PL193226B1

PL193226B1 - Dumping ground dewatering method and apparatus

Info

Publication number: PL193226B1
Application number: PL357406A
Authority: PL
Inventors: Jerzy Jarocki; Tadeusz Kaczarewski; Leszek Mędrykiewicz; Michał Maślej; Jerzy Zwierzyński
Original assignee: Maslej Michal
Priority date: 1997-10-06
Filing date: 1997-10-06
Publication date: 2007-01-31

Abstract

Sposób odwadniania zwałowisk z gruntów trudno odsączających się, z odprowadzeniem wody z drenaży do drenażowego szybu i do zespołu zbiorników studziennych studni odwadniających, znamienny tym, że woda z wodnego zasobnika (19) jest pompowana przez zastępczą studnię (20) odwierconą z powierzchni zwałowiska. 2. Urządzenie do odwadniania zwałowisk z gruntów trudno odsączających się, zwłaszcza współdziałające z urządzeniem do odwadniania zwałowisk ze zniszczonym szybem drenażowym, znamienne tym, że posiada wodny zasobnik (19) wykonany w postaci zagłębienia w gruncie, wypełnionego tłuczniem (28) i połączonym poziomymi odprowadzającymi rurami (26) z łączącymi rurami (27) drenażowego szybu (3), które łączą wzajemnie studzienne zbiorniki (6) drenażowego szybu (3).A method of draining waste dumps from difficult-to-drain soils, with water being discharged from the drainage to a drainage shaft and to a set of drainage well reservoirs, characterized in that water from the water reservoir (19) is pumped through a replacement well (20) drilled from the surface of the waste dump. 2. A device for draining waste dumps from difficult-to-drain soils, particularly one cooperating with a device for draining waste dumps with a damaged drainage shaft, characterized in that it has a water reservoir (19) made in the form of a recess in the ground, filled with crushed stone (28) and connected by horizontal drainage pipes (26) to connecting pipes (27) of the drainage shaft (3), which interconnect the well reservoirs (6) of the drainage shaft (3).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób odwadniania zwałowisk i urządzenie do odwadniania zwałowisk, zwłaszcza w wyrobiskach kopalń odkrywkowych, przy zwałowiskach z gruntów trudno odsączających wodę, formowanych warstwowo na wysokość kilkudziesięciu metrów, zwłaszcza przy zniszczonych rurach studziennych szybu drenażowego, przez działanie osiadających i przesuwających się gruntów w zwałowisku.The subject of the invention is a method of drainage of dumps and a device for drainage of dumps, especially in opencast mines, at dumps made of soils difficult to drain water, formed in layers to a height of several dozen meters, especially with damaged well pipes of a drainage shaft, due to the action of subsiding and moving soils in the dump .

Dla zabezpieczenia przed negatywnymi skutkami deformacji zwałowisk wewnętrznych znajdujących się w wyrobiskach kopalnianych były stosowane różne sposoby ich odwadniania przez użycie systemów drenażowych z drenażowymi rurociągami odprowadzającymi grawitacyjnie wodę do rowów lub pompowni, z których woda była usuwana poza teren wyrobiska i zwałowiska. Taki sposób odwadniania nie zawsze jest możliwy z powodu istniejących różnic wysokościowych - deniwelacji poziomów i półek kopalnianych wyrobisk, uniemożliwiających grawitacyjne odprowadzenie wody. Ponadto na zwałowiskach gdzie długość drenażowych rurociągów musiałaby wynosić kilkaset metrów, istniało zagrożenie uszkodzenia ich, między innymi z powodu nierównomiernego osiadania gruntu w zwałowisku.To protect against the negative effects of deformation of internal dumps located in mine workings, various methods of drainage were used by using drainage systems with drainage pipelines discharging water by gravity into ditches or pumping stations, from which water was removed outside the excavation and dump. This method of drainage is not always possible due to the existing height differences - the leveling of the levels and ledges of mine workings, preventing the gravitational drainage of water. In addition, on dumps where the length of the drainage pipelines would have to be several hundred meters, there was a risk of their damage, inter alia, due to uneven subsidence in the dump.

