27. W jakich warunkach może mieć zastosowanie studzienna metoda odwadniania. Bywa ona stosowana do odwadniania górotworu kopalń odkrywkowych i niekiedy podziemnych. Można ją stosować do odprężenia lub odwadniania horyzontów wodonośnych nadkładu .Studzienny sposób odwadniania górotworu należy stosować niezależnie od innych warunków , wówczas gdy nie ma skał pozwalających na wykonanie w ich obrębie chodników odwodnieniowych za pomocą zwykłej obudowy . Zaletą tej metody jest duża elastyczność i możliwość modyfikacji układu studni w nawiązaniu do bieżąco kontrolowanych wyników odwadniania. Jest ona także stosunkowo prosta w obsłudze. Dużą wadą są trudności natury technicznej i technologicznej regenerowania poszczególnych zespołów.
28 . METODA ODWADNIANIA OTWARTEGO . Zwana również niekiedy grawitacyjną. Polega na tym , że wody górotworu dopływają do wyrobisk górniczych przez ich ociosy spąg czy strop. Z tego sposobu można korzystać przy stosunkowo małym zawodnieniu górotworu . Praktycznie z otwartego sposobu odwadniania górotworu korzysta się w kamieniołomach i kopalniach podziemnych prowadzących eksploatację złóż o małym zawodnieniu . Niekiedy otwarty sposób odwadniania górotworu stosuje się w kopalniach odkrywkowych zbudowanych ze skał luźnych. Muszą one jednak być dobrze odwodnione i stabilne a wysokość skarp stosunkowo niewielką .Górotwór kopalni zbudowany ze skał luźnych można odwadniać sposobem otwartym gdy - horyzont wodonośny ma swobodne zwierciadło i spąg zalegający niżej od spągu odkrywki - horyzont wodonośny jest jednolicie dobrze przepuszczalny by nie było w obrębie wód zawieszonych -współczynnik filtracji osuszanego poziomu możliwie duży, uziarnienie jednolite Dobre wyniki przy otwartym sposobie odwadniania stosujemy przez stosowanie rowów przyskarpowych, wykonywanych na poszczególnych poziomach oraz spągu odkrywki. Zwałów zewn. Praktycznie się nie odwadnia, należy je jedynie chronić przed zawodnieniem elementami sieci hydrograficznej przez niedopuszczenie do kontaktowania się ich z masami nasypowymi. Odwadnianie zwałów wewnętrznych musi zabezpieczyć je przed regenerującym się ciśnieniem wód w spągowym poziomie wodonośnym. Wzrost ciśnienia w spągu zwałów powoduje wznoszenie się w nich zwierciadła wód podziemnych. Zabiegi odwodnieniowe należy realizować tak aby zwierciadło wód podziemnych nie zdążyło w żadnym miejscu dosięgnąć skarp czy półek zwałowiska. Ogranicza się dopływ horyzontalny poprzez środki techniczne w skałach nienaruszonych znajdujących się blisko konturu zwałowiska, którymi dopływa woda. Mogą tu być skuteczne: - rowy odwadniające - ekrany nieprzepuszczalne - chodniki z otworami odwodnieniowymi i studnie. Zmniejsza się przez to ilość wody, która może dopłynąć do zwałowiska.
29. ODWADNIANIE GRAWITACYJNE Polega na tym , że wody górotworu dopływają do wyrobisk górniczych przez ich ociosy spąg czy strop. Z tego sposobu można korzystać przy stosunkowo małym zawodnieniu górotworu . Praktycznie z otwartego sposobu odwadniania górotworu korzysta się w kamieniołomach i kopalniach podziemnych prowadzących eksploatację złóż o małym zawodnieniu . Niekiedy otwarty sposób odwadniania górotworu stosuje się w kopalniach odkrywkowych zbudowanych ze skał luźnych. Muszą one jednak być dobrze odwodnione i stabilne a wysokość skarp stosunkowo niewielka
30, Jaka jest funkcja rowów opaskowych w kopalniach odkrywkowych. Rów opaskowy zabezpiecza kopalnię przed spływem powierzchniowym, budowany jest na około odkrywki. Odprowadza on wodę grawitacyjnie. Musi on mieć odpowiednie wymiary (prawie zawsze muszą mieć ponad 100m.- długość).
