Водопонижающие скважины

Скважины, пробуренные с поверхности земли на какой-либо водоносный горизонт и оборудованные водоподъемником для откачки воды, называются водопонижающими. Водопонижающие скважины бывают комбинированные, т. е. их оборудуют фильтрами для приема воды из двух или нескольких горизонтов.

На первый взгляд кажется, что устройство комбинированных скважин (всегда выгодно, так как в этом случае экономятся средства, расходуемые на бурение лишних скважин; на самом деле это далеко не так.

Для безопасного ведения нарезных и очистных работ на горизонте 85 (рис. 33) необходимо снизить напоры воды в вышележащих водоносных горизонтах, приуроченных к известнякам и пескам. Верхний водоносный горизонт, расположенный  на  глубине   25  м, является водообильным и позволяет вести откачку воды из скважин с дебитом 60 м3/ч.

Нижний водоносный горизонт, расположенный на глубине 80 м, елабоводообильный и обеспечивает максимальный приток к скважине 5-7 м3/ч.

Комбинированная     водопонижающая скважина

Рис.    33.     Комбинированная     водопонижающая
скважина 1 - водопонижающая скважина; 2 - фильтр; 4 - напоры воды водоносных горизонтов; 4 - объединенный уровень двух водоносных горизонтов; 5 - направление движения воды при работе насоса; 6 - направление движения воды при остановке насоса

Рассмотрим возможность осушения указанных водоносных горизонтов в двух вариантах:

а) одновременная откачка воды через одну комбинированную скважину из двух водоносных горизонтов;

б) откачка воды из каждого .водоносного горизонта через отдельные скважины.

За счет применения насосов меньшей мощности откачка воды раздельно из двух водоносных горизонтов обходится дешевле, чем откачка воды из одной (комбинированной скважины. В данном примере экономия, достигнутая на откачке только за 1 год, окупает дополнительные затраты на бурение лишней скважины.

Теперь рассмотрим техническую сторону вопроса.

При работе насоса в скважине уровни воды будут снижаться в обоих горизонтах. Однако при любых остановках в работе насоса, связанных с его перемонтажом, чисткой скважины, отключением электроэнергии и другими причинами, начнется перелив воды из верхнего водоносного горизонта в нижний, в результате чего может возникнуть угроза прорыва воды и песка в горные выработки.
Н

аконец, (следует иметь в виду, что комбинированные скважины сложнее по своей конструкции, поэтому труднее добиться их высококачественного выполнения.

Из сказанного выше следует, что комбинированные водопонижающие скважины следует выбирать на основе технико-экономической проработки вариантов.

Руководствуясь общими соображениями, можно отметить, что комбинированные водопонижающие скважины нежелательно сооружать при следующих обстоятельствах:

а) когда вышележащий водоносный горизонт более водообильный, чем нижний;

б) когда «нижний водоносный горизонт приурочен к рыхлым породам, а пробуренные скважины находятся вблизи действующих горных выработок.

Все водопонижающие скважины оборудуются фильтрами в соответствии с указаниями, изложенными ранее.

Диаметр скважины определяется типом водоподъемника, предназначенного для ее эксплуатации.

Водопонижающие скважины сооружают при помощи ударных или вращательных станков (рис. 34). Многолетний опыт осушения различных объектов, показал, что при откачке воды из песков,


Конструкции водопонижающих скважин
Рис. 34. Конструкции водопонижающих скважин а - на руднике им. Фрунзе (Кривой Рог). Пробурена реактивно-турбинными бурами; б - на Михайловском железорудном карьере К.М.А. (пробурена ударным станком)

особенно при глубине их залегания до 100-120 м, предпочтительнее применять ударные станки, так как в этом случае не происходит глинизации водосодержащих песков.