Общие положения об осушении россыпей при бульдозерно-скреперном способе разработки

15.06.2018
На поверхности россыпей, расположенных в поймах долин, протекают речки, и по талым наносным отложениям в направлении уклона долин обычно перемещаются подземные воды, а мерзлые россыпи содержат прослойки льда. Поэтому большинство россыпных месторождений имеют значительные притоки поверхностных и подземных вод.

Когда россыпь разрабатывают сухопутными горными машинами (бульдозерами, скреперами, экскаваторами, гидравлическим оборудованием, подземными горными машинами), приток воды в горные выработки осложняет их проведение, снижает производительность горных машин и увеличивает потери песков. Осушение россыпей позволяет сократить общие затраты на разработку, а наиболее обводненные россыпи даже невозможно разрабатывать этими машинами без предварительного осушения.

В наибольшем объеме необходимо проводить осушение при применении скреперов, поскольку песчано-глинистые отложения при увлажнении теряют устойчивость, отчего снижается использование колесных скреперов. Кроме того, переувлажненные разжиженные породы не заполняют ковш скрепера и с трудом перемещаются бульдозером.

Влажность пород изменяется в широких пределах в зависимости от притока поверхностных и подземных вод, который в свою очередь изменяется по временам года. Породы могут вмещать и удерживать воду в зависимости от их влагоемкости. Влагоемкость зависит от зернового состава пород и выражается в процентах к весу сухой породы. Различают максимальную молекулярную и полную влагоемкость породы, когда порода полностью насыщена водой. Максимальная молекулярная влагоемкость речников не превышает 1%, песчаных пород 2—8% и глин 20—25%. При свободном стоке из породы может выделиться только часть воды, равная разности между полной и молекулярной влагоемкостью. По капиллярам вода поднимается, породы увлажняются выше уровня движения подземных вод (глины на 4—5 м, легкий суглинок на 2 м, песок на 0,5—1 м).

Подземные воды, просачиваясь по породам наносных отложений, перемещаются по россыпи вниз по уклону долины. Мерой водопроницаемости пород является коэффициент фильтрации.

Породы, имеющие коэффициент фильтрации менее 0,1 м/сутки, с трудом поддаются осушению обычными способами.

Подземные воды перемещаются над поверхностью водоупорных пород. Такие водоупорные горизонты на россыпях обычно приурочены к плотику или к кровле вышележащего пласта глин или других водоупорных пород.