Dla uniknięcia tych niedogodności stosowano odwadnianie formowanych zwałowisk, budując metodą górniczą podziemne drenażowe chodniki odprowadzające wody do zbiorników (rząpia), z których była ona pompowana poza teren zwałowiska.To avoid these inconveniences, drainage of the formed dumps was used, and underground drainage galleries were built using the mining method to discharge water into the reservoirs (sump), from which it was pumped out of the dump area.

Ten sposób był jednak bardzo kosztowny i trudny do stosowania z powodu jego awaryjności występującej, zwłaszcza przy formowaniu zwałowisk warstwami o grubości kilkunastu metrów. Awarie występowały, zwłaszcza przy formowaniu zwałowisk z gruntów ilastych, trudno przepuszczających wodę, na skutek ruchów zwałowisk powodowanych osiadaniem gruntów w zwałowiskach i ich rozpełzywania i osuwania się.This method, however, was very expensive and difficult to apply due to its failure rate, especially when forming dumps with layers of a dozen or so meters thick. Failures occurred, especially in the formation of dumps from clay soils, hardly permeable to water, as a result of the movements of dumps caused by subsidence in the dumps and their spreading and sliding.

Z reguły było niemożliwe wykorzystywanie do formowania zwałowisk sposobów i urządzeń odwadniających stosowanych w podziemnych lub odkrywkowych kopalniach z powodu różnych struktur gruntu górotworu przed eksploatacją górniczą i struktur górniczych odpadów, z których są formowane zwałowiska. Grunt górotworu posiada stan naturalny, uformowany przez naturę w długim okresie czasowym. Natomiast grunt z którego jest formowane zwałowisko, to grunt rozdrobniony podczas eksploatacji, podlegający ciągłym przemieszczeniom w pionie przez osiadanie i w poziomie przez rozpełzanie na skutek zmiennych warunków nasycenia wodą gruntu zwałowiska.As a rule, it was impossible to use drainage methods and devices used in underground or opencast mines to form dumps due to the different structures of the rock mass before mining and mining structures of waste from which the dumps are formed. The rock mass soil has a natural condition, formed by nature over a long period of time. On the other hand, the soil from which the dump is formed is the ground fragmented during operation, which is constantly moved vertically by subsidence and horizontally by spreading as a result of changing conditions of water saturation of the dump soil.

Przykładowo jest znany sposób odwadniania wyrobisk górniczych według polskiego opisu patentowego nr 56 183 polegający na otoczeniu wyrobiska górniczego tamą wodoszczelną i budowie zespołu podziemnych chodników i studni odwadniających. Sposób ten może być stosowany tylko przy szczególnym układzie warstw wodoszczelnych i warstw wodonośnych. Nie rozwiązuje zagadnienia odwadniania zwałowiska uformowanego w zagłębionym wyrobisku oraz nie może być wykorzystany do formowania i utrzymania w stanie stałym zwałowisk odpadów górniczych o nieustabilizowanej strukturze gruntu i zmiennych warunkach nawadniania gruntu na skutek opadów atmosferycznych i infiltracji wód z podłoża.For example, there is a known method of dewatering mining excavations according to Polish patent description No. 56 183, consisting in surrounding a mining excavation with a water-tight dam and building a set of underground galleries and drainage wells. This method can only be used with a particular arrangement of watertight layers and aquifers. It does not solve the problem of drainage of a dump formed in a recessed excavation and cannot be used to form and maintain in a solid state dumps of mining waste with an unstable soil structure and variable soil irrigation conditions due to precipitation and water infiltration from the ground.

