговоренных в задании на проектирование):
для карьерныхводосборников
— 10 лет
для карьерных насосныхстанций
— 1 год
5.6. Допускаемые скорости воды вводостоках следует проектировать из расчета на максимальный паводковый
расходобеспеченностью 5 %.
Лотки на откосах следует проектироватьпрямо угольного, трапецеидального или полукруглого сечения с
креплением,исключающим возможность их размыва ливнями (с обеспеченностью 5 %) .
Канавы, используемые в качестветраншейного дренажа, следует проектировать с пологими откосами без крепления.
На карьерных съездах и спускахследует предусматривать лотки—перехватчики стока. Их следует перекрыватьстальными
решетками, допускающими проезд транспорта.
5.7. Весь карьерный сток должен бытьудален за пределы карьера (разреза) с помощью водоотлива (см. разд. 3)
Еслиусловия рельефа позволяют, карьерный сток или часть его следует отводитьсамотеком к местам сброса рудничных вод
5.8. Внекарьерные и внешахтныеводоотводяшие устройства допускается выполнять в виде открытых канав,
лотков,безнапорных и напорных трубопроводов.
При проектировании внекарьерных ивнешахтных водоотводящих устройств следует предусматривать мероприятия
дляпредотвращения подпитки подземных вод в пределах зоны влияния водопонизительныхсистем. При невозможности
выполнения указанных мероприятий при расчетеводопонижения следует учитывать дополнительный приток подземных
вод,обусловленный подпиткой
5.9. Для предотвращения замерзания воды в трубопроводах инасосах в зимний период следует предусматривать:
укладку самотечных трубопроводов суклоном не менее 0,005, а при длительных перерывах в работе - с уклоном0,05-0,02,
установку вентилей или задвижек длявыпуска воды в низких местах напорных трубопроводов,
установку насосных агрегатов вотапливаемых помещениях.
Дополнительные мероприятия попредохранению трубопроводов от промерзания следует предусматривать всоответствии с
теплотехническим рас четом
5.10. При сбросе шахтных и карьерных вод на поверхностьземли, в овраги, водотоки, водоемы, а также в водопоглощающие
слои необходимособлюдать требования разд. 6
6 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ
6.1. При проектировании систем защитыследует предусматривать охрану окружающей природной среды путем:
выбора проектных решений системзащиты и конструктивных решений защитных сооружений и устройств, при
которыхобеспечивается наименьший ущерб из-за истощения и загрязнения подземных вод,загрязнения, засорения,
нарушения режима и размыва берегов поверхностных водныхобъектов, размыва и эрозии почв, заболачивания территории,
сдвижения и деформациигорных пород и темной поверхности, осадок и деформаций сооружении наприлегающей
территории,
использования сооружений, устройств имероприятий, проектируемых специально для этой цепи.
рационального восполнения причиняемого ущерба
6.2. При проектировании поэтапного вводав действие водопонизительных устройств не следует до пускать
опережающегоразвития водопонизительных систем и понижения уровней подземных вод в большеймере, чем
предусмотрено пп. 1.14 и 1.19. Необходимо, как правило, дифференцироватьоткачку и водоотвод чистой и грязной воды и
предусматривать полное иличастичное использование откачиваемых вод для водоснабжения,сельскохозяйственных целей и
других видов водопользования.
6.3. Сброс воды. откачиваемой изводопонизительных устройств и горных выработок, на поверхность земли, какправило, не
допускается.
Допускается предусматривать сбросводы на неиспользуемые земли, если при этом исключаются возможность попаданияих
в водные объекты, загрязнение подземных вод, эрозия почвы, заболачиваниеместности и другие виды ущерба окружающей
природной среде.
При проектировании сброса рудничныхвод в поверхностные водные объекты и овраги следует соблюдать требования„Правил
охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами",утвержденных Минводхозом СССР, Минздравом СССР и
Минрыбхозом СССР
При проектировании сброса рудничныхвод в подземные водоносные слои необходимо соблюдать требования „Положений
поохране подземных вод", утвержденных Мингео СССР, Минводхозом СССР иМинздравом СССР и согласованных
Госгортехнадзором СССР.
При проектировании сброса рудничныхвод в моря необходимо соблюдать требования „Правил охраны морей отзагрязнения",
утвержденных Минздравом СССР.
6.4. При непосредственном сбросе рудничных вод в водныеобъекты, овраги и обратно в дренируемые водоносные слои, если
не могут бытьобеспечены требования, указанные в п. 6.3, необходимо предусматриватьсоответствующие мероприятия.
направленные на предотвращение загрязнения водныхобъектов от взвешенных и растворенных веществ, содержащихся в
рудничных водах.
6.5. Для снижения концентрации взвешенных веществ следуетпредусматривать отстаивание рудничных вод в отстойниках.
Вместимость отстойника следуетопределять с учетом объема откачиваемых рудничных вод, требуемого времениотстоя и
допускаемого сброса осветленных вод в водный объект условия сбросаосветленных вод в водный объект необходимо
определять в соответствии с„Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" времяотстоя
рудничных вод для достижения необходимого снижения концентрациивзвешенных веществ следует определять опытным
путем.
6.6. Для снижения концентрациизагрязняющих веществ необходимо предусматривать применение соответствующихфизикохимических и биологических методов очистки рудничных вод.
При соответствующем обоснованииочистка рудничных вод может быть заменена сбросом их в накопители-испарители.
В отдельных случаях, по согласованиюс органами по регулированию использования и охране вод системы Минводхоза
СССР,допускается проектировать устройство накопителя-регулятора со сбросом из негоминерализованных вод в водотоки
во время паводка при условии соблюденияустановленных норм предельно допустимых концентраций (ПДК) веществ в
водеводных объектов в соответствии с „Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами".
6.7. Расположенные вблизи горныхвыработок бессточные впадины (понижения) или небольшие озера, не
имеющиерекреационного, рыбохозяйственного или другого народнохозяйственного значения,могут быть использованы в
качестве накопителей-регуляторов илинакопителей-испарителей при предоставлении этих объектов в
обособленноепользование на основании ст. 15 „Основ водного законодательства Союза ССР исоюзных республик".
6.8. При проектированиинакопителей-регуляторов и накопителей-испарителей должны быть преду смотренымероприятия,
исключающие возможность загрязнения подземных вод, — устройствопротивофильтрационных завес, экранов и др. По
контуру накопителей необходимопредусматривать наблюдательные скважины для контроля степени загрязненияподземных
вод.
6.9. В проекте следует предусматривать сбор, удаление иобезвреживание рудничных вод, содержащих радиоактивные
вещества в соответствиис действующими нормами радиационной безопасности и санитарными правилами работыс
радиоактивными обществами и другими источниками ионизирующих излучений.
Сброс рудничных вод, содержащихрадиоактивные вещества, на поверхность земли, в водные объекты, используемыедля
хозяйственно питьевых, культурно бытовых и рыбохозяйственных целей, и вводоносные слои не допускается.
