Заходи безпеки при веденні гірничих робіт біля водойм і захист кар'єрів від повеней

Близько розміщені водойми та великі площі поверхні водозабору можуть призвести до затоплення кар'єрів чи підземних виробок.

Захист кар'єрів від води повинен бути комплексним і передбачати такі заходи: захист від поверхневих вод; екранування і перенесення стоків; захист від підземних вод за допомогою капітальних дренажних споруд; відкачування кар'єрних вод і відведення їх за межі повторного проникнення у кар'єр.

Води поверхневого стоку, особливо в період дощових злив чи інтенсивного танення снігу, розмивають уступи, затоплюють нижні горизонти та заливають їх розчином глини. Захист кар'єрів від води поверхневого стоку проводиться в межах смуги шириною 0,5-1 км залежно від рельєфу за допомогою систем нагірних канав і дамб. Ширина цієї зони повинна також визначатись залежно від фільтраційних властивостей ґрунтів.

Схеми розміщення водозахисних споруд залежать від конфігурації кар'єру й діляться на лінійні та контурні, а за терміном експлуатації: на постійні, що знаходяться за проектним контуром кар'єру, і тимчасові, що будуються в міру розвитку кар'єру. Будівництво водозахисних споруд повинно закінчуватись до початку розкривних робіт.

Притік води за рахунок атмосферних опадів визначається інтенсивністю і тривалістю опадів, коефіцієнтом поверхневого стоку, розміром водозабірної поверхні в межах нагірних канав і дамб.

Великі водойми та водотоки, що знаходяться в межах ка-р'єрних полів, є постійними джерелами обводнення, а іноді можуть бути катастрофічними для гірничих виробок. Тому розробка корисних копалин поблизу них проводиться з використанням заходів безпеки відповідно до правил охорони споруд від шкідливого впливу гірничих робіт, особливо коли під водоймами, руслами або заплавинами річок залягають водопроникні породи, які мають зв'язок із кар'єром.

При знаходженні водойм у зонах розробки чи впливу дренажу найбільш доцільним є відвід води за технічні межі кар'єру чи зони впливу дренажних споруд (залежно від гідравлічного зв'язку поверхневих вод із підземними). Однак, у кожному конк-ретному випадку необхідно керуватися також економічними розрахунками з урахуванням народногосподарського значення водойм, технічної можливості відведення води, впливу на гідравлічний і гідрохімічний режим сусідніх водойм та річок. Відведення води із водойм виконується самопливом за допомогою канав, лотків, труб або перекачуванням насосними установками у сусідні водойми чи річки.

Вплив водотоків на обводнення кар'єрів виключається шляхом екранування русел річок чи відведення їх за межі зони впливу дренажу.

Екранування русел річок проводиться залежно від фільтраційних характеристик підруслових порід, а також за наявності матеріалів та устаткування такими способами: заілюванням підруслових порід; спорудженням бетонного покриття або тампонуванням гірських порід у межах змоченого периметра русла при максимальному рівні води; спорудженням лотків по руслу річки або трубопроводів, що забезпечили б стікання паводкових чи зливових стоків; будівництвом гребель із водостоками; обвалуванням річки дамбою у тих випадках, коли поле кар'єру розміщено в заплаві річки. Відведення русел річок за межі зони впливу дренажу кар'єру повинно проводитись по водонепроникних породах. Наприклад, за таким принципом перенесено русло річки Інгулець в районі кар'єру ПівденГЗК.

На кар'єрах, де можливе створення селевих потоків, проводять терасування косогорів, будують підпірні стінки, нагірні канави, греблі.

Гірничі роботи поблизу водойм, а також у місцевостях, де можливе створення селів, проводять за спеціальними проектами, які забезпечували б попередження прориву води та селів у кар'єр.

Поверхневі води, що потрапляють у кар'єр з навколишніх площ, відводяться в водозабірник центрального водовідливу, який, як правило, споруджується на нижньому горизонті кар'єру.

Відведення води за межі кар'єрного поля повинно забезпечуватися до початку робіт по дренажу і водовідливу кар'єру. Підземні води до потрапляння їх у кар'єр, як правило, мало мінералізовані й придатні для питного чи технічного водопостачання. Однак, при потраплянні в кар'єр води забруднюються різ-ними домішками мінералів, продуктами вибухових речовин та ін. Тому після відкачування кар'єрні води потребують очищення. Очищення кар'єрних вод від завислих частинок (до 30 мг/л) проводиться не тільки в кар'єрних водозабірниках, а також і в поверхневих відстійниках. Для підвищення якості освітлення води використовують коагулювання сірчанокислим алюмінієм чи поліакриламідом. Для очищення води використовують метод фільтрування через гірські породи чи кварцові піски.

Демінералізація кар'єрних вод може здійснюватися за допомогою дистиляційних і електродіалізних пристроїв, а кислих вод – методом дворежимної нейтралізації з використанням вапнякового молока і бактерій, що зменшують вміст сірки.

Непридатна для використання вода накопичується в басей-нах-накопичувачах, які споруджуються у низинних місцях, де частина води випаровується, а частина після відстоювання відводиться у річки. Відведення очищеної води від дренажних і водовідливних установок здійснюється по трубах або по відкритих каналах до водойм. Найбільші ускладнення мають місце при карстових породах. У цьому випадку вода відводиться по трубопроводах чи лотках. Вода, що відкачується з кар'єру, не рідше двох разів на рік підлягає кількісному та якісному дослідженню. При виявленні шкідливих домішок воду необхідно знешкоджувати за узгодженням із санітарно-епідеміологічною службою.

Недопустимо використовувати відпрацьовані кар'єри як водовідстійники промислових стоків з метою запобігання забрудненню підземних вод. Доцільно відпрацьований кар'єрний про-стір використовувати як водойму чистої води або засипати його пустою породою з наступною рекультивацією.

Контрольні питання

1. Які вимоги пред'являються до водовідливних установок?

2. Куди повинна відводитись вода з кар'єрів?

3. Які необхідно передбачити заходи захисту кар'єрів від повені?

4. Які заходи безпеки застосовують при веденні гірничих робіт біля водойм?

5. Який порядок екранування водойм?