Znane również były sposoby odwadniania zwałowisk przez stosowanie selektywnego ich sypania, na przemian z gruntów wodoprzepuszczalnych i z iłów trudno odsączających wodę. Takie sposoby były możliwe tylko w przypadku występowania w kopalni gruntów o różnym stopniu przepuszczalności wody.There were also known methods of drainage of dumps by applying selective sprinkling, alternately from water-permeable soils and from loams that hardly drain water. Such methods were possible only in the case of the presence of soils in the mine with a different degree of water permeability.

Do odwadniania zwałowisk były również stosowane studnie z pompami głębinowymi, pompującymi wodę z warstw wodonośnych, zbudowanych gruntów przepuszczających wodę. Bezpośrednie zastosowanie studzien do odwadniania zwałowisk z gruntów trudno odsączających wodę było zawodne i praktycznie nie dawało pozytywnych efektów z powodów zróżnicowanych procesów odsączania wody z gruntów ilastych, trudno odsączających wodę i zachodzących w nich zmianach przy ponownym nawadnianiu opadami atmosferycznymi i infiltracją wód z podłoża zwałowiska.For the drainage of dumps, wells with submersible pumps were also used, pumping water from aquifers and built water permeable soils. The direct use of wells for drainage of dumps from soils difficult to drain water was unreliable and practically did not give any positive effects due to different drainage processes of water from clay soils, hardly draining water and changes occurring in them during re-irrigation with rainfall and water infiltration from the base of the dump.

Dla zapewnienia stabilności zwałowiska przez techniczne rozwiązanie odprowadzenia wód z terenu zwałowiska z gruntów trudno odsączających wodę, formowanego na półce kopalnianego wyrobiska o nieprzepuszczalnym podłożu i zróżnicowanej wysokości uniemożliwiającej grawitacyjny odpływ wody, opracowano rozwiązanie opisane w polskim opisie patentowym nr PL 185 577 B1 pod tytułem „Sposób odwadniania zwałowisk i urządzenie do odwadniania zwałowisk”.In order to ensure the stability of the dump by the technical solution of draining water from the dump area from soils that do not drain water, formed on the shelf of a mine excavation with impermeable ground and different heights preventing the gravitational outflow of water, the solution described in the Polish patent description No. PL 185 577 B1 was developed under the title "Method heaps drainage and a device for drainage of heaps ”.

Rozwiązanie to posiada drenażowy szyb ze studziennymi zbiornikami, do których są odprowadzane wody z gruntów zwałowiska i następnie wody te są pompowane poza zwałowiska tłocznymi rurociągami znajdującymi się w studziennych rurach o wysokości równej wysokości zwałowiska,This solution has a drainage shaft with well tanks into which water is drained from the land of the heap and then these waters are pumped outside the heap by pressure pipelines located in well pipes with a height equal to the height of the heap,

PL 193 226 B1 wynoszącej kilkadziesiąt metrów. Te studzienne rury przechodzące przez zwałowisko są poddawane obciążeniom powodowanym przez ruchy gruntów w zwałowisku, które osiadają i przesuwają się. W wyniku tych obciążeń studzienne rury ulegały zniszczeniu, przez co pompowanie wody ze studziennych zbiorników stawało się niemożliwe.PL 193 226 B1 amounting to several dozen meters. These well pipes passing through the heap are subjected to loads caused by movements of the soil in the heap, which settle and shift. As a result of these loads, the well pipes were damaged, making it impossible to pump water from the well tanks.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu łatwej odbudowy urządzeń odwadniających zwałowisko, zniszczonych przez obciążenia studziennych rur spowodowane ruchami gruntów osiadających i przesuwających się w zwałowisku.The aim of the invention is to develop a method for easy reconstruction of the dump drainage devices, damaged by the loads of well pipes caused by the movements of the lands settling and moving in the dump.

