В процессе эксплуатации

Схему осушения месторождения необ­ходимо составлять с учетом гидрогеологических особенностей кон­кретного шахтного поля и тесно увязывать с проектом развития горных работ.

Применяются три способа осушения шахтных полей: поверхностный, подземный и комбинированный. Во вре­мени способы осушения подразделяются на предварительные и параллельные. Предварительное осушение осуществляется тремя ука­занными способами. Поверхностный способ сводится к бурению водопонижающих (на подпродуктивный водоносный горизонт) и водопоглощающих (надпродуктивный водоносный горизонт) скважин; водопоглощающие скважины служат для сбрасывания воды из обводненной надпродуктивной толщи в подпродуктивный водоносный горизонт, из которого откачка осуществляется из водопонижающих скважин. При поверхностном способе осушения можно в сравнительно корот­кие сроки обеспечить безопасные условия для проведения горных выработок. Поверхностный способ осушения дает наибольший эф­фект при большой мощности и хорошей водопроницаемости водо­носных горизонтов; в безнапорных горизонтах при значении коэффи­циента фильтрации более 3 м/сутки и в напорных — более 0,5 м/сутки и в условиях высоких напоров. Поверхностный способ благо­даря оперативности наиболее полно отвечает целям предваритель­ного осушения. Существенным его недостатком является необхо­димость одновременной работы многих дренажных скважин.

Подземный способ осушения осуществляется путем проходки специальных дренажных подземных выработок (штреков, уклонов и т. п.), расположенных в нижней части пласта полезного ископа­емого, в которых затем устанавливают в кровлю и почву забивные и сквозные фильтры, трубчатые колодцы, а чаще их комбинации. Эти установки и являются основными дренажными устройствами, для которых и проходят подземные горные выработки. Подземный способ осушения в целом весьма надежен и эффективен при любых гидрогеологических условиях, особенно при дренировании песков с незначительной водопроницаемостью (до 3 м/сутки). Существен­ными недостатками этого способа являются трудоемкость и дли­тельность (3-5 лет) его осуществления, а также необходимость поддержания в течение долгого времени большого числа дренажных горных выработок. Недостатком подземного способа осушения яв­ляется также возможная опасность прорыва подземных вод из подпродуктивного водоносного горизонта. В большинстве случаев при напорах более 20—25 мпроведение дренажных штреков стано­вится опасным. В таких случаях напорные уровни снижаются до нужных отметок с помощью водопонизительных скважин, т. е. при­меняется комбинированный способ осушения.

Комбинированный способ сочетает в себе оба указанных спо­соба; часть воды из дренируемых водоносных горизонтов откачи­вается с помощью скважин, а другая поступает в подземные дренаж­ные выработки через забивные фильтры и другие дренажные устрой­ства и затем откачивается на поверхность.

Осушение по комбинированному способу проводят в два этапа. Вначале предвари­тельно понижают напоры или уровни под­земных вод водопонижающими или водопоглощающими скважинами, под защитой ко­торых проходят дренажные и подготови­тельные выработки. На втором этапе всту­пает в действие подземный способ: при помощи сквозных, забивных фильтров и дру­гих дренажных устройств срабатываются остаточные напоры в подпродуктивных водо­носных горизонтах, и осушается надпродуктивная толща. Важнейшим преимуществом комбинированного способа является мане­вренность осушения и возможность обеспе­чения строительства шахт в сжатые сроки, что и обусловило его широкое применение при разработке месторождений в сложных гидрогеологических условиях.

Практика показала, что для дренирова­ния месторождений, разрабатываемых под­земным способом, используются только подземный и комбинированный способы, а при разработке открытым способом — все три. Но наилучшим способом осушения будет тот, который в наибольшей степени учитывает своеобразие природных особенностей конкретного месторождения.

При подземном и комбинированном способах осушения приме­няют следующие средства водоотлива и дренажные устройства: шахтный водоотлив; предварительное осушение с поверхности; забивные фильтры; сквозные фильтры; водопонижающие колодцы и скважины; опережающие выработки и предохранительные перемычки.

Схема непо­средственного водоотли­ва с трех горизонтов.