СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
ЗАЩИТА ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ОТ ПОДЗЕМНЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
СНиП 2.06.14-85
ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ
РАЗРАБОТАНЫ ГПИ Фундаментпроект Минмонтажспецстроя СССР (инженеры М.Л.Моргулис — руководитель темы Г.Г.Голубков, Д.П.Ефимович, В.К.Демидов, А.В. Ильин, И.С.Рабинович, Л.И. Иванова, Ю.Н Егерев, А.Д. Неклюдов) ВИОГЕМ Минчермета СССР (кандидаты тех. наук Е.С. Гледченко, Г.М. Крастошевский, В.М. Тащи; инженеры Ю.И. Ляпин, Л.Д. Захаров). НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР (инж. А.Б. Мещшанский; доктора техн. наук М.И. Смородинов, К.Е. Егоров; кандидаты техн. наук В.Н. Корольков, В.Т. Терновская). ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР (канд. техн. наук В.М. Григорьев). Гипроцветметом Минцветмета СССР (инженеры С.В. Пармузин, В.Е. Лурье) с участием проектной конторы треста Шахтспецстрой и треста Союзшахтоосушение Минмонтажспецстроя СССР (инженеры Я.И. Фэйгин, Э.В. Олизаревич, Л.Н. Московская). ВСЕГИНГЕО Мингео СССР (д-р геол.минералог.наук В.Н. Гольберг; канд.геол.минералог.наук Н.В. Сокупина). ВНИИВО Минводхоза СССР (канд. техн. наук В.Н. Ледыженский)
ВНЕСЕНЫ Минмонтажспецстроем СССР.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя
СССР (инж. В.А. Кулиничев)
Настоящие нормы распространяются на проектирование защиты от подземных и поверхностных вод (в дальнейшем — защиты) горных выработок с применением водопонижения, водоотлива, противофипьтрационных завес и регулирования поверхностного стока При открытой и подземной разработках месторождений твердых полезных ископаемых.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
1.1. При проектировании необходимо исходить из того, что защита горных выработок должна:
предотвращать притоки воды в выработки, нарушающие условия нормальной разработки месторождения;
предупреждать прорывы воды в выработки;
препятствовать опасному разрушению водой горных пород, окружающих выработки;
обеспечивать организованный отвод поверхностных и рудничных вод к местам их сброса;
не допускать угрожающего водоснабжению истощения ресурсов подземных вод и их загрязнения, засорения, нарушения режима и размыва берегов поверхностных водных объектов, эрозии почвенного слоя и опасных последствий деформаций горных пород и сооружений в районе защищаемых выработок в результате понижения уровня подземных вод;
предусматривать сооружения, устройства и мероприятия по регулированию притока к выработкам, напора подземных вод и поверхностного стока в районе разрабатываемого месторождения, по отводу откачиваемых рудничных вод и охране окружающей среды.
1.2. Выбор видов и систем зашиты горных выработок, типов защитных сооружений, устройств и мероприятий должен учитывать изменяющиеся с течением времени, по мере разработки месторождения, производственные и природные условия, форму и размеры защищаемого пространства.
Системы защиты, их развитие, конструкции защитных сооружений и устройств, защитные мероприятия должны быть взаимоувязаны с системами, методами и развитием разработки месторождения.
Рассматриваемые варианты защиты горных выработок должны оцениваться и сравниваться с учетом длительности использования защитных сооружении, устройств и мероприятий, создаваемых условий для разработки месторождения, воздействий на окружающую среду и суммарных затрат по защите при строительстве и эксплуатации горного предприятия.
При сравнении вариантов водопонижения и противофильтрационных завес необходимо учитывать различия карьерного и шахтного водоотлива в обоих случаях, а также то, что противофильтрационные завесы, в отличие от водопонижения, не влекут за собой образования вредных стоков и истощения ресурсов подземных вод и не вызывают деформаций горных пород, земной поверхности и сооружений в районе защищаемых объектов. В то же время необходимо учитывать вызываемое ими нарушение естественного движения подземных вод, остающееся и после ликвидации горного предприятия.
1.3. Противофильтрационные завесы допускается предусматривать в качестве основного средства для предотвращения поступления подземных вод в горные выработки извне и как вспомогательную меру для решения локальных задач по ликвидации местных очагов фильтрации.