Sposób odwadniania zwałowisk z gruntów trudno odsączających się, z odprowadzeniem wody z drenaży do drenażowego szybu i do zespołu zbiorników studziennych studni odwadniających, z których wypompowuje się ją poza teren wyrobiska, według wynalazku polega na tym, że woda z wodnego zasobnika połączonego odprowadzającymi rurami z drenażowym szybem jest pompowana przez zastępczą studnię odwierconą z powierzchni zwałowiska.The method of draining the dumps from hardly draining soils, with the drainage of water from the drainage to the drainage shaft and to the set of drainage wells tanks, from which it is pumped out of the excavation area, according to the invention, the water from the water reservoir connected with drainage pipes the shaft is pumped through a substitute well drilled from the top of the dump.

Urządzenie do odwadniania zwałowisk z gruntów trudno odsączających się, współdziałające z urządzeniem do odwadniania zwałowisk, posiadającym drenażowy szyb według wynalazku posiada wodny zasobnik wykonany w postaci zagłębienia w gruncie, wypełniony tłuczniem i połączonym poziomymi, odprowadzającymi rurami z łączącymi rurami drenażowego szybu, które łączą wzajemnie studzienne zbiorniki drenażowego szybu.The device for drainage of heaps from hardly draining soils, cooperating with the device for drainage of heaps, having a drainage shaft according to the invention, has a water container made in the form of a recess in the ground, filled with crushed stone and connected by horizontal drainage pipes with connecting pipes of the drainage shaft, which connect the wells. shaft drainage tanks.

Na dnie wodnego zasobnika znajduje się ułożony w tłuczniu perforowany rurociąg połączony odprowadzającymi rurami z drenażowym szybem, przez co woda znajdująca się w wodnym zasobniku i w studziennych zbiornikach tworzy jeden wspólny układ wodny.At the bottom of the water reservoir there is a perforated pipeline laid in crushed stone, connected by drainage pipes to the drainage shaft, so that the water in the water reservoir and well reservoirs forms one common water system.

W wodnym zasobniku w górnej części wypełnienia z tłucznia znajduje się odpowietrzająca instalacja połączona rurociągiem ze studzienną rurą, służąca do wyrównywania ciśnienia powietrza w czasie pompowania wody z urządzenia.In the water tank, in the upper part of the gravel filling, there is a venting installation connected with a well pipe by a pipeline, used to equalize air pressure while pumping water from the device.

Wodny zasobnik posiada boczne powierzchnie i dno wyłożone hydroizolacyjną folią ułożoną na piaskowej warstwie i zabezpieczone ochronną żwirową warstwą. Na wypełnieniu wodnego zasobnika z tłucznia znajduje się wyrównawcza warstwa wykonana ze żwiru, przykryta geowłókniną.The water tank has side surfaces and a bottom lined with a waterproofing foil laid on a sand layer and secured with a protective gravel layer. On the filling of the water tank made of gravel there is an equalizing layer made of gravel, covered with a geotextile.

Zastosowanie sposobu i urządzenia według wynalazku umożliwia skuteczne odwadnianie zwałowisk z gruntów trudno odsączających wodę również w wysokich na kilkadziesiąt metrów zwałowiskach formowanych z kilku warstw, nawet w przypadku po awarii niszczącej drenażowy szyb, spowodowanej ruchami gruntu osiadającego i przesuwającego się w odwadnianym zwałowisku.The use of the method and device according to the invention enables effective drainage of dumps from soils that are difficult to drain water, also in dumps several dozen meters high, formed from several layers, even in the event of a failure damaging the drainage shafts caused by the movements of the soil that settles and moves in the drained dump.

Wodny zasobnik umożliwia odbudowę urządzenia odwadniającego zwałowisko po awarii niszczącej studzienne rury w drenażowym szybie na skutek ich obciążenia niestabilnym gruntem zwałowiska o wysokości kilkudziesięciu metrów. Odbudowę urządzenia odwadniającego zwałowisko dokonuje się przez odwiercenie zastępczej studni z powierzchni zwałowiska do wodnego zasobnika i pompowanie wody zbierającej się w tłuczniowym wypełnieniu wodnego zasobnika oraz w studziennych zbiornikach drenażowego szybu.The water reservoir enables the reconstruction of the dump drainage device after a failure that destroys the well pipes in the drainage shaft as a result of their loading with the unstable soil of the dump with a height of several dozen meters. Reconstruction of the dump drainage device is carried out by drilling a replacement well from the surface of the dump to the water reservoir and pumping the water that collects in the gravel filling of the water reservoir and in the well drainage tanks of the shaft.

