露天采矿学第6章+露天矿防水与排水工作.ppt

露天采矿学，第6章露天矿防水和排水工作，6.1概况，6.1.1露天矿防水和排水工作的重要性露天矿涌水源：大气降水地表流出地下涌水露天采矿场，特别是凹陷露水大采矿场本身相当于大井，具备客观收集大气降水、地表流出和地下涌水的条件。 因此，在露天矿生产期间和建设期间必须采取有效的预防排水措施。 露天矿涌水对开采的影响和危害降低了设备的效率和寿命。 挖掘机在有水作业面上作业时，其作业时的利用系数一般只达到正常时的1/21/3，不仅会降低运输设备的效率，还会威胁行驶安全。 水增加了设备的故障，降低了使用寿命。 降低矿山工程的下降速度。 采场底部水淹后钻井速度降低，矿井工程下降速度降低，难以准备新水平。 损害边坡的稳定性。 水是促进滑坡的主要因素，降低岩体内摩擦角和粘力等物理性能指标，减弱边坡岩体的抗剪强度。 6.1.2露天矿涌水的影响因素自然因素气候条件、地表水体、地形条件、岩石结构和地质构造人为因素、大气降水的渗透是补给地下水的主要来源，蒸发是潜水的主要排泄方式之一，因此气候直接影响地下水水量大小、水位的高低。 气候条件中降水量和蒸发量对地下水的影响最大。 气候条件具有较强的地域特征，矿床含水性不仅具有季节性特征，还具有明显的地域特征。 地表水体和地下水在一定条件下可以相互转化和补给，两者之间有着密切的关系。 因此，在地表水网密度高的地区建造矿山时，要明确地表水体与矿床的水力联系。 特别是在裂隙发育、透水性好的岩盘中，地表水体很可能成为矿山涌水的水源。 地形影响地下水循环条件和含水岩层成藏深度。 一般来说，地形剧烈的地区，地表流出量大，地下流出量小，相反地形缓慢的地区，地表流出量小，地下流出量大，地下水丰富，矿床水量大，稳定。 岩石结构致密，节理裂隙不发达时，透水性弱，不易充水，甚至隔水反而透水性强，水量也多。 岩石中的空隙不仅是大气降水和地表水补给的通道，也是收集和储存地下水的地方。 岩石的生产状况和皱纹、断层等构造也影响地下水的静存量，有时构成地表水和地下水的水理连接。 例如，断层破碎带是地下水的导水路，也是矿山流水的通道，但是由于压缩应力产生的断层被破碎的岩块压成粉状粘着，因此透水性低，或者隔断水形成自然的隔水幕。 露天矿涌水是人为因素，不认识到防、排水工作的重要性，或者不了解矿山水文地质资料，不采取有效的防、排水措施等，容易导致突然涌水，造成不必要的损失。 由于开采作业失误含水层贯通，矿山涌水激增。 当两面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面、法面等水源与采场取得联系时，会发生瞬间地质勘探工作结束后，要用粘土和水泥封洞。 否则，未封闭或未封闭的洞被开采成为连接含水层和地表水的通道，将水引入作业区。 6.2露天矿防水、露天矿防水工作旨在防止地表水和地下水侵入采场。防水措施多，其中矿床干燥是防止地下涌水的比较全面、彻底的防水方法。 防水工作主要应贯彻防排、防排结合原则，调整排水、疏干。 地面防水措施沟渠改造调洪水库河护堤，地下涌水预防探水钻井防水墙和防水门防水矿床的防渗帷幕，6.3露天矿排水是排井方法和设施的总称6.3.1露天矿场排水量是根据露天矿场的水量计算地下水涌水量是在水文地质条件下计算降雨量、降雨自然渗透后降雨流量的大小分别用正常降雨量和设计暴雨频率的暴雨流量来计算。 正常降雨流量是往年雨季的平均降雨量，设计暴雨频率的暴雨流量是以一定的暴雨频率计算的最大降雨流量，是6.3.2暴雨储存平衡，降雨流量的变动和排水设备的相对固定是露天矿排水的基本矛盾，两者的差异需要在储水槽中平衡。 蓄水池的合理容量取决于设计暴雨频率和泵排除蓄水池所需的时间(经过时间)。 蓄水池的合理容积可以按照下图图式确定。确定储水槽的容积，还必须考虑露天采场的允许淹没程度。 允许淹没的程度用允许淹没时间和允许淹没高度来表示。 发生暴雨时，允许露天坑底蓄水，短时间淹没最低作业步骤，排除蓄水池的期限为允许淹没时间，一般为l7天。 允许淹没的高度应保证淹没后仍能继续排水作业。 采用露天固定式或半固定式泵排水时，其允许淹没高度不得超过泵吸水高度的移动泵、潜水泵、泵船、地下固定式泵不受淹没高度条件的限制。 6.3.3露天矿排水系统、露天矿排水方式：露天排水(明排)地下排水(暗排)两种排水方式的选择，不仅要比较它们的直接投资和排水经营费用，还要考虑采矿技术和设备效率的影响，从而影响矿山总投资和总经营费用。 排水系统是排水工程、管道、设备在空间的布置形式。 露天矿排水系统的主要形式及其适用条件如表6-1所示。 选择排水系统考虑的要素排水方式选择矿区降雨状况水文地质条件、地形