6.10. В проекте должны быть предусмотреныустройства и мероприятия для предохранения почв и берегов водных объектов
отразмыва откачиваемыми водами.
6.11. Условия сброса рудничных водуказываются в разрешении на специальное водопользование, выдаваемом органами
порегулированию использования и охране вод системы Минводхоза СССР при отводеплощадки для строительства горного
предприятия в соответствии с „Инструкцией опорядке согласования и выдачи разрешений на специальное
водопользование",согласованной Госстроем СССР и утвержденной Минводхозом СССР.
6.12. По данным оценки качестваоткачиваемых вод в проекте следует принимать решения по извлечению из нихполезных
компонентов.
6.13. При проектированиипротивофильтрационных устройств и мероприятий следует учитывать, что в зонедействия
водозаборов хозяйственно-питьевого водоснабжения не допускаетсяинъекция в водоносные слои растворимых в воде
веществ.
6.14. В зоне влияния водопонизительныхсистем необходимо учитывать возможное оседание земной поверхности,
деформации исдвижения горных пород и определять дополнительные перемещения фундаментовсооружении.
6.15. Расчет оседания земной поверхности восновании сооружений при ожидаемом понижении уровня подземных вод
следуетпроизводить суммированием деформаций отдельных слоев.
6.16. При сложных инженерно геологическихусловиях площадки строительства для определения оседания, деформации
исдвижения толщи горных пород допускается применять моделирование.
6.17. При проектировании водопонизительныхсистем необходимо учитывать возможность возникновения или
активизациикарстово-суффозионных процессов и разрыхления грунтов в основании зданий исооружении, особенно если
верхняя часть грунтовой толщи сложена песками. Впроекте следует предусматривать соответствующие мероприятия по
защите основанийсуществующих и проектируемых сооружений (шпунтовые ограждения, кольматацию,цементацию и др. )
6.18. При невозможности закладки горнымипородами отработанного пространства карьера (разреза) допускается
предусматриватьего рекупьтивацию путем переустройства в водоем для различных видовводопользования.
ПРИЛОЖЕНИЕ1
Рекомендуемое
РАСЧЕТ ВОДОПОНИЗИТЕЛЬНЫХ (ДРЕНАЖНЫХ)СИСТЕМ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1. Для расчета водопонижения необходимо схематизироватьприродные условия и водопонизительную систему. Толща
горных пород разбиваетсяна условно-однородные водоносные и водоупорные (или условно водоупорные) слоиводоносный
слой может быть принят неограниченным или ограниченным (полностьюили частично) контуром питания или
водонепроницаемым контуром. Питаниеводоносных слоев принимается за счет притока подземных вод из водоема
иливодотока, инфильтрации атмосферных осадков, перетекания из одного водоносногоспоя в другой.
Водопонизительные системысхематизируются по этапам их развития и приводятся, как правило, к одной изследующих
схем: кольцевой, неполно кольцевой, линейной или групповой (неприводимой к схеме круга или прямой линии).
2. Расчеты водопонижения производятся длиустановившегося и неустановившегося режимов фильтрации. Расчеты
дляустановившегося режима должны выполняться, как правило, во всех случаях (заисключением водопонижения в закрытых
водоносных слоях, не имеющих питания).Расчеты по неустановившемуся режиму выполняются для периода с начала
откачки домомента времени, соответствующего наступлению установившегося режима,определяемого в зависимости от
условий питания водоносных слоев.
В закрытых водоносных слоях, неимеющих питания, расчет ведется только по неустановившемуся режиму.
3. Общий порядок расчета водопонизительной (дренажной)системы следующий
устанавливается требуемое понижениеуровня подземных вод (в зависимости от поставленной задачи водопонижения),
производится расчет притока кводопонизительной (дренажной) системе;
определяются параметры водопонизительнойсистемы (число скважин, их глубина, производительность, диаметр,
положениединамических уровней воды в скважинах, диаметр и пропускная способностьтрубчатых дренажей, параметры
других водопонизительных устройств) , исходя изобщего притока определяются ординаты и производится построение
депрессионныхповерхностей подземного потока;
подбирается оборудование ирассчитываются водоотводящие устройства
4. Приток подземных вод к водопонизительной системеследует определять в зависимости от требуемого понижения уровня
подъемных вод врасчетной точке по формуле
(1)
Допускается при соответствующемобосновании вместо величин h и kвводить в формулу (1) величину водопроводимости kh,
м3/сут, значение которой непосредственноопределяется по результатам опытных откачек.
5. Общие притоки подземных вод к водопонизительнымсистемам и горным выработкам определяются как сумма притоков из
каждоговодоносного слоя, дренируемого водопонизительной системой или непосредственновыработками.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИТОКА ПРИУСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ ФИЛЬТРАЦИИ
6. При определении по формуле (1) притока подземных водк кольцевым, неполнокопьцевым и линейным
водопонизительным системам, а такжегорным выработкам при отсутствии или наличии противофильтрационной
завесызначение ф следует вычислять по формулам табл. 1.
Таблица 1
Расчетная схема
Схема 1
Расчетная формула
Кольцевая система
Неполнокольцевая система
Совершенная или несовершенная
контурная система. Приток в
зависимости от понижения в
заданной точке при безнапорной или
напорной фильтрации
При расположении расчетной
точки на контуре или в
центре системы xCS = r
Схема 2
Совершенная или несовершенная
линейная система. Приток в
зависимости от понижения в
заданной точке при безнапорной или
напорной фильтрации
Схема 3
Кольцевой дренаж
Неполнокольцевой дренаж
Кольцевой дренаж в кровле
водоносного слоя, содержащего
напорные воды. Приток в
зависимости от глубины заложения
дренажа, равной Sl
Схема 4
Кольцевой дренаж
Неполнокольцевой дренаж
Кольцевой несовершенный дренаж
в водоносном слое, содержащем
безнапорные воды. Приток в
зависимости от глубины заложения
дренажа, равной Sl
Схема 5
Линейный дренаж в кровле слоя,
содержащего напорные воды. Приток
в зависимости от глубины заложения
дренажа, равной Sl
Схема 6
Линейный несовершенный дренаж
в слое, содержащем безнапорные
воды. Приток в зависимости от
глубины заложения дренажа, равной
Sl
Схема 7
Котлован (пластовый дренаж),
вскрывающий напорные воды
При
При
Схема 8
При
Котлован (пластовый дренаж) в
безнапорном водосносном слое
При
Схема 9
При
Траншея (пластовый дренаж),
вскрывающий напорные воды
При
< 0,5
Схема 10
При
Траншея (пластовый дренаж) в
безнапорном водосносном слое
При
Схема 11
Приток к котловану через контурную
< 0,5
совершенную
противофильтрационную завесу
Схема 12
Приток к траншее через линейную
совершенную
противофильтрационную завесу
7. Приведенный радиус водопонизительной системы(выработки по границе высачивания подземных вод,
противофильтрационной завесыпо ее внутренней грани) следует определять по формулам:
для контурной водопонизительнойсистемы (выработки или контурной завесы) с отношением сторон, равным или менее10,
(2)
для контурной водопонизительнойсистемы (выработки или контурной завесы) с отношением сторон свыше 10 и длякоротких
(l < 2L) линейных водопонизительных систем
r = 0,25 l;
(3)
r=0
(4)
для длинной ( l ³ 2L ) линейнойводопонизительной системы (траншей)
8. Значение радиуса депрессии rd для контурных и коротких линейныхводопонизительных систем и устройств следует
принимать равным радиусу областифильтрации, когда ее граница - контур питания — может быть принятакруговой формы,
а для других граничных условий — по формулам табл. 2, длядлинных линейных водопонизительных систем и устройств - по
формуле
rd = L
(5)
9. При двустороннем притоке к длинным линейнымводопонизительным системам (устройствам) приток подземных вод
определяетсяраздельно с каждой стороны (в зависимости от соответствующих расстояний дообласти питания) и
суммируется.