Połączenie wodnego zasobnika odprowadzającymi rurami, posiadającymi zerowy spadek ze studziennymi zbiornikami drenażowego szybu, zapewnia pełne wykorzystanie pojemności studziennych zbiorników i wodnego zasobnika do gromadzenia wody dla normalnej pracy urządzenia odwadniającego po ewentualnym, awaryjnym zniszczeniu studziennych rur.The connection of the water reservoir with zero slope discharge pipes to the well drainage wells of the shaft ensures full utilization of the capacity of the well tanks and the water storage reservoir for the normal operation of the drainage device after eventual emergency failure of the well pipes.

Przykładowe wykonanie wynalazku pokazano na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia fragment zwałowiska w kopalnianym wyrobisku w widoku z góry, fig. 2 - zwałowisko jak na fig. 1 w pionowym przekroju A-A, fig. 3 - drenażowy szyb w poziomym przekroju B-B, fig. 4 - fragment drenażowego szybu w pionowym przekroju C-C, fig. 5 - wodny zasobnik drenażowego szybu w pionowym przekroju D-D.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings, in which Fig. 1 shows a fragment of a dump in a mine excavation in a top view, Fig. 2 - a dump as in Fig. 1 in a vertical section AA, Fig. 3 - a drainage shaft in a horizontal section BB, Fig. 4 - fragment of the drainage shaft in the vertical section CC, fig. 5 - water reservoir of the drainage shaft in the vertical section DD.

Wynalazek jest stosowany przy formowaniu zwałowisk z gruntów iłowych, trudno odsączających wodę, na półkach 1 wyrobisk kopalni odkrywkowych stanowiących podłoże zwałowiska, nieprzepuszczające wodę. Jak pokazano na rysunku fig. 1 zwałowisko jest formowane w wyrobisku kopalnianym. Na półce 1 wyrobiska ze skarpą 2 znajduje się drenażowy szyb 3. Przez skarpę 2 na półkę 1 przecieka woda z terenu ponad skarpą. Formowanie zwałowiska na półce 1 wyrobiska bez odprowadzania tej wody spowodowałoby nawodnienie zwałowiska, powodując utratę jego stabilności i osuwanie się. Woda z półki 1 jest zbierana różnymi systemami drenażowymi do rurowego drenażu 4 i jest nim odprowadzana do drenażowego szybu 3. Lokalizacja drenażowych szybów 3 na półkach 1 wyrobiska jest zależna od różnic wysokościowych - deniwelacji półek 1i od przewidywanej ilości wody do odprowadzenia poza zwałowisko.The invention is used in the formation of dumps from clay soils, hardly draining water, on the shelves and excavations of opencast mines constituting the base of the dump, impermeable to water. As shown in Fig. 1, the dump is formed in a mine excavation. On the shelf 1 of the excavation with a slope 2 there is a drainage shaft 3. Water leaks through the slope 2 onto the shelf 1 from the area above the slope. Forming the dump on shelf 1 of the excavation without draining this water would cause the dump to be irrigated, causing its loss of stability and sliding. The water from the shelf 1 is collected with various drainage systems for tubular drainage 4 and it is discharged into the drainage shaft 3. The location of drainage shafts 3 on the shelves 1 of the excavation depends on the height differences - the leveling of the shelves 1 and the expected amount of water to be discharged outside the dump.

