Файл: Кудимов, Л. П. Технология и комплексная механизация подготовки торфяных месторождений к разработке.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
Г Л А В А II
ТЕХНОЛОГИЯ и МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ОСУШЕНИЮ ТОРФЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
А. СТРОИТЕЛЬСТВО ОТКРЫТЫХ ПРОВОДЯЩИХ КАНАЛОВ ОСУШИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
§ 5. Общие сведения
Подготовку торфяных месторождений к разработке начинают с. проведения осушительных работ. Цель осушения — быстрый от вод поверхностных вод с осушаемой площади; понижение уровня грунтовых вод и снижение влажности торфяной залежи, особенно верхних ее слоев; достижение максимальной осадки торфяной залежи для повышения ее несущей способности и увеличения выхода воздушно-сухого торфа из единицы объема залежи; после дующее использование площадей под сельское хозяйство.
В результате осушения влажность торфяной залежи на верхо вом месторождении с 89—96% может быть понижена до 85—87%, на низинном — с 86—92% до 82—85%). При этом эксплуата ционная влажность залежи в разрабатываемом слое при фрезер ном способе добычи торфа установлена нормативами: для залежей низинного типа в первый и второй годы эксплуатации —
78%), в последующие |
годы — 75 %; для залежей |
верхового типа |
в первый и второй |
годы эксплуатации — 82%, |
в последую |
щие — 79%. |
|
|
В табл. 14 показаны изменения циклового сбора фрезерного торфа в зависимости от влажности и степени разложения разра
батываемого слоя в процентах от установленных |
нормативами |
влажностей (для низинной залежи ш = 75%, для |
верховой w = |
= 79%). |
|
Из табл. 13 видно, насколько важно иметь наименьшую влаж ность добываемого слоя торфяной залежи для получения высоких сборов фрезерного торфа. Нормальное осушение торфяной залежи обеспечивает своевременное начало сезона добычи торфа, более быстрый ввод площадей в эксплуатацию после выпадения осад ков, повышает производительность добывающих машин и качество готовой продукции.
Осушительная сеть и сооружения при ней в совокупности со ставляют систему осушения, в которую входят: мелкая сеть (осу шители), регулирующая сток поверхностных и грунтовых вод, и проводящая, осуществляющая сброс воды за пределы осушаемой
44
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
14 |
|
Степень |
|
Цикловой сбор для разных значений влажности. % |
|
||||||
разложе- |
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
78 |
79 |
82 |
84 |
ния, % |
|||||||||
|
|
|
Низ инна я |
з а л е ж ь |
95,5 |
91,4 |
|
||
|
102,8 |
101,8 |
101,0 |
100 |
99,0 |
96,8 |
|
||
|
104,2 |
102,8 |
101,4 |
100 |
97,2 |
95,3 |
96,3 |
87,6 |
|
|
105,2 |
103,5 |
101,7 |
100 |
97,8 |
93,6 |
91,3 |
83,9 |
|
|
|
|
В е р х о в а я з а л е жь |
|
93,9 |
|
|||
15 |
110,6 |
108,4 |
107,9 |
106,6 |
105,0 |
100,7 |
100 |
85 ,3 |
|
30 |
114,0 |
112,1 |
110,1 |
108,3 |
106,1 |
101,8 |
100 |
91,9 |
86,0 |
60 |
118,5 |
116,0 |
113,7 |
111,0 |
108,3 |
103,0 |
100 |
90,7 |
83,8 |
.площади. Мелкая регулирующая сеть состоит из картовых канав и дрен; проводящую сеть составляют валовые, коллекторные, сое динительные и магистральные каналы. Последние принимают
а |
6 |
Рис. 3. Поперечное сечение каналов:
а — магистрального в минеральном и смешанном грунтах; б — валового в торфяном и сме шанном грунтах
воды, сбрасываемые с осушаемой площади, и транспортируют их до водоприемника, а при механической откачке — до насосной станции. Поперечные сечения каналов в различных грунтах при
ведены на рис. 3.