Таблица 2
Расчетная схема
Расчетная
формула
Водоносный слой,
ограниченный одной
линейной границей
области питания
Водоносный слой
имеет два линейные
взаимно
перпендикулярные
границы
a—область питания
Для границ а,а
Для границ a,b
b
—водонепроницаемая
Водоносный слой
имеет два
параллельные
линейные границы
Для границ а,а
a—область питания
Для границ a,b
b
—водонепроницаемая
Неограниченный
водоносный слой,
питание которого
происходит за счет
инфильтрации
поверхностных вод
интенсивностью p
Неограниченный
водоносный слой,
содержащий напорные
воды, питание
которого происходит
за счет протекания
воды из
вышележащего слоя
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИТОКА ПРИ НЕУСТАНОВИВШЕМСВРЕЖИМЕ ФИЛЬТРАЦИИ
10. Для начального периода неустановившегося режима(депрессия не достигает области питания) значение функции
понижения Ф следуетопределять по формулам схемы 1 табл. 3 или принимать равным значению величины
Ф,определяемому по формулам установившегося режима (табл. 1), исходя из значенийрадиуса депрессии rd, вычисленных
для соответствующихмоментов времени по формуле
(6)
Значение величины а определяетсяопытным путем или по формулам:
в дальнейшем, когда депрессиядостигнет области питания, значения функции понижения для определения
притокаподземных вод к контурным и коротким линейным водопонизительным системам поформуле (1) следует принимать
по формулам схем 2—7 табл. 3.
Значения примененной в табл. 3функции Еi (—и) приведены в табл. 4.
Таблица 3
Расчетная схема
Схема 1
Расчетная формула
Для центра системы xcs=r
Для одиночной скважины xcs=rh
Неограниченный водоносный
слой
Схема 2
Водоносный слой ограничен
прямолинейным контуром
питания или непроницаемым
контуром
Схема 3
Знак ²плюс² соответствует
непроницаемому контуру, знак ²минус
²—контуру питания. Для центра
системы xcs=r, x=0, y=0
Для центра системы
Для центра системы
Знаки функции + Еi соответствуют
видам границ водоносного слоя:
[+ - + -]—x, z — контуры питания;
Слой ограничен двумя взаимно
перпендикулярными контурами,
каждый из которых может быть
контуром питания или
непроницаемым
Схема 4
[++++]—x, z — непроницаемые
контуры
[++--]—x — контур питания; Z—
непроницаемый контур
Для центра системы
Знаки функции Еi соответствуют: знак
²плюс² —непроницаемому контуру,
знак ²минус²—контуру питания
Слой ограничен двумя
параллельными контурами
питания или одним контуром
питания, другим
—непроницаемым
Схема 5
Для равнодебитных скважин
где
Неограниченный водоносный
слой
Схема 6
Знак ²плюс² соответствует
непроницаемому контуру, знак ²минус
²—контуру питания. Для
равнодебитных скважин при границе
—контур питания и установившемся
Водоносный слой ограничен
прямолинейным контуром
питания или непроницаемым
контуром
режиме
где
Схема 7
Знаки функции + Еi соответствуют
видам границ водоносного слоя:
[+ - + -]—x, z — контуры питания;
Водоносный слой ограничен
двумя перпендикулярными
контурами—питания или
непроницаемым
[++++]—x, z — непроницаемые
контуры
[++--]—x — контур питания; Z—
непроницаемый контур
a)
b)
где
Примечание. При определении уровня в одной из действующих скважин
величина Xh для этой скважины принимается равной ее радиусу rh.
и
Ei (-и)
W (и, n) при n
Г 1», 1) пряг
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,06
0,06
0,07
0,08
0,09
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
2,0
5,0
8,0
.— ее
-4,038
-З,355
-2,959
-2,681
-2,468
-2,295
-2,161
-2,027
-1,919
-1823
-1,223
-0.906
-0,702
-0,560
-0,454
-0,374
-0,311
-0,260
-0,219
-0.049
-0,001
0
0,05
6,228
4,043
3,326
3,037
2,748
2,458
2,312
2,166
2,021
1,754
1,487
1,221
1,000
0,779
0,559
0,476
0,393
0,310
0,223
0,136
0,049
0,001
0
0,1
4,854
3,815
3,344
2,887
2,629
2,427
2,262
2,123
2,003
1,898
1,805
1,216
0,902
0,700
0,558
0,453
0,373
0,310
0,260
0,219
0,049
0,001
0
0,2
3,505
3,288
2,852
2,690
2,482
2,311
2,167
2,044
1,935
1,839
1,763
1,194
0,890
0,693
0,553
0,450
0,370
0,308
0,258
0,218
0,049
0,001
0
0,6
1,555
1,555
1,553
1,542
1,521
1,493
1,459
1.423
1,386
1,349
1,312
0,996
0,778
0,621
0,504
0,415
0,345
0,289
0,244
0,206
0,047
0,001
0
1,0
0,842
0,841
0,841
0,841
0,841
0,841
0,839
0,836
0,832
0,826
0,819
0,715
0,601
0,502
0,421
0,354
0,300
0,254
0,217
0,186
0,044
0,001
0
2,0
0,228
0,228
0,228
0,228
0,228
0,228
0,228
0,228
0,228
0,228
0,228
0,228
0,216
0,205
0,194
0,177
0,161
0,144
0,128
0,114
0,034
0,001
0
5,0
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0,007
0.005
0,000
0
11. При определении притока подземных вод к контурной иликороткой линейной водопонизительной системе в толщах,
сложенных из несколькихнеоднородных слоев, неограниченных или ограниченных с одной стороны (имеющиходну
прямолинейную границу), значения функции понижения для слоя, из которогопроизводится откачка, следует принимать по
формулам
для неограниченного слоя
для слоя, ограниченного с одной стороны,
Здесь знаки "±"соответствуют "плюс" — непроницаемому контуру, "минус" —контуру питания. Значения функции V (и, v)
определяются по
табл. 4
(10)
bd определяется для соответствующих расчетных схем по формулам табл. 5
Таблица 5
Расчетная схема
Схема 1
Расчетная формула
Схема 2
Схема 3
Для центра и контура системы xCS=r.
