Файл: Стафеев, П. Ф. Драгирование забайкальских россыпей опыт подготовки и разработки дражных полигонов в комбинате Балейзолото.pdf

метЛо стало больше. Тепло, накопленное в талом слое, ь этом случае максимально использовалось на увеличе­ ние глубины оттаивания.

Основное назначение затопления участков водой, как. уже сказано выше, заключается в предохранении пород от промерзания. Аккумулирование тепла в самой воде не происходит, так как вода в это время имеет температуру, близкую к 0°С. Здесь очень важно вы­ брать оптимальный срок и глубину затопления.

Увеличение глубины затопления сверх максималь­ ной мощности льда вызывает добавочное охлаждение талых водонасыщен пых пород. Влияние большей мощ­ ности воды на температурный режим подстилающих пород имеет две противоположные стороны, которые в итоге взаимно уничтожаются. В то же время затопле­ ние на большую глубину дорого и трудоемко, по­ скольку основные затраты приходятся на строитель­ ство плотин. Поэтому следует считать наиболее эффек­ тивным затопление на максимальную глубину, обе­ спечивающую надежное предохранение россыпей от зимнего промерзания. В условиях Забайкалья эта ве­ личина колеблется от 2 ,0 до 2 ,8 м.

Очень важно при строительстве плотин учитывать номинальный расход воды в реке, поскольку от этого зависит конструкция водосливных устройств и срок пе­ рекрытия русла реки. Большей частью плотины возво­ дятся при вскрыше торфов, но иногда приходится спе­ циально строить водоподъемные плотины. Часто из-за отсутствия водоупорных пород непосредственно на участке для протпвофпльтрацпоппых устройств (зуб, экран или понур) используют верхний слой торфов,во­ допроницаемость которых значительно меньше, чем в песчано-галечннковых отложениях, или добывают су­ глинистые породы экскаваторами и доставляют на место укладки автотранспортом. Стоимость таких пло­ тин обычно очень высокая.

Для сооружения плотины на Средне-Борзнпском участке Ундпнского прииска породы добывали дизель­ ным экскаватором емкостью ковша 0,56 м3 и доста­ вляли автотранспортом. Здесь затраты на укладку од­ ной тонны суглинков в зуб плотины составили 0,36 р. На Ундпнской россыпи при сооружении экрана из су­ глинков, доставляемых из карьера автотранспортом

56

на расстоянии 12 км, затрачивалось па каждую тонну 0,60 р. Изыскание падежных и недорогих способов устройства протнвофпльтрацпонных завес в земляных водоподъемных плотинах до сих пор остается акту­ альной проблемой для организации горно-подготовп- тсльных работ дражного флота. В этом направлении проведены интересные исследовательские работы (А. В. Рашкин, Н. Г. Шувалов, 1968; П. Ф. Стафеев, 1969).

Исследования показали, что полиэтиленовые плен­ ки могут быть использованы как протнвофнльтрацнонные средства. Применение их в сооружении противофильтрацнонных устройств целесообразно в следую­ щих случаях: а) если в районе строительства отсут­ ствуют породы, пригодные для конструкции грунтовых протнвофпльтрацпонных устройств; б) если в период укладки пород в тело грунтового протпвофнльтрацпонного устройства господствуют не благоприятные для работы погодные условия (малая продолжительность периода положительных температур, большое количе­ ство осадков и др.); в) если строительство гидросо­

него Севера, где мерзлотные явления служат причиной выхода из строя экранов п ядер из уплотненных связ­

ма; д) прямая наклонная диафрагма; е) ступенчатая

диафрагма.

При этом надо учитывать, что качество подготовки подстилающего слоя влияет на работу полиэтиленово­ го протпвофильтрационного устройства (рис. 10). Крупность пород подстилающего слоя не должна пре­ вышать 20—30 мм, материал должен быть хорошо окатанным, без включений острых предметов. В ка­ честве подстилающего слоя применяют суглинки, су­ песи и пески. Толщина его — не менее 0,3—0,4 м. От-

5/

2

Рис. 10. Схема последовательности укладки экрана из полиэти­ леновой пленки в теле плотин: 1— полиэтиленовая плен­

ка, 2 — канавка, 3 — защитный слой.

