Подземный способ осушения

Подземный способ осушения - когда для осушения используют подземные горные выработки.

Горные выработки могут проходить специально для осушения   месторождений    (дренажные выработки), а могут использоваться и эксплуатационные выработки (квершлага, штреки, полевые орты и т. д.).
Рассмотрим положительные и отрицательные стороны этого способа.

Стоимость подземного осушения с устройством забивных и сквозных фильтров, шахтных колодцев и прочих технических средств, как правило, бывает меньше, чем стоимость поверхностного осушения, базирующегося на бурении и эксплуатации водопонижающих скважин, диаметры которых значительно превышают диаметры сквозных фильтров.

Затраты на эксплуатацию шахтного водоотлива меньше, чем затраты на содержание глубинного водоотлива, состоящего из разрозненных водопонижающих скважин.

Глубинные насосы очень редко работают на выгодном режиме; обычно параметры откачки отличаются от паспортных параметров насосов на 20-30%, а иногда и больше. Это объясняется прежде всего переменным (обычно уменьшающимся) дебитом скважин во времени, а также ограниченным количеством типоразмеров насосов, выпускаемых промышленностью.

Вследствие указанных причин к. п. д. глубинных насосов ниже, чем к. п. д. насосов шахтного водоотлива. Кроме того, горизонтальные центробежные насосы шахтного водоотлива имеют больший межремонтный срок и работают более надежно, чем глубинные насосы, и, наконец, обслуживание насосов шахтного водоотлива, сконцентрированных в одном месте, осуществляется проще и с меньшими затратами, чем обслуживание рассредоточенных по местности    глубинных    насосов.

Если сравнить эффективность средств подземного и поверхностного осушения, то и здесь сквозные фильтры будут иметь преимущество перед водопонижающими скважинами, так как отсутствие насосов в сквозных фильтрах обеспечивает их более надежную работу. В одинаковых гидрогеологических условиях сквозные фильтры по сравнению с водопонижающими скважинами могут   сработать больший столб воды.

Наряду с перечисленными положительными сторонами подземный способ осушения имеет ряд серьезных недостатков. Так, к осушительным работам можно приступать только после проведения горных выработок, выполнение которых в обводненных породах небезопасно. Использование эксплуатационных выработок для осушения затрудняет проведение горных работ. Разделка камер для забуривания дренажных скважин, приема воды от них и от сквозных фильтров, транспортировка воды к центральной насосной, устройство участковых водоотливов - все это замедляет ведение работ под землей и приводит к снижению производительности труда.

Бурением дренажных скважин и устройством забивных и сквозных фильтров ослабляется кровля   выработок и создают   предпосылки для возможных   прорывов   подземных вод и плывунов в горные выработки, особенно при недостаточной  мощности водоупорных пород. Для того чтобы использовать преимущества подземного способа осушения и избежать перечисленные выше   недостатки,   за   последние годы, особенно   при   строительстве   больших карьеров, все чаще прибегают к сооружению подземного дренажного   комплекса, изолируя тем самым   эксплуатационные   выработки от поступления подземных вод.

Однако в этом случае приходится считаться с удлинением сроков строительства в связи с необходимостью сооружения дренажных выработок, а также с дополнительными капитальными затратами в период строительства шахт и карьеров.

Подземный способ осушения как самостоятельный применяют редко. При строительстве шахт он используется на стадии параллельного осушения, когда напоры основных водоносных горизонтов предварительно снижены. И только в простых гидрогеологических условиях, при распространении на шахтном поле водоносного горизонта с небольшой водообильностью, расположенного вблизи горных выработок, можно ограничиться применением только этого способа осушения. Таким способом в Подмосковном угольном бассейне были осушены шахты: «Козельская» № 4, «Липковская» № 12, «Песоченская» № 1 и ряд других. При строительстве карьеров подземный способ осушения как самостоятельный в настоящее время почти не применяется, так как необходимость заблаговременной проходки специальных дренажных стволов с сетью горизонтальных выработок приводит к увеличению сроков строительства.