12. При определении притока подземных вод к длиннымлинейным водопонизительным системам по формуле (1) значения
функции понижения Фвычисляются по формуле
(11)
Значения функций F (и) определяются по графику черт. 1.
Черт. 1. График функции F(и)
13. Значение функции понижения при разновременном пускеили остановке элементов водопонизительной системы, когда на
каждом i-м промежутке времени Qi=const и график расхода Q (t) изображается ступенчатой линией(черт. 2), следует
определять для n-го промежутка времени по формуле
(12)
Черт. 2. Ступенчатый график откачки
14. Продолжительность неустановившегося режимадопускается принимать равной значению времени t , при котором
вычисляемая по табл. 3 функция понижения Ф достигнетзначения, определяемого для соответствующих схем и условий
питания по табл. 1.
РАСЧЕТ
СКВАЖИННЫХ ВОДОПОНИЗИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
15. Расположение водопонизительных скважин, их число изаглубление следует принимать исходя из притока подземных вод
и необходимогопонижения их уровня.
Расчетную производительность скважинследует определять с учетом полученных опытных данных.
При отсутствии опытных данныхпроизводительность скважины допускается определять по эмпирической формуле
(13)
16. При расчете водопонизительных скважин, предварительнозадаваясь их параметрами (глубиной, диаметром и длиной
смоченной части фильтра)и руководствуясь опытными данными, а при их отсутствии - формулой (13) ,необходимо
определить производительность одной скважины. Исходя изпроизводительности одной скважины и общего притока
подземных вод кводопонизительной системе намечают число скважин и их расположение, принимая накаждую их них
примерно равную нагрузку. При этом необходимо принимать вовнимание особенности гидрогеологических условий, а также
уменьшение с течениемвремени производительности скважин по мере сработки уровней подземных вод и врезультате
процессов кольматации, коррозии и химического зарастания фильтров.
17. При принятых расположении и производительностискважин необходимо проверить величины понижения уровня
подземных вод врасчетных точках на линии водопонизительных скважин и в самих скважинах
Понижения в расчетных точках приконтурных и линейных водопонизительных системах следует вычислять исходя иззначений
функции понижения Ф, определяемых по формулам схем 1 и 2 табл. 1 иформуле (1) при напорном потоке —
непосредственно, при безнапорном — послеподстановки в формулу (1)
(14)
18. Понижение уровня подземных вод на линии скважинопределяется по формуле (1) по значениям Ф при Xcs = r для
контурных и Xcs = 0для линейных систем.
Связь между понижениями уровней водыв совершенных скважинах и на их линии для напорного потока выражается
формулой
(15)
Связь между уровнями воды всовершенных скважинах и на их линии для безнапорного потока имеет вид]
(16)
Ордината уровня воды на линии скважинопределяется по формуле
(17)
Для совершенных скважин показательвнутреннего фильтрационного сопротивления
(18)
(19)
Для несовершенных по степени вскрытияводоносного слоя скважин показатель внутреннего фильтрационного
сопротивленияс учетом дополнительного гидродинамического сопротивления из-за неполноговскрытия водоносного слоя
определяется по формуле
(20)
в напорных условиях
(21)
где е определяется по графику черт.3.
а)
в)
б)
г)
Черт. 3 К расчету сопротивленияскважин на гидрологической несовершенство
а, б - схемы несовершенных скважин внапорном и безнапорном пластах; а, г — графики для определения е
В безнапорных условиях в формуле (21)и при определении значения e пографику черт. 3 следует вместо значения If
подставлять bf и вместо значения hподставлять yh.
При расчете систем из несовершенныхскважин в формулы (15) и (16) следует вместо значения Фin подставлять Фimp.
19. При выбранных числе, расчетной производительности ирасположении водопонизительных скважин групповой системы
следует проверитьдостижение требуемого понижения уровня подземных вод в расчетных точках и всамих скважинах путем
суммирования действий каждой скважины в отдельности:
(27)
Значения функций понижения длярасчетных точек вне скважины определяются по формулам табл. 6, а в
совершеннойскважине от ее собственного действия — по формуле
(23)
При расчете систем из несовершенныхскважин по формулам (21) — (23) значение функции понижения фimp входит в
выражение расчетногорадиуса rhe, совершенной скважины, эквивалентнойпо дебиту действительной несовершенной
скважине:
(24)
Расчет производится как длясовершенных скважин с подстановкой в формулу (23) вместо rh величины расчетного радиуса
rhe ,.
20. Окончательная глубина скважин иглубина погружения скважинного насоса, а также диаметр и длина
фильтраустанавливаются на основании определенных по пп. 18 и 19 понижений и отметокуровней воды в самих скважинах.
Для длительного срока службы фильтр,как правило, следует располагать ниже уровня воды в скважине.
Присоответствующем обосновании допускается использовать водопонизительные скважиныс незатопленным фильтром,
например, на конечном этапе при понижении уровня водыдо водоупора. В этом случае при определении длины
действующей (смоченной) частифильтра следует учитывать высоту высачивания, определяющую уровень воды заскважиной,
и вычислять длину действующей части незатопленного фильтра lf , м:
для совершенных скважин — по формуле
(25)
для несовершенных скважин в формулу(25) вместо течения величины yh,следует подставлять bf
Черт. 4. Графики функций Q (и, n) и Q1 (и,n)
РАСЧЕТ ТРУБЧАТЫХ И ГАЛЕРЕЙНЫХДРЕНАЖЕЙ
21. При принятой глубине заложения кольцевого дренажаприток подземных вод к нему следует вычислять по формуле (1) и
формулам схем 3и 4 табл. 1.
Это же значение величины притокаследует принимать при определении понижения уровней подземных вод согласно п.18 в
точках, являющихся внешними по отношению к контуру дренажа.
22. Понижение уровня подземных вод в центре кольцевогодренажа при заданной глубине его заложения, а также требуемую
глубину заложениякольцевого дренажа при заданном понижении в его центре следует определять изуравнения
(26).
Для схемы 3 табл. 1 yl=h; для схемы 4 той же таблицы уl = Н - Sl ;
(27)
Значения функций
определяются соответственно пографикам черт. 5.
Уравнение (27) следует решатьподбором или графически.