сыпку и выравнивание производят бульдозером. Перед укладкой пленки подстилающий слой слегка уплотня­ ют. Сварку пленки в полотнище делают горяче-воздуш­ ным способом, паяльной лампой или утюгом.

Длу устройства защитного слоя применяют ту же породу, из которой создается подстилающий слой. Толщина его не менее 0,5—0,4 м. Засыпают и зарав­ нивают защитный слой бульдозером. Укладывают по-

53

лотннща на экран плотины волнообразно, с учетом возможного сдвижения подстилающего и защитных слоев.

В 1967 году при строительстве плотины па реке Унде па Дутурул-Урундашскоп россыпи впервые в прак­ тике дражных работ противофпльтрационный экран был выполнен из полиэтиленовой пленки. Конструкция экрана из пленки и способ его укладки были разрабо­ таны и внедрены работниками прииска при участии автора этой книги.

Уложенная описанным выше способом полиэтиле­ новая пленка, изготовленная по ГОСТу 10354-63, заме­ нила протпвофпльтрационное грунтовое устройство. Фильтрационные утечки практически отсутствовали. В течение 2 —3 лет пленка полностью сохранила свою прочность. Это покрытие, по-внднмому, остается па­ дежным экраном в течение длительного времени, что

В этом же году при возведении земляной плотины на плотнпе-отстойнпке Средне-Борзппского участка также был использован экран из полиэтиленовой пленки. Пос­ ле перекрытия плотины фильтрационные утечки были незначительны.

Сохранение талых пород под слоем водно-ледяного покрова необходимо прежде всего на участках, где ве­

зывает, что невозможно заранее выработать исчерпы­ вающие рекомендации по затоплению на все случаи, так как россыпные месторождения отличаются много­ образием геологических условий, неодинаковым деби­ том водоисточника, различными фильтрационными свойствами оттаиваемых пород и т. д. Многолетние эк­ спериментальные и производственные данные позволяют выделить основные общие факторы, которые оказыва­ ют благоприятное влияние на эффективность затоплс-

60

свойства пород, нз которых сооружаются водоподъем­ ные плотины.

Эти факторы не представляют исчерпывающей ха­ рактеристики для использования метода затопления. Даже в одних и тех же условиях наблюдается полное или частичное сохранение таликов. Породы сезонно-та­ лого слоя россыпи характеризуются большой фильтра­ ционной способностью, высокой фильтрацией и в меж­ мерзлотных зонах (сквозные талики), поэтому удер­ жать в течение всего зимнего периода осенний уровень затопления практически невозможно. Этим объясняет­ ся. что зимой происходит некоторое промерзание верх­ него слоя россыпи. Однако в тех случаях, когда вода из-под ледяного покрова уходит до окончания промер­ зания породы, затопление оправдывается значительным сокращением величины слоя сезонного промерзания. Так, при величине ледяного покрова 1.0—1,2 м и от­ сутствии воды под ним порода промерзает на 0 ,8 — 1,4 м. Но этот слой, имеющий сравнительно высокую температуру (—2 ,0 °), после удаления ледяного покро­ ва и осушения, весной интенсивно оттаивает. Поэтому затопление применяется на участках опережающей вскрыши, имеющих отметку поверхности, близкую к свободному уровню грунтовых вод. В этих случаях возможно затопление котлована на большую глубину.

Поскольку зимой поверхностный сток большинства рек Сибири прекращается, очень важно сохранить требуемый уровень воды на затапливаемом участке в течение всего зимнего периода. В том случае, если подъем уровня воды земляными плотинами окажется недостаточным и уровень затопления удержать невоз­ можно, необходимо использовать все средства для со­ хранения водоемов.

Наиболее лучшими способами для борьбы с филь­ трационными утечками являются: а) укладка в тело плотины экрана из полиэтиленовой пленки; б) подкач­

расположенных выше основной зоны затопления.

61