31, ZASADY LOKALIZACJI RZĄPI I POMP W KOPALNIACH ODKRYWKOWYCH Pompownie ( główne i pomocnicze) budowane są tam gdzie rozwój robót górniczych nie jest szybko idący i może długo stać na jednym miejscu - usytuowany ze zbiornikiem, osadnikiem, maja możliwość czyszczenia - podwójne zasilanie energią z niezależnych źródeł - stateczne zbocze - łatwy dostęp do koszy ssawnych pompowni Rząpie powinno być obetonowane. Woda z niego jest czerpana za pomocą zespołu pomp, Ich wydajność musi umożliwiać usunięcie dopływu przeciętnego, doprowadzonego rowami do zbiornika w danej odkrywce w ciągu 20h, a powiększonego o dopływ z maksymalnego opadu dobowego, który może wystąpić z prawdopodobieństwem 1 raz na 10 lat w przeciągu 48h. Rząpie główne w odkrywce wraz ze stacją pomp wykonuje się w miejscu zapewniającym grawitacyjny spływ wody do niego (najniższe miejsce w spągu odkrywki). Miejsce to ponadto powinno umożliwiać eksploatację przez jak najdłuższy okres czasu. Przy wachlarzowym postępie frontów zbiornik umieszcza się blisko punktu obrotu. Natomiast przy równoległym postępie frontów urabiania należy z większą częstotliwością budować nowe zbiorniki i przenosić pompownie. W tych wypadkach bowiem stare ulegają zasypaniu zwałami wewnętrznymi.
32. ZASADY PROJEKTOWANIA ZBIORNIKÓW PRZY POMPOWNIACH W KOPALNIACH ODKRYWKOWYCH. W funkcji zbiornika pojemnościowego stanowi on zabezpieczenie przed zatopieniem nawet w razie wystąpienia deszczu rozlewnego o stosunkowo dużym natężeniu i okresie trwania. Zbiornik powinien więc mieć taką pojemność aby mógł pomieścić doprowadzaną rowami wodę bez jej czerpania z przeciętnych dopływów w danej kopalni przez okres 4-6h oraz opad dobowy o prawdopodobieństwie wystąpienia 1 raz na 10 lat.
33. FUNKCJE ROWÓW PODSKARPOWYCH (PRZYSKARPOWYCH) W KOPALNIACH ODKRYWKOWYCH Dobre wyniki przy otwartym sposobie odwadniania uzyskuje się przez stosowanie rowów przyskarpowych, wykonywanych na poszczególnych poziomach oraz spągu odkrywki. Pozwalają one obniżyć zwierciadło wód podziemnych tak, że okresowo jedynie pokazuje się na skarpach. Oczywiście w miarę postępu frontów urabiania należy systematycznie wykonywać nowe rowy u podnóża skarp. Ich realizacja wymaga synchronizacji z innymi pracami w odkrywce i musi stanowić odpowiednio dostosowany element w technologicznym całokształcie robót.
34. ZASADY PROJEKTOWANIA ROWÓW I KANAŁÓW W KOPALNIACH ODKRYWKOWYCH Bez względu na pochodzenie wody w odkrywce jest ona ujmowana rowami, a następnie sprowadzana grawitacyjnie do rząpia znajdującego się na spągu wyrobiska. Jak widać zatem, rowy tworzą system, który jest rozbudowywany w miarę postępu frontów i innych elementów kopalni. Oczywiście rowy muszą mieć odpowiednie spadki, aby mogły wodę odprowadzać. Jeśli skarpy są wycięte w na tyle twardych skałach, że nie podlegają one erozji, to różnice wysokości pomiędzy poszczególnymi półkami w odkrywce woda pokonuje w postaci tzw. bystrotoków bez obudowy. Gdy materiał skarp jest mało odporny, wówczas wodę przeprowadza się bystrotokami w obudowie najczęściej betonowej lub za pomocą rurociągów położonych na skarpach w taki sposób, że ich wlot jest wbudowany w ujście rowy na poziomie wyższym, a wylot umożliwia wypływ wody do rowu na poziomie wyższym. Ogólnie biorąc, rowy mogą być związane z trzema schematami. Pierwszy z nich, najprostszy do rozwiązania, charakteryzuje się tym, że rów wycięty jest w skałach nie przepuszczających wody. Dla drugiego schematu jest zamienne to, że jest przeprowadzony przez górotwór zawodniony, a zwierciadło w górotworze znajduje się wyżej niż w rowie. Pełni on zatem poza odprowadzeniem wody funkcję drenowania skał górotworu. Podczas obliczania przekroju i spadku takiego rowu trzeba odpowiednio uwzględnić porcje wody doprowadzanej do rowu i porcję wód spływających do niego z górotworu. Trzeci schemat związany jest z rowami przecinającymi skały wodoprzepuszczalne lecz suche. Wówczas woda z rowu ucieka nawadniając górotwór. Jest to oczywiście nie pożądane i sytuacji takich należy unikać prowadząc rowy w innych miejscach, a gdy tego zrobić nie można, wówczas trzeba je uszczelniać, zwłaszcza jeśli są przeznaczone dłuższej ciągłej eksploatacji.