Таблица 6
Расчетная схема
Схема 1
Расчетная формула
В слое с круговым контуром
питания
Схема 2
В полуограниченном слое (с
одним контуром питания)
x имеет положительные
значение, если точка М
находится между скважиной и
областью питания
1-скважина; 2-область питания
Схема 3
В полосообразном слое с
двумя контурами питания
Функция Q(и,n) определяется по
черт. 4
1-скважина; 2-область питания
Схема 4
В слое между областью
питания и непроницаемой
границей
1-скважина; 2-область питания
Функция Q(и,n) определяется по
черт. 4
23. При заданной глубине заложения линейного дренажаприток подземных вод к нему следует определять по формуле (1) и
формулам схем 5и 6 табл. 1, а уровень подземных вод в точках на расстоянии х от осилинейного дренажа - по указаниям п.
17 исходя из величины притока, вычисленнойпо формуле (11).
24. При заданном требуемом понижении в точке нарасстоянии х от оси линейного дренажа следует вначале определить
притокподземных вод к нему по формуле (1) и формулам схемы 2 табл. 1, затем,используя формулы схем 5 и 6 той же
таблицы, определить подбором необходимуюглубину заложения линейного дренажа
25. Буквенные обозначения, входящие в формулы. приведеныв справочном приложении 3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОПОНИЗИТЕЛЬНЫХУСТРОЙСТВ
ВОДОПОНИЗИТЕЛЬНЫЕ И НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕСКВАЖИНЫ
1. Для определения конструкции водопонизительных скважинв проекте должны быть выбраны способ бурения и требуемое
крепление скважинобсадными трубами.
Допускается предусматривать бурениескважин с глинистой промывкой в пределах недренируемых слоев, а также впределах
дренируемых водоносных слоев в тех случаях, когда опытным путемдоказана эффективность последующей разглинизации
скважин.
Диаметр бурения скважин подфильтровую колонну следует принимать по наружному диаметру предусмотреннойпроектом
фильтрующей обсыпки.
В колоннах обсадных труб,предусмотренных на период эксплуатации скважин, верхний обрез каждой остающейсяобсадной
трубы должен быть выше башмака предыдущей трубы не менее чем на 3 мпри глубине скважины до 50 м не менее чем на 5
м - при большей глубинескважины; кольцевой зазор между трубами должен быть зацементирован (так же, каквсе затрубное
пространство остающейся трубы) или заделан сальником.
При проектировании водопонизительныхскважин в подземных выработках следует предусматривать их бурение с
применениемустройства, исключающего прорыв подземных вод в выработки. В мягких породах присоответствующем
обосновании допускается предусматривать устройствосамоизливающихся скважин из подземных выработок путем забивки
или задавливанияфильтровой колонны на требуемую глубину.
2. Для водопонизительных скважин следует предусматриватьтрубчатые, каркасно-стержневые, гравитационные,
корзинчатые, кожуховые иблочные фильтры или проектировать водоприемную часть скважины безустановки в ней фильтров
исходя из требований табл. 1
Каждое фильтровое звено должно иметьпаспорт завода-изготовителя с указанием всех его технических данных.
При невозможности получения фильтровзаводского изготовления на них должен быть выдан специальный
проект,разработанный проектной организацией
Фильтры должны обладать достаточнойпрочностью, обеспечивающей их нормальную работу в скважине, а также
сохранностьпри монтаже и транспортировании. Проектировать их следует в антикоррозионномисполнении.
Соединение фильтровых звеньев междусобой, а также с отстойником и надфильтровыми трубами должно быть, как
правило,резьбовым.
3. Перфорацию труб следует предусматривать в видекруглых отверстий или щелей. Водоприемные покрытия трубчатых
икаркасно-стержневых фильтров следует выполнять проволочными, навитыми поспирали с заданным постоянным шагом,
сетчатыми или из просечного стальноголиста с различными типами перфорации („мостом", круглыми отверстиями,щелями и
т д.) .
4. Скважность боковой поверхности трубчатых фильтровдолжна быть порядка 18—25%. водоприемного покрытия из
проволочной обмотки или(просечного листа — порядка 30—60 %.
Размер проходных отверстийводоприемного покрытия, а при его отсутствии — отверстий или щелей фильтрадолжен быть
равен среднему диаметру частиц di,mi прилегающей породы или обсыпки.
5. В качестве материала обсыпки фильтров следуетприменять отмытый песок и гравий или песчано-гравийные смеси, а
также продуктыдробления изверженных или прочных осадочных пород с удельным весом не менее 20кН/м3 (2 тс/м3) и
временным сопротивлением сжатию неменее 60 МПа.
Материал обсыпки должен быть плотным,нерастворимым в воде, свободным от солевых примесей.
6. Гранулометрический состав песчано-гравийной обсыпки,число слова и их толщину следует подбирать исходя из
требований табл. 2
Укладку обсыпки следуетпредусматривать на 2-10 м выше верхней кромки фильтра в зависимости от глубиныскважины и
высоты участка фильтровой колонны, перекрываемого обсыпкой.
7. Песчано гравийные обсыпки уширенного контурадопускается предусматривать в мелких песках в водопонизительных
скважинах, бурениекоторых проектируется ударно-канатным способом.
Однослойную обсыпку уширенногоконтура разрешается проектировать с учетом устройства ее одним из
следующихспособов:
прокачкой скважины эрлифтом содновременной укладкой песчано-гравийного материала и подъемом обсаднойколонны;
погружением фильтров с конусом;
с помощью вспомогательных скважин;
применением для бурения расширителей.
8. В конструкции водопонизительной скважины должна бытьпредусмотрена фильтровая колонна, состоящая из глухих труб,
перекрывающихнеустойчивые, не отдающие воду слои, фильтровых звеньев, оголовка и принеобходимости - отстойника или
выпуска. Диаметр фильтровой колонны долженудовлетворять требованиям монтажа и демонтажа погружаемого в нее
оборудования,в частности насосов (если они предусмотрены проектом) и приборов, и пропускарасчетного расхода воды.
Фильтры (согласно табл. 1) необходимопредусматривать в каждом водоносном слое, из которого требуется отбор воды,
атакже в зоне водопоглощения. Число звеньев фильтров устанавливается расчетом.