1.4. В состав исходных данных для проектирования должны входить требования к системе защиты горных выработок от подземных и поверхностных вод, сведения об отведенных местах сброса рудничных вод и материалы изысканий.
Материалы изысканий должны отвечать требованиям СНиП II-9-78 и содержать:
гидролого-метеорологические данные;
топографические планы района месторождения в масштабах, устанавливаемых проектной организацией;
характеристику геологического строения, тектонической нарушенности толщ, неотектоники, сейсмических условий и особых условии (наличие вечной мерзлоты, карста, оползневых явлений и др.) ;
геологические разрезы и профили;
характеристику гидрогеологических условий. инженерно-геологическую характеристику и сведения о физико-механических свойствах горных пород; сведения о водоносных споях, источниках и областях их питания и разгрузки, взаимосвязи между ними и с поверхностными водами, их химическом составе, температурах;
данные о фильтрационных свойствах пород, определенные с помощью опытных откачек и с учетом схематизации гидрогеологических условий;
карты распространения водоносных слоев, рельефа их кровли и подошвы, а также гидроизогипс и гидроизольез.
Геологические и гидрогеологические данные должны быть освещены в пределах ожидаемой зоны депрессии и на глубину, охватывающую все водоносные слои, из которых возможны фильтрация или прорыв подземных вод в горную выработку.
1.5. В проектах зашиты горных выработок кроме технической документации, отвечающей требованиям действующих нормативных документов по составлению проектов и смет, утвержденных а установленном порядке, должны быть приведены характеристики сельскохозяйственных угодий, в также существующих и возводимых сооружений и предприятий, на которые могут повлиять проектируемые защитные мероприятия, сведения о способах, очередности и сроках разработки месторождения и даны решения по защите окружающей природной среды.
1.6. В проектах следует предусматриватъ поэтапное выполнение запроектированной системы защиты.
В условиях, когда по материалам изысканий не представляется возможным произвести достаточно обоснованные расчеты или окончательно выбрать систему защиты, конструкции ее сооружений и устройств, в проекте следует предусматривать опытно-производственные работы, результаты которых используются для корректировки проекта.
1.7. Расчетами должны определяться:
понижение уровней подземных вод в характерных точках, время достижения требуемого понижения, притоки подземных и поверхностных вод к водопонизительным устройствам и в горные выработки — по этапам разработки месторождения;
притоки подземных вод через противофильтрационные завесы толщина завесы, положение уровней подземных вод с обеих сторон завес:
необходимое число скважин для противофильтрационных завес и расходы материалов для них, распространение инициируемых материалов в толще пород, необходимое время для создания устойчивых противофильтрационных завес;
производительность, пропускная способность, размеры, число, размещение и другие параметры устройств для водопонижения, водосбора, водоотвода, противофильтрационных завес и проведение противофильтрационных мероприятий: потребность в материальных и энергетических ресурсах; оценка качества откачиваемых вод и возможное изменение качества подземных и поверхностных вод; оценка ущерба речному стоку, сельскому и лесному хозяйствам, водоснабжению населенных пунктов и предприятий от работы водопонизительных устройств.
Кроме того, при проектировании необходимо определять ожидаемые деформации земной поверхности в зоне влияния водопонизительных систем.
При необходимости допускается применять моделирование и обосновывать расчетные величины опытными данными.
1.8. В проектах следует предусматривать устройство наблюдательных скважин и постов, геодезических реперов, марок и маркшейдерских пунктов, установку контрольно-измерительной аппаратуры и срок ввода их в действие для ведения гидрогеологических, гидрологических, маркшейдерских и геодезических наблюдений, а также наблюдений за работой устройств систем защиты при их строительстве и эксплуатации.