Drenażowe szyby 3 posiadają odwadniające studnie 5w ilości od jednej studni 5 do paru studni 5. Na rysunkach przykładowo pokazano drenażowy szyb 3 posiadający trzy studnie 5. Dla zapewnieniaDrainage shafts 3 have drainage wells 5 in the number from one well 5 to several wells 5. The drawings show, for example, a drainage shaft 3 with three wells 5. To ensure

PL 193 226 B1 działania systemu odwadniania w środowisku zwałowiska formowanego z gruntów iłowych, trudno odsączających wodę i nieprzepuszczających wody, odwadniające studnie 5 posiadają podziemne studzienne zbiorniki 6 znajdujące się poniżej podłoża zwałowiska, do których jest odprowadzana woda z rurowych drenaży 4, zbierających wodę znajdującą się w zwałowisku i przeciekającą z podłoża zwałowiska.Due to the operation of the drainage system in the environment of a dump formed of clay soils, hardly draining water and impermeable to water, drainage wells 5 have underground wells 6 located below the base of the dump, to which water is drained from tubular drainages 4, collecting water from in the dump and the dump leaking from the ground.

Studzienne zbiorniki 6 ze względu na ich umieszczenie w zwałowisku na głębokości kilkudziesięciu metrów muszą posiadać odpowiednią wytrzymałość. W przykładowym wykonaniu wynalazku w studzienne zbiorniki 6 są wykonane z żelbetu. W studziennych zbiornikach 6 znajdują się perforowane rury 7 połączone od dołu z podfiltrowymi rurami 8 przechodzącymi przez dno 9 studziennych zbiorników 6. Od góry perforowana rura 7 jest połączona ze studzienną rurą 10o długości kilkudziesięciu metrów w zależności od wysokości zwałowiska. W podfiltrowej rurze 8jest umieszczony podwodny, agregat 11 połączony z tłocznym rurociągiem 12 przechodzącym przez perforowaną rurę 7 i studzienną rurę 10do terenowej rury 13 odprowadzającej wodę poza teren zwałowiska.Well tanks 6, due to their placement in a dump at a depth of several dozen meters, must have adequate strength. In an exemplary embodiment of the invention, the well tanks 6 are made of reinforced concrete. In the well tanks 6 there are perforated pipes 7 connected from the bottom with sub-filter pipes 8 passing through the bottom of 9 well tanks 6. From the top, the perforated pipe 7 is connected with a well pipe 10 with a length of several dozen meters depending on the height of the dump. In the sub-filter pipe 8 there is an underwater unit 11 connected to a pressure pipe 12 passing through a perforated pipe 7 and a well pipe 10 to a field pipe 13 discharging water outside the dump site.

Studzienne rury 10 dla ich ochrony przed nierównomiernym rozkładem sił obciążających je, znajdują się w osłonie 14 ze żwiru równoziarnistego, frakcji 20 mm ułożonego w osłaniającej rurze 15 wykonanej przykładowo z polietylenu. Studzienne rury 10dla ich wzmocnienia, zapobiegającego powstawaniu awarii na skutek dużego, negatywnego oddziaływania na nie obciążeń od zwałowiska, posiadają stabilizujące wsporniki 16 znajdujące się nad studziennymi zbiornikami 6. Dla dalszego wzmocnienia studziennych rur 10 są wykonane żelbetowe kołnierze 17 znajdujące się na poziomie poszczególnych pięter 18 zwałowiska, około co 20 metrów.The well pipes 10, for their protection against uneven distribution of the forces loading them, are provided in a casing 14 made of uniform gravel, 20 mm fraction, arranged in a casing pipe 15 made, for example, of polyethylene. Well pipes 10 to strengthen them, preventing the occurrence of failures due to the large, negative impact of the dump loads on them, have stabilizing supports 16 located above the well tanks 6. To further strengthen the well pipes 10, reinforced concrete collars 17 are located at the level of individual floors 18 dumps, approximately every 20 meters.