Отстойник должен быть предусмотрен вкаждой скважине, в которой возможно оседание частиц
Таблица 1
Вид водоприемной части
Область применения
скважин
1 Скважины не
Прочные трещиноватые скальные
оборудованные фильтром породы, в пределах которых нет
опасности вывалов и выноса
заливающего трещины материала
в полость скважины, при
расположении скважинного насоса
выше незакрепленной части
скважины или в скважине,
работающей без насоса; скважины
с уширенной водоприемной
полостью, образованной в
результате выноса породы из
водоносного слоя
2.Трубчатые фильтры—
Трещиноватые скальные и
трубы с круглой или
крупнообломочные породы при
щелевой перфорацией без отсутствии опасности выноса
обсыпки и водоприемного грунтового материала из трещин;
покрытия
при надлежащем обосновании гравелистые грунты
3. Трубчатые фильтры с
При надлежащем обосновании —
водоприемным покрытием крупные и гравелистые пески,
из проволочной обмотки,
крупнообломочные и
штампованного листа с
трещиноватые скальные породы
отверстиями или сетки, а
при отсутствии опасности выноса
также фильтры из
песчаного материала в скважину
штампованного листа без
опорного каркаса, без
обсыпки
4. То же, с песчаноПески и другие горные породы при
гравийной обсыпкой
опасности выноса мелких частиц в
скважину
5. Каркасно-стержневые
По паз. 3 при условии
фильтры с водоприемным расположения скважинного насоса
покрытием по поз. 3
над фильтром, а также в
скважинах, работающих без насоса
6. То же, с песчаноПо поз. 4 в условиях расположения
гравийной обсыпкой
скважинного насосе им фильтром,
а также в скважинах, работающих
баз насосов
7. Гравитационные
Пески средней крупности
фильтры колокольного или
зонтичного типа
8. Корзинчатые и кожуховые Условия, в которых, согласно
фильтры
требованиям табл. 2, необходима
двухслойная обсыпка и в которых
созданию обсыпки
непосредственным погружением в
скважину песка и гравия
препятствуют напорные воды
9. Блочные фильтры
Крупные пески и гравийногалечниковые отложения при
отсутствии в подземных водах
кольматирующих химических
образований
Примечаний :
1. Применение фильтров без обсыпки допускается, если
возможное при этом обрушения горных пород не вызывают
осложнения на прилегающей территории.
2.
В проектах допускается предусматривать использование
для фильтров водопонизительных скважин волокнистых
материалов, статических тканей и других материалов,
отвечающих требованиям необходимого срока службы
скважины.
3. Как привило, следует предусматривать фильтры
заводского изготовления
Параметры обсыпки
Требования к параметра
м
Соотношение значений средних
диаметров частиц материала
прилагающего к породе слоя
обсыпки и самой породы или
последующего и предыдущего
споев обсыпки
Разнозернистость материала
каждого слоя обсыпки при ее
устройстве:
гидравлическим способом или
укладкой в кожух
путем сброса по зазору между
фильтром и стенками скважины
Толщина одного споя обсыпки
фильтра водопонизительной
скважины
Примечание. При пересечении фильтром нескольких
водоносных слоев или прослоек материал однослойной
обсыпки следует подбирать по наименьшему значению dg,mt
определенному при гранулометрическом анализе всех
отобранных образцов породы, но с соблюдением для каждого
пересекаемого
слоя условия d1,mt > dg,mt. Если значения dg,mt различных
водоносных слоев настолько отличаются между собой, что это
условие невыполнимо, то следует предусматривать
однослойную обсыпку с различными значениями d1,mt по
высоте фильтра или двухслойную.
Грунта. Длину отстойника следуетназначать в зависимости от количества ожидаемых осадков частиц горных пород, ноне
менее 2 м. Скважины с отстойником должны быть доступны для очистки.
9. Для откачки воды из водопонизительных скважин, какправило следует предусматривать скважинные насосы.
При надлежащем обоснованиидопускается проектировать оборудование водопонизительных скважин
эрлифтами,гидроэлеваторами, поршневыми насосами.
Для откачки химически активных итермальных вод насосы следует применять в химически- и термостойкомисполнениях.
При размещении в скважине насоса спогружным электродвигателем ниже фильтра следует предусматривать устройство
ввиде открытого снизу кожуха для обтекания (с целью охлаждения) электродвигателяоткачиваемой водой, если таков
устройство не предусмотрено конструкцией насоса.
Подача насоса при требуемом напоредолжна соответствовать производительности скважины.
10. Скважины, оборудованные насосом, должны быть снабженыманометром, задвижкой, обратным клапаном, краном для
отбора проб воды,водомерным устройством, пьезометрами или датчиками для замеров уровней воды вфильтровой колонне
и в затрубном пространстве (в системах водопонизительныхскважин, работающих в одинаковых условиях, допускается
установка пьезометров в одной из 10 скважин).
При отсутствии необходимости вфильтре (согласно табл. 1) следует предусматривать крепление скважины глухойтрубой от
поверхности до глубины не менее чем на 2 м ниже насоса.
11. При проектировании электроснабжения скважинныхнасосов необходимо соблюдать требования Правил устройства
электроустановокЩУЭ), утвержденных Минэнерго СССР. По надежности электроснабжения скважинныенасосы относятся ко
II категории.
Электроснабжение скважинных насосовследует предусматривать от самостоятельных линий электропередачи.
12. Для насосных установок водопонизительных скважин, какправило, следует предусматривать автоматизацию работы
оборудования взависимости от уровня воды в скважинах с сигнализацией об аварийном отключениина диспетчерский пункт,
при необходимости периодического включения и отключениянасосов — дистанционное управление.
13. Выпуск из сквозного фильтра должен быть оборудованзадвижкой и манометром.
14. В проекте самоизливающейся скважины должны бытьпредусмотрены мероприятия против прорывов по затрубному (за
фильтровойколонной) пространству. Устье самоизливающейся скважины следует проектироватьниже отметки, до которой
требуется понизить уровень напорных вод. Излив изустья следует предусматривать в водоотводящие лотки, трубопроводы
или сифонный коллектор.
Устье самоизливающейся скважины вподземной выработке должно быть оборудовано задвижкой.
В лучевых водозаборахсамоизливающиеся скважины следует предусматривать во всех слоях, в которыхтребуется
водопонижение. Число гнезд в стенке колодца должно быть в 1,5— 2 разабольше расчетного числа лучей.
15. Вакуумные скважины следует предусматривать с герметической крышкой и сальниками для уплотнения мест
пересечения с ней всехэлементов оборудования, предусматриваемых п 10. Вакуумные скважины дополнительнодолжны
быть оборудованы вакуумметром, датчиками уровней и устройством дляизмерения динамического уровня.
В проекте необходимо предусматриватьгерметизацию муфтовых соединений фильтровых колонн и их центровку в скважинах.
Для отбора воздуха из вакуумныхскважин следует предусматривать установку вакуумных насосов или эжекторныхустройств.
При этом допускается применение систем, основанных на использованиинасосных агрегатов легких иглофильтровых
установок вакуумного водопонижения.
16. Оголовки и наружное оборудование водопонизительныхскважин должны быть защищены от повреждения и засорения.
17. При использовании откачиваемой воды для водоснабженияконструкция водопонизительных скважин должна
удовлетворять требованиям СНиП 2.04. 02-84.
18. В проекте следует предусматривать резервводопонизительных скважин, в том числе оборудованных насосами, в размере
до 20%их общего числа, определенного расчетом.