Общепринятой схемой осушения торфяных месторождений, лодготавливаемых для добычи фрезерного торфа, является сеть магистральных, валовых и картовых каналов при расстоянии между валовыми или коллекторными каналами 250—500— 1000 м, между картовыми — для низинных залежей 40 м, для верховых — 20 м при глубине магистральных каналов 3—3,5 м, валовых 2,5— 2,8 м, картовых 1,7—2 м. Кроме рассмотренных в осушительную
45
•систему входят нагорные и ловчие каналы. Нагорные каналы огрождают осушаемый торфяной массив от притока поверхностных сточных вод с площадей водосбора и с площадей, не охваченных осушительной сетью, ловчие каналы перехватывают грунтовые воды. В зависимости от сложности осушаемого объекта и его вод
ного режима в осушительную систему |
(рис. |
4) |
могут входить |
все- |
||||
|
|
перечисленные |
элементы |
|||||
|
|
или часть их. |
|
предъяв |
||||
|
|
Требования, |
||||||
|
|
ляемые к осушению тор |
||||||
|
|
фяных |
месторождений. |
|||||
|
|
На |
всем |
протяжении |
||||
|
|
открытые каналы должны |
||||||
|
|
быть |
прямолинейными, а |
|||||
|
|
их |
боковые |
стенки |
и |
|||
|
|
дно — гладкими, |
без |
вы |
||||
|
|
ступающих пней и неров |
||||||
|
|
ностей; |
|
при |
рытье |
|||
|
|
вынутый |
||||||
Рис. 4. Схема осушительной сети участка добычи |
осушительной |
сети |
тор |
|||||
фрезерного |
торфа: |
фяной грунт должен быть |
||||||
1 — магистральный канал: |
2 — нагооный канал; |
разравнен на поверхности |
||||||
3 — валовые каналы: 4 — картовые канавы; 5 — |
||||||||
граница промышленной залежи |
карт, |
а минеральный — |
||||||
|
|
уложен |
на предваритель |
но выторфованную полосу с одной стороны от канала, при нали чии минерального грунта в кавальере, между каналом и кавалье ром оставляют берму, ширина которой выдерживается по проекту;
открытые каналы должны иметь надежные мосты — переезды, " под мостами не должно быть завалов и местных препятствий, за держивающих сток воды.
Регулирующую сеть (картовые канавы и дрены) проводят по направлениям горизонталей поверхности или под острым углом к ним. Такое положение регулирующей сети обеспечивает нанлучший перехват грунтовых и поверхностных вод. Сопряжение с про водящей сетью осуществляется под прямым углом.
Нагорные каналы проектируют по границам осушаемой пло щади с учетом рельефа местности так, чтобы полученный при этом профиль не имел резких перегибов. По условиям рельефа сухо долов, прилегающих к торфяному месторождению, нагорные кана- - лы могут оконтуривать осушаемую площадь полностью или ча стично, но во всех случаях они должны впадать в магистральный канал или в водоприемник вне границ участка, предназначенного к осушению. Ловчие каналы проводят нормально к направлению движения грунтовых вод.
При площадях водосбора менее 500 га ширина каналов по дну проводящей сети принимается равной 0,5 м. Глубину каналов устанавливают в зависимости от свойств торфяной залежи. Мини мальная глубина проводящей сети (валовых, коллекторных кана-
46
лов) составляет 2—2,5 м, коэффициент заложения откосов 0,33— 0,5 (рис. 5). Ориентировочные значения коэффициента откоса при ведены в табл. 15.
Т а б л и ц а 15
Коэффициент откоса канала
Грунт |
валового, кол |
магистраль |
картового |
лекторного, |
ного и водо |
|
нагорного |
приемника |
Торф: |
|
|
0,25 |
■ 0,5 |
сфагновый малоразложившийся . . . . |
|
|||
хорошо разложившийся.......................... |
|
0,25 |
0,5—0,75 |
|
травяной разложившийся...................... |
. |
0,25—0,5 |
0,5—1,0 |
|
древесный............................................ |
|
0,25 |
0,75—1,0 |
|
Очень плотная глина..................................... |
|
1,0 |
1,0 |
|
Почва: |
|
|
1,0 |
1,0—1,25 |
суглинистая............................................ |
|
|
||
супесчаная ................................................ |
“ . |
|
1,25 |
1,5 |
песчаная................................................ |
. |
1,25 |
1,5—2,0 |
|
Песчано-глинистый, |
насыщенный водой . . |
|
3,0 |
0,75—1,0 1,0—1,5 1,0—1,5 1,5
10 |
сл |
1,25—1,5
1,5 СЛ L о 3,0
Размеры картовых канав в зависимости от способа производ |
||
ства работ принимают следующие: |
|
1 |
ширина по дну, м ........................................ |
. ■.................. |
0,3—0,5 |
глубина, м ............................................................................. |
|
1,7—2,0 |
коэффициент заложения откосов: |
|
|
в торфяном грунте .............................................................. |
|
0,25 |
в минеральном грунте................................................... |
|
0,5— 1,0 |
Наличие в откосах и на дне каналов пней и камней не допу скается. Расположение осушительной сети в плане увязывается с технологической схемой ра боты -машин и расположе нием штабелей.
В состав работы по осу шению в порядке очередно сти их выполнения входят: разбивка и трассировка осу шительной сети; регулиро вание водоприемников; уст ройство магистральных, на горных и ловчих каналов; устройство валовых, кол лекторных и карьерных ка налов; устройство картовых канав и закладка дренажа.
47