Z powodu dużej, do kilkudziesięciu metrów długości studziennych rur 10 wzmocnienia przez stabilizujące wsporniki 16i żelbetowe kołnierze 17 mogą być niewystarczające dla przeniesienia obciążeń od niestabilnych gruntów zwałowiska i studzienne rury 10 wraz z tłocznymi rurociągami 12 mogą ulec awarii przez ich zniszczenie, uniemożliwiające dalsze pompowanie wody z drenażowego szybu 3. Awaria taka stanowi groźbę dla stabilności zwałowiska. Dla zapewnienia możliwości zapobieżenia skutkom awarii, urządzenie odwadniające posiada wodne zasobniki 19, do których zostaną odwiercone zastępcze studnie 20 umożliwiające wznowienie pompowania wody spod zwałowiska.Due to the large, up to several dozen meters long, well pipes 10, reinforcements by stabilizing supports 16 and reinforced concrete flanges 17 may be insufficient to transfer loads from unstable soils, dumps and well pipes 10 together with pressure pipelines 12 may fail by their destruction, preventing further pumping of water from the dump. drainage shaft 3. Such failure is a threat to the stability of the dump. In order to be able to prevent the consequences of an accident, the drainage device has water bunkers 19 into which replacement wells 20 will be drilled to enable the resumption of pumping water from under the heap.

Wodny zasobnik 19 jest wykonany w postaci zagłębienia w gruncie, na półce 1 kopalnianego wyrobiska. Boczne powierzchnie 21 i dno 22 zasobnika są wyłożone hydroizolacyjną folią 23 na wyrównawczej piaskowej warstwie 24 w celu zapewnienia szczelności wodnego zasobnika 19.The water reservoir 19 is made in the form of a recess in the ground, on the shelf 1 of the mine excavation. The side surfaces 21 and the bottom 22 of the reservoir are lined with a waterproofing film 23 on the leveling sand layer 24 to ensure the water tightness of the reservoir 19.

Na dnie wodnego zasobnika 19 znajduje się perforowany rurociąg 25 połączony przez odprowadzające rury 26z łączącymi rurami 27, które łączą wszystkie studzienne zbiorniki 6 drenażowego szybu 3.At the bottom of the water reservoir 19 there is a perforated pipeline 25 connected by discharge pipes 26 to connecting pipes 27 that connect all the well tanks 6 of the drainage shaft 3.

Odprowadzające rury 26i łączące rury 27 są wykonane z poziomym, zerowym spadkiem, co zapewnia połączenie w jedną całość pojemności wodnego zasobnika 19 i studziennych zbiorników 6. Wodny zasobnik 19 jest wypełniony grubym, granitowym tłuczniem 28 ułożonym na ochronnej warstwie żwirowej 29. Ilość gromadzonej wody w zasobniku 19 jest równa objętości por (pustek) pomiędzy tłuczniem 28. Na granitowym tłuczniu 28, znajduje się wyrównawcza warstwa 32 wykonana ze żwiru, przykryta geowłókniną 33. Na geowłókninie 33 jest wykonana zasypka 34 z gruntu miejscowego.The discharge pipes 26 and connecting pipes 27 are made with a horizontal, zero slope, which ensures that the capacity of the water reservoir 19 and well tanks 6 is united into one unit. The water reservoir 19 is filled with thick, granite crushed stone 28 laid on a protective gravel layer 29. The amount of water collected in the reservoir 19 is equal to the volume of the pores (voids) between the gravel 28. On the granite gravel 28, there is a balancing layer 32 made of gravel, covered with a geotextile 33. A backfill 34 of local soil is made on the geotextile 33.

W granitowym tłuczniu 28 w wodnym zasobniku 19w górnej jego części, znajduje się odpowietrzająca instalacja 30, połączona rurociągiem 31 ze studzienną rurą 10. Ta instalacja zapewnia odpowietrzenie zasobnika 19 przy jego opróżnianiu i napełnianiu wodą.In the granite crushed stone 28 in the water reservoir 19 in its upper part, there is a venting installation 30, connected by a pipeline 31 to a well pipe 10. This installation ensures deaeration of the reservoir 19 when it is emptied and filled with water.

