露天采矿学第6章露天矿防水与排水工作ppt课件

1、露天采矿学第6章 露天矿防水与排水任务6.1 概述l6.1.1露天矿防水与排水任务的重要性l露天矿的涌水来源：l大气降水l地表径流l地下涌水l露天采场，特别是凹陷露大采场本身就相当于一口大井，从客观上它具备了聚集大气降水、地表径流和地下涌水的条件。因此，在露天矿的整个消费期间，甚至基建期间都要采取有效的防、排水措施。露天矿涌水对开采任务的影响和危害降低设备效率和运用寿命。如发掘机在有水的任务面上作业时，其任务时问利用系数普通只到达正常时的 1/21/3、对于运输设备不仅降低效率而且要挟行车平安。水还添加了设备缺点并降低运用寿命。 降低矿山工程下降速度。采场底部汇水受淹会降低掘沟速度，从而降低矿

2、山工程下降速度，给新程度的预备任务呵斥很大困难。 破坏边坡的稳定性。水是促使滑坡的一个主要要素，它能使岩体的内摩擦角和粘聚力等物理性能目的降低，从而减弱边坡岩体的抗剪强度。l6.1.2露天矿涌水的影响要素l自然要素l气候条件、地表水体、地形条件、岩石构造和地质构造l人为要素l大气降水的浸透是地下水获得补给的主要来源，而蒸发又是潜水的主要排泄方式之一，所以气候对地下水的水量大小；水位高低有直接的影响。在气候条件中又以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，从而决议了矿床的含水性不仅具有季节性的特征，而且也有明显的区域性特征。 l地表水体和地下水在一定条件下可以相互转化和补给

3、，两者之间有着亲密联络。因此，在地表水水网密度大的地域建立矿山时，必需查明地表水体与矿体之间的水力联络情况，特别是在裂隙发育、透水性较好的岩层中，地表水体很能够成为矿山涌水的水源。 l地形影响到地下水的循环条件和含水岩层埋藏的深度。普通在地形切割较为猛烈的地域，地表径流量大而地下径流量小；反之，在地形比较平缓的地域，地表径流量小，而地下径流量大，地下水比较充沛，矿床的充水量比较大，而且比较稳定。 l岩石构造致密、节理裂隙不发育时，其透水性很弱，不易充水，甚至隔水；反之，透水性就较强，充水量也较大。岩石中的孔隙不仅是大气降水和地表水补给的通路，而且往往也是聚集和储存地下水的场所。 l 岩石的产状

4、和揩皱、断层等构造也影响地下水的静贮量，有时还构成地表水与地下水之间的水力联络。如断层破碎带是地下水的导水通路，也经常是矿山涌水的渠道，但是由压应力构成的断层，由于破碎的岩块被挤压成粉状并胶结非常严密，以致透水性很低甚至隔水，构成自然的隔水帷幕。露天矿涌水人为要素对防、排水任务的重要性认识缺乏，或不掌握矿山的水文地质资料，不采取有效的防、排水措施等，往往容易导致忽然涌水，引起不用要的损失。由于开采任务的错误而打通了含水层，使矿山涌水忽然增大。对边坡参数确定不合理或维护不善，发生大面积滑坡时，容易诱发涌水，甚至呵斥滑坡与涌水之间的相互诱发废弃的矿坑常有大量积水，当排水任务停顿后，废坑内的积水水位

5、将会上涨。这种水源一旦与采场沟通，在一瞬间就会以很大的水压和水量忽然涌人采场。 地质勘探任务终了后，必需用粘土或水泥将钻孔封死，否那么，未封锁或封锁不严的钻孔一经开采就成为沟通含水层和地表水的通路，将水引人作业区。6.2 露天矿防水l露天矿防水任务的目的在于防止地表水和地下水涌入采场。l防水的措施很多，其中矿床疏干就是一项防止地下涌水比较全面而彻底的防水方法。l防水任务必需贯彻以防为主，防排结合的原那么，并应与排水、疏干统筹安排。l地面防水措施l截水沟l河流改造l调洪水库l拦河护堤l地下涌水防治l探水钻孔l防水墙和防水门l防水矿柱l防渗帷幕6.3 露天矿排水l排水是排除矿坑涌水所采取的方法和设

6、备的总称l6.3.1露天采场排水量计算l露大采场的水量组成l地下水涌水量l地下水涌水量按水文地质条件计算l降雨径流量l降雨径流量是降雨经自然下渗后积存在地面上的水量。降雨径流量的大小分别按正常降雨量和设计暴雨频率的暴雨径流量计算.l正常降雨径流量是按历年的雨季的平均降雨量计算:l设计暴雨频率的暴雨径流量是按一定的暴雨频率计算出来的最大降雨径流量FHQ ppFHQ 6.3.2 暴雨贮排平衡l降雨径流量的动摇与排水设备的相对固定是露天矿排水的根本矛盾，两者间的差额就需用贮水池来平衡。贮水池的合理容量取决于设计暴雨频率和水泵排除积水所需的时间历时。l 贮水池的合理容积可按以下图用图解法确定。l 在确

7、定贮水池容积时，还必需思索到露天采场的允许淹没程度。l允许淹没程度用允许淹没时间和允许淹没高度表示。l当暴雨出现时，允许露天坑底贮水，短时间淹没最低任务台阶，排除该积水的期限即为允许淹没时间，普通为l7天。允许淹没高度应保证受淹后仍使排水任务能继续进展。l当采用露天固定式或半固定式水泵排水时，其允许淹没高度不应超越水泵的吸水高度；而对于挪动式水泵、潜水泵、水泵船和地下固定式水泵，就不受淹没高度条件的限制。6.3.3露天矿排水系统l露天矿排水方式：l露天排水明排l地下排水暗排l这两种排水方式的选择，不仅要对比它们的直接投资和排水运营费用，而且还需求思索到它们对采矿工艺和设备效率的影响，以及由此而引起的对矿山总投资和总运营费的影响。 l排水系统是排水工程、管道、设备在空间的布置方式。露天矿的排水系统主要方式及其适用条件如表61。l 选择排水系统除思索的要素l排水方式选择l矿区降雨情况l水文地