19. Конструкция наблюдательных скважин, как правило,должна включать надфильтровые трубы, фильтровую часть и
отстойник. Внутреннийдиаметр колонны донжон быть таких размеров, чтобы обеспечивалисьбеспрепятственное
перемещение в ее полости измерительной аппаратуры ивыполнение ремонтных работ. Фильтр допускается применять
трубчатого типа ссетчатым водоприемным покрытием из синтетических материалов. Отстойникнаблюдательной скважины
следует выполнять высотой 2-3 м. Оголовок скважиныдолжен подниматься над поверхностью земли не менее чем на 0,5 м и
закрыватьсякрышкой с замком, а участок вокруг скважины при необходимости должен бытьогражден.
При неглубоком положении замеряемыхуровней подземных вод в качестве наблюдательных скважин
допускаетсяиспользовать легкие иглофильтры.
Бурение наблюдательных скважинследует предусматривать, как правило, вращательным способом. Допускаетсяпогружение
фильтровой колонны путем подмыва. В случае применения вращательногоспособа бурения с глинистой промывкой должна
быть предусмотрена эффективнаяразглинизация прифильтровой зоны.
20. В зависимости от геологического разреза, способа бурения,конструкции скважины в проекте следует предусматривать ее
обработку одним (илинесколькими) из методов гидравлическим, электро-гидравлическим, реагентным,пневмоударным,
механическим, ультразвуковым, взрывным.
Обработку скважины следует назначать передвводом в действие - в случаях необходимости ее разглинизации,
активизациитрещин в скальных породах, образования вокруг скважины естественного фильтрапутем выноса мелких частиц
из окружающих горных пород;
в процессе работы — через промежутки времени, определяемыеопытными данными для местных гидрогеологических
условий;
перед сдачей системы защиты вэксплуатацию — в случае ее использования в процесса строительства горногопредприятия.
ДРЕНАЖИ
21. Пластовый дренаж на откосах открытых выработок следуетпроектировать однослойным. В качестве фильтрующих
материалов допускаетсяпредусматривать в зависимости от гранулометрического состава водоносных породсредний или
крупный песок, а также песчано- гравийные смеси с коэффициентомразнозернистости
неболев 20.
Верхняя граница пластового дренажадолжна превышать не менее чем на 0,5 м уровень высачивания воды на
откосывыработки. Толщина пластового дренажа должна быть не менее 0,3 м.
Для предотвращения промерзаниядренажной отсыпки и трубчатых дрен по верху пластового дренажа следуетукладывать
защитный слой грунта.
При необходимости допускаетсяпредусматривать пластовый дренаж внутренних отвалов в карьере (разрезе).уложенный по
всей площади основания отвала по верху систематически расположенныхдрен-канав площадью поперечного сечения каждой
не менее 0,1 м2 сзаполнением каменным, щебеночным, из сплошных или пустотелых блоков (плит), изкрупнопористого
бетона для отвода воды во временные канавы вдоль фронтаотвалов.
Пластовый дренаж в основаниисооружений следует предусматривать их одного споя гравия или щебня
минимальнойтолщиной 16 см (на трещиноватых скальных и полускальных породах) и из двухслоев песок средней крупности
толщиной не менее 10 см и гравий или щебеньтолщиной не менее 15 см (на пылеватых песках и глинистых породах)
Дренажный слой из песка за стенамисооружений (пристенный дренаж) следует предусматривать толщиной не менее 20
смна высоту не менее чем на 0,5 м выше уровня подземных вод.
Допускается предусматривать использованиедля пластовых дренажей плит из пористого бетона и других
материалов,удовлетворяющих требованиям необходимой прочности, неразмокаемости иустойчивости против агрессивного
воздействия подземных вод.
Вода из пластового дренажа отводитсятрубчатой дреной, открытыми канавами и водостоками к месту сброса или
кперекачным насосным станциям.
22. Для трубчатых дренажей следует предусматриватьтрубофильтры из крупнопористого бетона или асбестоцементные,
керамические,бетонные и железобетонные трубы с песчано-гравийной обсыпкой, Требования кматериалу песчано-гравийной
обсыпки трубчатых дренажей и к подбору еегранулометрического состава те же, что в обсыпке фильтров
водопонизительныхскважин (см. пп. 5 и 6). Минимальная толщина слоя обсыпки из песка должна быть 10см, из гравия или
щебня — 15 см.
Допускается предусматриватьфильтровые покрытия дренажных труб из волокнистых, тканых. нетканых и другихматериалов,
отвечающих требованиям необходимого срока службы дренажа.
Необходимо предусматривать прием водытрубчатым дренажем через стыки труб, поры в стенах трубофильтров и
перфорацию встенках асбесто-цементных и железобетонных труб.
Диаметр трубчатых дрен должен бытьназначен из условия пропуска максимального притока под земных вод
полнымсечением Минимальный уклон трубчатых дрен следует принимать 0,003. Принадлежащем обосновании уклон труб
диаметром 400 мм и более может быть допущенменее 0,003.
Смотровые колодцы на трубчатыхдренажах следует устраивать через 50 м по длине дрен, на их поворотах ипересечениях.
Трубы между колодцами следует укладывать без изменения уклона.
В карьерах (разрезах) воду изтрубчатых дренажей необходимо отводить по общекарьерной водосточной сети.
23. Сечения дренажных выработок следует проектироватьисходя из условий их эксплуатации и с учетом способов проходки и
принимаемогооборудования.
Подземные дренажные выработки впрочных скальных породах, как правило, не следует крепить. В неустойчивыхпородах
крепление дренажных вы работок необходимо выполнять с учетом созданиябольшой фильтрующей поверхности: закрепное
пространство должно быть плотнозаполнено фильтрующим материалом и не зацементировано, для крепи
следуетприменять сборный железобетон, пористый бетой, отдельные блоки, дерево, приприменении монолитного бетона
или железобетона в крепи следует оставлятьотверстия (окна) с сетками-фильтрами для пропуска воды
Дренажные выработки необходимопредусматривать с уклоном к Околоствольным водосборникам.