Wodę doprowadza się za pośrednictwem chodników dopływowych o nachyleniu kilku promille oraz upadowych o nachyleniu kilkunastu stopni. Odmulniki oczyszczają wodę z zawiesin o ziarnie od 0,001 mmm, które pozostając w wodzie doprowadzają do przedwczesnego zniszczenia pomp. Wyróżniamy tu osadniki wody stojącej i osadniki dla wody przepływającej. Mają one obudowę murową; część dolna styka się wodą i jest wykonana jako szczelina z betonu. Zasada działania osadników: woda spływająca z rowów do zbiornika posiada zanieczyszczenia, wpływając do osadnika ze średnią prędkością wywołana imin=0,5 %o wpada do osadnika, który posiada znaczne gabaryty (h=1,5 m) powodujące wyhamowanie strugi wody i opad zanieczyszczenia. W momencie 1/3 całkowitego zamulenia uruchamiany jest inny osadnik , a ten ulega czyszczeniu(za pomocą pomp szlamowych).
|
małym zawodnieniu . Niekiedy otwarty sposób odwadniania górotworu stosuje się w kopalniach odkrywkowych zbudowanych ze skał luźnych. Muszą one jednak być dobrze odwodnione i stabilne a wysokość skarp stosunkowo niewielka
30, Jaka jest funkcja rowów opaskowych w kopalniach odkrywkowych. Rów opaskowy zabezpiecza kopalnię przed spływem powierzchniowym, budowany jest na około odkrywki. Odprowadza on wodę grawitacyjnie. Musi on mieć odpowiednie wymiary (prawie zawsze muszą mieć ponad 100m.- długość).
31, ZASADY LOKALIZACJI RZĄPI I POMP W KOPALNIACH ODKRYWKOWYCH Pompownie ( główne i pomocnicze) budowane są tam gdzie rozwój robót górniczych nie jest szybko idący i może długo stać na jednym miejscu - usytuowany ze zbiornikiem, osadnikiem, maja możliwość czyszczenia - podwójne zasilanie energią z niezależnych źródeł - stateczne zbocze - łatwy dostęp do koszy ssawnych pompowni Rząpie powinno być obetonowane. Woda z niego jest czerpana za pomocą zespołu pomp, Ich wydajność musi umożliwiać usunięcie dopływu przeciętnego, doprowadzonego rowami do zbiornika w danej odkrywce w ciągu 20h, a powiększonego o dopływ z maksymalnego opadu dobowego, który może wystąpić z prawdopodobieństwem 1 raz na 10 lat w przeciągu 48h. Rząpie główne w odkrywce wraz ze stacją pomp wykonuje się w miejscu zapewniającym grawitacyjny spływ wody do niego (najniższe miejsce w spągu odkrywki). Miejsce to ponadto powinno umożliwiać eksploatację przez jak najdłuższy okres czasu. Przy wachlarzowym postępie frontów zbiornik umieszcza się blisko punktu obrotu. Natomiast przy równoległym postępie frontów urabiania należy z większą częstotliwością budować nowe zbiorniki i przenosić pompownie. W tych wypadkach bowiem stare ulegają zasypaniu zwałami wewnętrznymi.
