Решения по дренажу для подземных угольных шахт под открытыми карьерами

Одной из традиционных проблем, с которой сталкиваются многие подземные шахты Вьетнамской национальной угольной и горнодобывающей промышленности (TKV), является организация безопасной добычи в условиях открытых горных работ. В частности, многим шахтам в настоящее время приходится поддерживать технические средства контроля и ликвидации последствий просачивания воды с поверхности старых карьеров в подземные шахты, обеспечивая безопасность, особенно в сезон дождей и штормов.

Пласт 11 открытого карьера акционерной компании Nui Beo Coal Joint Stock Company – это территория, разработка которой прекращена, и которая восстанавливается в соответствии с проектом закрытия угольных шахт на пластах 11, 13 и 14 шахты Nui Beo в районах Хаты, Хачынг и Хафонг города Халонг провинции Куангнинь . Ранее максимальный уровень воды на этом пласте составлял -135 м над уровнем моря, а в настоящее время зафиксирован на отметке около -94 м. Установлено, что количество воды в пласте может оказать влияние на подземную зону добычи, организованную ниже этого места.

На участке открытого карьера пласта 11 акционерного общества «Nui Beo Coal Joint Stock Company - Vinacomin» ведутся восстановительные работы, а риск просачивания воды в подземную производственную зону находится под контролем.

Согласно утвержденному плану закрытия шахты, акционерные компании Ha Tu Coal и Nui Beo Coal будут совместно реализовывать план по засыпке пласта 11 с 2023 года. Ожидается, что к 2028 году пласт 11 будет засыпан, а также будут высажены деревья для восстановления окружающей среды. В ожидании восстановления этой территории компания Nui Beo Coal заблаговременно приняла меры по мониторингу и контролю просачивания пластовых вод в зону организации подземной добычи угля.

Г-н Нгуен Дань Хай, заместитель начальника отдела геодезии и геологии акционерной компании Nui Beo Coal Joint Stock Company – Vinacomin, отметил: «Мы регулярно проводим бурение четырёх гидрологических контрольных скважин и периодически проводим еженедельные буровые работы. В штормовые дни мы увеличиваем частоту буровых работ до одного раза в два дня, чтобы оценить соотношение поверхностных и грунтовых вод; одновременно с этим у нас есть план строгого контроля и минимизации количества воды, поступающей в зону подземной добычи».

Учитывая оставшийся в старом карьере объём воды, компания Nui Beo Coal использовала насосную систему производительностью ^{630 м³} /ч для откачки и очистки поверхностных вод, чтобы ограничить просачивание воды в расположенные ниже туннели. Кроме того, Nui Beo Coal провела мониторинг всей поверхности местности, выявила и оценила риск образования трещин и проседания, чтобы предложить меры по выравниванию и уплотнению рельефа для предотвращения просачивания воды. На участках выше уровня естественного дренажа компания построила дренажные пояса для разделения воды и предотвращения её попадания в карьер.

По словам г-на Фам Куок Тоана, заместителя начальника технического отдела горных технологий TKV: пустая порода с рыхлой структурой имеет крупные поры, поэтому днища карьеров, открытые горные выработки, заполненные пустой породой, являются местами со способностью накапливать воду и могут рассматриваться как объекты хранения воды при эксплуатации подземных рудников.

Открытый угольный разрез компании Khe Sim (Dong Bac Corporation) расположен над зоной подземной добычи угля Lo Tri компании Thong Nhat Coal Company - TKV.

С другой стороны, при разработке карьера с применением технологии тотального огня равновесие исходного массива горных пород изменится, возникнут зоны хаотичного обрушения, зоны развития трещин, зоны провисания и т. д. Процесс разработки угля с применением тотального огня также приведет к увеличению проницаемости разделительного слоя между карьером и подземной шахтой, что создаст небезопасность для производственной зоны подземной шахты.

Чтобы ограничить этот риск, на подземных рудниках, ведущих добычу открытым способом, были внедрены меры по опережающему разведочному бурению и бурению с целью забора воды, а также добавлены такие меры, как крепление забоя, установка арматуры или взрывные работы для рытья шахты с целью продвижения забоя по частям...

«На участках открытых карьеров, перед началом эксплуатации, компания Nui Beo Coal Joint Stock Company провела разведочное бурение, мониторинг подземных вод и постоянно поддерживала его в процессе эксплуатации. Согласно техническому плану, минимальная длина бурения должна проходить через старое дно карьера, выровненное для обеспечения безопасности подземной добычи», — сообщил г-н Нгуен Ван Динь, начальник отдела технологий горнодобывающей промышленности Nui Beo Coal Joint Stock Company-Vinacomin.

Подземным рудникам необходимо усилить контроль и выявлять водосодержащие объекты для принятия мер по их ликвидации и обеспечению безопасности производства.

По сути, эти же методы применяются и на многих подземных шахтах для обеспечения безопасности при добыче угля открытым способом методом тотального пожара. В будущем TKV будет исследовать и применять новые технические методы и технологии, а также использовать современные материалы и оборудование для ограничения воздействия на водозащитный слой между карьерами и подземными шахтами.

Кроме того, Группа также изучила подходящие варианты утилизации отходов для открытых карьеров, чтобы минимизировать вероятность накопления воды в отвале и предотвратить просачивание воды на дно отвала. Подходящие варианты утилизации также позволяют минимизировать количество воды, поступающей непосредственно в отвал, и осушить отвал, предотвращая просачивание воды в шахту, тем самым обеспечивая безопасность производства.

Источник