Допускаемыйминимальный уклон 0,003.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Справочное
БУКВЕННЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
А - площадь, ограниченная контуром водопонизительнойсистемы (контуром линии высачивания подземных вод в выработке,
контуромвнутренней грани противофильтрационной завесы) , м3;
Еi(-u) - интегральная показательная функция;
F(u) -вспомогательная функция для определенияпритока (или понижения уровня) подземных вод при плоском потоке,
H - напониженный напор подземных вод в водоносном слое(напор в области питания), м;
Hs — разность напоров на гранях противофильтрационнойзавесы, м;
I — градиент напора;
Ia —допускаемый градиент напора на завесу;
L — расстояние от оси (центра) водопонизительной системыили внутреннего контура противофильтрационной завесы до
области питания, м;
Q - полный приток подземных вод кконтурной или односторонний приток к линейной водопонизительной система, м3/сут;
S — понижение уровня подземных вод в расчетной точке, м,
Scs— понижение уровня подземных вод вцентре водопонизительной системы, м;
Sh— понижение уровня подземных вод вcкважине, м;
Sl - понижение уровня подземных вод налинии (контуре) водопонизительной системы, м;
W(u,n)— вспомогательная функция для определения притокаподземных вод при их перетекании через слабопроницаемый
слой,
а—обобщенный знак, обозначающий припользовании формулами, в которые он входит: при напорной фильтрации ар
с—пьезопроводность,м2/сут, при безнапорной фильтрации alc - уровнепроводность, м2/сут,
а — расстояние от водоупора до низафильтра водопонизительной скважины, м;
b — половина ширины траншеи (выработки), м;
bd— величина, характеризующая перетеканиеподземных вод через слабопроницаемые слои, 1/сут,
bf — расстояние от уровня воды в скважине до низа фильтра,м;
bst— ширина (расстояние между двумя параллельнымиграницами водоносного слоя), м;
dinf — нижнее значение диаметра частиц, мельче которых в материалекаждого слоя обсыпки содержится 10 % по массе, мм;
dfil — наружный диаметр фильтраводопонизительной скважины, мм;
dd,mt— среднее значение диаметра частиц, мельче которых вгорной породе содержится 50 % по массе, мм;
dh—диаметр скважины, мм;
dk—характеристическое значение диаметрачастиц, мельче которых в материале одного слоя обсыпки содержится 60 %
помассе, мм;
dmt—средний диаметр частиц, мельчекоторых в материале прилегающего к горной породе слоя обсыпки содержится 60 %по
массе, мм;
d1,mt, d2,mt, d3,mt— средние значения диаметра частицматериала обсыпки соответственно 1-, 2-и 3-го слоев по
направлению потока, мм;
dsup — верхнее значение диаметра частиц, мельче которых вматериале одного слоя обсыпки содержится 80 % по массе,
мм;
e — коэффициент пористости горных пород;
f—функция понижения в расчетной точкеот действия одиночной скважины;
fh — функция понижения в совершеннойрасчетной скважине от ее собственного действия,
fi — функция понижения в расчетной точкеот действия 1-й одиночной скважины;
h — толщина водоносного слоя принапорной фильтрации или средняя высота потока
м;
прибезнапорной фильтрации,
hd— толщина не нарушаемого при разработке разделяющего слояводоупорных пород, м;
hin — толщина слоя закрепленного грунта, м;
i - уклон;
k— коэффициент фильтрации, м/сут,
kd - коэффициент фильтрации разделяющего слоя, м/сут;
ks — коэффициент фильтрации тела противофильтрационной завесы,м/сут;
l - длина линейной или большаясторона контурной водопонизительной системы или завесы, м;
lc - длина контура кольцевой илинеполнокольцевой водопонизительной системы, м;
lf - длина действующей части фильтра м;
lh — расстояние от границы водоносного слоя до скважины,м;
n—число водопонизительных скважин, числоступеней изменения расхода системы;
p - интенсивность инфильтрации поверхностных вод, м/сут;
q - удельный приток подземных вод (на 1 мводопонизительного контура), м2/сут;
qh- производительность
скважины,
м3/сут;
qhi- производительность i-й скважины;
м3/сут;
qin - расход раствора, нагнетаемого в скважину, м3/ч.
r— приведенный радиус водопонизительнойсистемы, м;
rd - радиус депрессии, м;
rh— радиус скважины (дрены, половина ширины дрены), м;
rhe- расчетный радиус совершенной скважины, эквивалентнойпо дебиту действительной несовершенной скважине, м;
rin — радиус распространения раствора приинъекции в скважину, м;
противофильтрационной завесы по ее внутренней грани, м;
rs— приведенный радиусконтурной
s — шаг скважин (расстояние между скважинами на линииводопонизительной системы), м;
t - время работы водопонизительной системы (водопонизительныхустройств) , сут; продолжительность нагнетания раствора
в скважину, ч;
tfm —толщина слоя песчано-гравийнойобсыпки, м;
ts — толщина противофильтрационной завесы, м;
(u,n) - обобщенное обозначение аргументов функций;
n—скорость фильтрации м/сут;
х, у, z— координаты точек;
xcs — расстояние от центр а (или оси) водопонизительной системыдо расчетной точки, м;
xmcs — расстояние от зеркального изображения центра водопонизительнойсистемы до расчетной точки, м;
xhi — расстояние от 1-й (1 — порядковыйномер) скважины до расчетной точки, м;
xmhi — расстояние от зеркального отображения i-й скважиныотносительно одной линейной области питания до расчетной
точки, м;
xmhix— расстояние от зеркального отображения 1-й скважиныотносительно оси х до расчетной точки, м;
xmhiz— расстояние от зеркальногоотображения i-й скважины относительно оси z до расчетной точки, м;
xmhio— расстояние от зеркальногоотображения i-й скважины относительно начала координат до расчетной точки, м;
xmt —среднее расстояние от расчетнойточки до скважин, м;
xmt,m—среднее расстояние от расчетной точки до зеркальногоотображения скважин при одной линейной границе — области
питания водоносногослоя, м;
xmt,mx - среднее расстояние от расчетнойточки до зеркального отображения скважин относительно оси х м;
xmt,mz —среднее расстояние от расчетной точки до зеркальногоотображения скважин относительно оси z, м;
xmt,mo -среднее расстояние от расчетнойточки до зеркального отображения скважин относительно начала координат, м;
у — напор (ординатадепрессионной поверхности) в расчетной точке, м;
уcs — напор (ордината депрессионной поверхности) в центреили на оси водопонизительной системы, м;
yh - напор (ордината уровня воды) в скважине, м;
yl — напор (ордината депрессионной поверхности) на линииводопонизительной системы, м;
Ф — функция понижения от действияводопонизительной системы;
Фin - показатель внутреннего фильтрационного сопротивленияскважин;
Фc — показатель фильтрационного сопротивления водопонизительного контура;
Фcom - показатель дополнительногофильтрационного сопротивления из за неполного вскрытия скважинами
водоносногослоя;
Фiimp— показатель внутреннегосопротивления системы несовершенных водопонизительных скважин,
Q(u,n), Q—вспомогательные функции для определения понижения между двумя границами водоносного слоя.
а — коэффициент дляопределения расчетного радиуса совершенной скважины, эквивалентной по дебитудействительной
несовершенной скважине;
ае — коэффициент неравномерности распространения трещин и пор в горной породе,
b -заложение откоса
di — отношение производительности скважины к общему притоку;
е - коэффициент для определениядополнительного сопротивления из за неполного вскрытия водоносного слояскважиной;
mg - гравитационная водоотдача горной породы;
me - упругая водоотдача горной породы;
j(u,n), j1(u,n), j2(u,n), j3(u,n),— вспомогательные функции для расчета контурногодренажа.
Download