32. ZASADY PROJEKTOWANIA ZBIORNIKÓW PRZY POMPOWNIACH W KOPALNIACH ODKRYWKOWYCH. W funkcji zbiornika pojemnościowego stanowi on zabezpieczenie przed zatopieniem nawet w razie wystąpienia deszczu rozlewnego o stosunkowo dużym natężeniu i okresie trwania. Zbiornik powinien więc mieć taką pojemność aby mógł pomieścić doprowadzaną rowami wodę bez jej czerpania z przeciętnych dopływów w danej kopalni przez okres 4-6h oraz opad dobowy o prawdopodobieństwie wystąpienia 1 raz na 10 lat.
33. FUNKCJE ROWÓW PODSKARPOWYCH (PRZYSKARPOWYCH) W KOPALNIACH ODKRYWKOWYCH Dobre wyniki przy otwartym sposobie odwadniania uzyskuje się przez stosowanie rowów przyskarpowych, wykonywanych na poszczególnych poziomach oraz spągu odkrywki. Pozwalają one obniżyć zwierciadło wód podziemnych tak, że okresowo jedynie pokazuje się na skarpach. Oczywiście w miarę postępu frontów urabiania należy systematycznie wykonywać nowe rowy u podnóża skarp. Ich realizacja wymaga synchronizacji z innymi pracami w odkrywce i musi stanowić odpowiednio dostosowany element w technologicznym całokształcie robót.
34. ZASADY PROJEKTOWANIA ROWÓW I KANAŁÓW |
KOPALNIACH ODKRYWKOWYCH Bez względu na pochodzenie wody w odkrywce jest ona ujmowana rowami, a następnie sprowadzana grawitacyjnie do rząpia znajdującego się na spągu wyrobiska. Jak widać zatem, rowy tworzą system, który jest rozbudowywany w miarę postępu frontów i innych elementów kopalni. Oczywiście rowy muszą mieć odpowiednie spadki, aby mogły wodę odprowadzać. Jeśli skarpy są wycięte w na tyle twardych skałach, że nie podlegają one erozji, to różnice wysokości pomiędzy poszczególnymi półkami w odkrywce woda pokonuje w postaci tzw. bystrotoków bez obudowy. Gdy materiał skarp jest mało odporny, wówczas wodę przeprowadza się bystrotokami w obudowie najczęściej betonowej lub za pomocą rurociągów położonych na skarpach w taki sposób, że ich wlot jest wbudowany w ujście rowy na poziomie wyższym, a wylot umożliwia wypływ wody do rowu na poziomie wyższym. Ogólnie biorąc, rowy mogą być związane z trzema schematami. Pierwszy z nich, najprostszy do rozwiązania, charakteryzuje się tym, że rów wycięty jest w skałach nie przepuszczających wody. Dla drugiego schematu jest zamienne to, że jest przeprowadzony przez górotwór zawodniony, a zwierciadło w górotworze znajduje się wyżej niż w rowie. Pełni on zatem poza odprowadzeniem wody funkcję drenowania skał górotworu. Podczas obliczania przekroju i spadku takiego rowu trzeba odpowiednio uwzględnić porcje wody doprowadzanej do rowu i porcję wód spływających do niego z górotworu. Trzeci schemat związany jest z rowami przecinającymi skały wodoprzepuszczalne lecz suche. Wówczas woda z rowu ucieka nawadniając górotwór. Jest to oczywiście nie pożądane i sytuacji takich należy unikać prowadząc rowy w innych miejscach, a gdy tego zrobić nie można, wówczas trzeba je uszczelniać, zwłaszcza jeśli są przeznaczone dłuższej ciągłej eksploatacji.