Состав и режим необходимых наблюдений должны устанавливаться в проекте. Следует предусматривать наблюдения за уровнями, температурой, химическим и газовым составом подземных вод, температурой воздуха, количеством выпадающих осадков, уровнями воды в водоемах, за расходом, температурой, химическим и газовым составом откачиваемых вод, за деформациями пород и земной поверхности, осадками и деформациями сооружений.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЩИТЫ ОТКРЫТЫХ ВЫРАБОТОК
1.9 В проектах защиты открытых выработок следует предусматривать:
внешние сооружения и мероприятия для регулирования поверхностного стока на территории, прилегающей к карьеру (разрезу):
внутрикарьерные устройства и мероприятия, рассчитанные на приток подземных вод, поступающих в карьер, и на сток собирающихся в нем поверхностных вод: водостоки, водосборники, водоотливные установки или устройства для сброса воды из водосборников в подземные выработки и при необходимости в зависимости от местных условий — внутрикарьерные скважинные и иглофильтровые водопонизительные установки, местный тампонаж горных пород, дренажи, пригрузки откосов:
внешние водоотводящие устройства для сброса карьерных вод.
1.10. При необходимости из условий обеспечения устойчивости бортов выработок или по производственным условиям, сокращения притока подземных вод в карьер (разрезную траншею, выездную траншею и др.) в проекте кроме устройств и мероприятий, предусмотренных п. 1.9, следует предусматривать контурные-кольцевые или неполно-кольцевые и линейные внешние водопонизительные системы или противофильтрационные завесы.
Кольцевые водопонизительные системы следует предусматривать при распространении водоносных толщ на всем защищаемом участке и за его пределами.
Неполнокольцевые водопонизительные системы следует проектировать при распространении водоносных толщ не со всех сторон защищаемого участка.
Линейные водопонизительные системы следует проектировать для перехвата одностороннего подземного потока со стороны водоема (водотока) или по пласту, имеющему выраженный уклон в сторону защищаемого участка, а также для защиты удлиненных выработок и в случаях, когда по местным условиям их применение оказывается целесообразным.
1.11. Кольцевые, неполнокольцевые и линейные противофильтрационные завесы следует проектировать в тех же случаях, что и соответствующие водопонизительные системы (см. п, 1.10). с учетом ограничений для использования некоторых типов завес по природным условиям (согласно указаниям разд. 4) и местных производственных возможностей.
1.12. При соответствующем обосновании водопонизительные и противофипьтрационные устройства карьеров (разрезов) допускается предусматривать в виде отдельно расположенных элементов системы зашиты, размещаемых из условия их наибольшей эффективности и с учетом рельефа кровли подстилающего водоупора, залегания пород с высокой водопроницаемостью, направления подземного потока и др.
1.13. Снижение пьезометрического уровня напорных вод для сохранения устойчивости горных пород и исключения прорыва воды в выработки допускается предусматривать с помощью специально предназначенных для этого устройств (скважин, оборудованных насосами, самоизливающихся скважин и др.).
1.14. При проектировании выполняемой в несколько этапов системы защиты карьера (разреза) необходимо предусматривать:
до начала строительства карьера (разреза) — ввод в действие внешних сооружений и устройств для регулирования поверхностного стока и водоотвода, ввод в действие сооружений, устройств и выполнение мероприятий, необходимых для защиты горных выработок от подземных вод на период, в течение которого могут быть подготовлены сооружения, устройства и мероприятия следующего этапа. В этот же период при проектировании системы защиты с внешними водопонизительными или противофильтрационными устройствами должны быть обеспечены опережающее развитие понижения уровня подземных вод или опережающие противо-фильтрационные устройства, при проектировании системы защиты горных выработок без внешних устройств — готовность средств для проведения необходимых мероприятий и выполнения необходимых устройств в процессе разработки карьера (разреза);
в период строительства карьера (разреза) — последовательный ввод в действие дополнительных сооружений и устройств и проведение необходимых мероприятий, предусмотренных проектом (см. пп. 1.10-1.13);
к моменту сдачи карьера (разреза) в эксплуатацию — готовность сооружений и устройств, обеспечивающих защиту горных выработок до достижения полной проектной производительности карьера (разреза), в том числе готовность запроектированной системы регулирования поверхностного стока, дренажа, стационарного водоотлива и водоотвода рудничных вод;
в процессе эксплуатации карьера — последовательный ввод в действие сооружений и устройств и проведение мероприятий, запроектированных в системе защиты и обеспечивающих постоянное опережение по отношению к горным работам развития понижения уровня подземных вод или противофильтрационных устройств на срок, предусмотренный в проекте.