Wodę doprowadza się za pośrednictwem chodników dopływowych o nachyleniu kilku promille oraz upadowych o nachyleniu kilkunastu stopni. Odmulniki oczyszczają wodę z zawiesin o ziarnie od 0,001 mmm, które pozostając w wodzie doprowadzają do przedwczesnego zniszczenia pomp. Wyróżniamy tu osadniki wody stojącej i osadniki dla wody przepływającej. Mają one obudowę murową; część dolna styka się wodą i jest wykonana jako szczelina z betonu. Zasada działania osadników: woda spływająca z rowów do zbiornika posiada zanieczyszczenia, wpływając do osadnika ze średnią prędkością wywołana imin=0,5 %o wpada do osadnika, który posiada znaczne gabaryty (h=1,5 m) powodujące wyhamowanie strugi wody i opad zanieczyszczenia. W momencie 1/3 całkowitego zamulenia uruchamiany jest inny osadnik , a ten ulega czyszczeniu(za pomocą pomp szlamowych).
|
1.Jakie elementy powierzchni terenów górniczych wpływają na zagrożenia wodne. 2.Jakie są przyczyny zawodnienia górotworu. 3Co oznaczają i od czego zależą zagrożenia wodne kopalń 4Jakie stosujemy środki obrony przeciw zagrożeniom wodnym 5Co rozumiemy pod określeniem ,model warunków hydrogeologicznych. 6Wymienić elementy geologiczne modelu warunków hydrogeologicznych i jak je przedstawiamy graficznie. 7Wymienić elementy Hydrogeologiczne modelu warunków hydrogeologicznych i jak je przestawimy graficznie. 8Jakie znasz parametry filtracyjne warstw wodonośnych, podaj ich symbole. 9Co to jest bilans wodny ogólny i jakie jest jego rownanie. 10Co rozumiemy przez hydrogeologiczny bilans wodny i jakie są jego składniki. 11Które elementy bilansu wodnego są niezbędne do konstrukcji modelu warunków hydrogeologicznych 12Jak możemy określić wielkość infiltracji opadów do warstw wodonośnych 13Od czego zależy filtracja i infiltracja wody z koryt, cieków i zbiorników wodnych. 14Co nazywamy zlewnią powierzchniową, zlewnią hydrogeologiczną i lejem depresji i jakie są między nimi różnice. 15Co nazywamydopływami dynamicznymi i statycznymi do wyrobisk górniczych. 16Co nazywamy statycznymi i od czego zależą. 17. Co wpływa na naturalne wahania wód podziemnych i jakie znasz typy tych wahań ? 18. Co nazywamy piezometrami, do czego służą i jakie pomiary w nich wykonujemy ? 19. Jakie znasz sposoby określania wpływu odwadniania kopalń na wody podziemne w ich otoczeniu ? 20. Co powinien zawierać schemat obliczeniowy w badaniach modelowych ? 21. Co to są warunki brzegowe modelu hydrogeologicznego ? 22. Jakie znasz metody prognozowania dopływów wody z górotworu ? 23. Wymień analityczne wzory na określenie dopływu wody do wyrobisk górniczych (metoda wielkiej studni i metoda dopływu do rowu). 24. Od czego zależy zasięg depresji kopalni w warunkach wód swobodnych i naporowych ? 25. Jakie elementy topograficzne i hydrogeologiczne powinien zawierać matematyczny model warunków krążenia wody ? 26. Jakie znasz metody odwadniania górotworu ? 27. W jakich warunkach może mieć zastosowanie studzienna metoda odwadniania ? 28. Na czym polega system odwadniania otwartego i w jakich warunkach jest on stosowany ? 29. Kiedy i na jakich zasadach funkcjonować może grawitacyjny system odwadniania ? 30. Jaka jest funkcja rowów opaskowych w kopalniach odkrywkowych ? 31. Jakie są zasady lokalizacji rząpi i pompowni w kopalniach odkrywkowych ? 32. Jakie są zasady projektowania zbiorników przy pompowniach w kopalniach odkrywkowych ? 33. Jakie funkcje spełniają rowy podskarpowe (przyskarpowe) w kopalniach odkrywkowych ? 34. Jakie są zasady projektowania rowów i kanałów w kopalniach odkrywkowych ? 35. Jak działają odmulniki i w jaki sposób sprowadza się wodę do niższych poziomów eksploatacyjnych w kopalniach odkrywkowych ? 36. Jakie są zasady doboru pomp i ich ilości w kopalniach odkrywkowych ? 37. Co to jest współczynnik spływu wód opadowych i od czego on zależy ? 38. Jak określamy dopływ wód do kopalń odkrywkowych w wyniku opadów atmosferycznych |
|
|
|
|
|
|