Podłoże zwałowiska i zwałowisko dla zabezpieczenia przed powstawaniem osuwisk, jest odwadniane z wody przeciekającej przez skarpę 2 kopalnianego wyrobiska i z opadowych wód. Woda z systemów drenażowych z rurowymi drenażami 4 znajdującymi się na półkach 1 kopalnianego wyrobiska jest odprowadzana do drenażowego szybu 3 poprzez studzienne zbiorniki 6 odwadniających studni 5 oraz do podziemnego wodnego zasobnika 19. Połączenie wzajemne wszystkich zbiorników 6 i wodnego zasobnika 19 przez układy łączących rur 27 i odprowadzających rur 26 posiadających poziomy zerowy spadek, umożliwia okresowe pompowanie wody z drenażowego szybu 3 przy jednoczesnej pracy wszystkich pompowych agregatów 11lub tylko przy pracy części tych pompowych agregatów 11. Woda pompowana agregatami 11 jest odprowadzana tłocznym rurociągiem 12 do terenowego rurociągu 13 odprowadzającego wodę do wodnego cieku znajdującego się poza terenem zwałowiska.The base of the dump and the dump, in order to prevent the formation of landslides, is drained from the water leaking through the slope of the second mine excavation and from rainwater. Water from drainage systems with tubular drainages 4 located on the shelves 1 of the mine excavation is discharged into the drainage shaft 3 through the well tanks 6 of the drainage wells 5 and into the underground water reservoir 19. Interconnection of all reservoirs 6 and the water reservoir 19 through the systems of connecting pipes 27 and of discharge pipes 26 having a horizontal zero slope, allows periodic pumping of water from the drainage shaft 3 while operating all pump units 11 or only when some of these pump units 11 are in operation. Water pumped by units 11 is discharged through a pressure pipeline 12 to the field pipeline 13 discharging water to a watercourse located outside the dump site.

W przypadku awaryjnego uszkodzenia odwadniających studni 5 przez niszczące oddziaływanie niestabilnych gruntów zwałowiska, uniemożliwiające pompowanie wody z drenażowych szybów 3, są wiercone zastępcze studnie 20 z powierzchni zwałowiska do wodnego zasobnika 19. Wtedy wodaIn the event of an emergency damage to drainage wells 5 by the destructive effect of unstable soils of the heap, preventing pumping of water from drainage shafts 3, replacement wells 20 are drilled from the surface of the heap to the water reservoir 19. Then the water

PL 193 226 B1 z wodnego zasobnika 19 i połączonych z nim studziennych zbiorników 6, jest pompowana przy użyciu zastępczych studni 20, poza teren zwałowiska.From the water reservoir 19 and the well tanks 6 connected thereto, it is pumped, using replacement wells 20, outside the dump site.

Wynalazek jest szczególnie przydatny do odwadniania zwałowisk formowanych z trudno odsączających wodę utworów iłowych, ale być może również stosowany do odwadniania zwałowisk z gruntowych utworów o różnym stopniu łatwości odsączania wody, bez konieczności selektywnego formowania zwałowiska.The invention is particularly useful for dewatering dumps formed of clay formations difficult to drain water, but it may also be used for drainage of dumps formed from clay formations with varying degrees of ease of drainage, without the need to selectively form the dump.

Claims

1. Method of drainage of dumps from hardly draining soils, with drainage of water from the drainage to the drainage shaft and to the set of well tanks of drainage wells, characterized in that the water from the water reservoir (19) is pumped through a substitute well (20) drilled from the surface of the dump .

2. Device for drainage of dumps from hardly draining soils, especially cooperating with a device for draining dumps with a damaged drainage shaft, characterized by the fact that it has a water reservoir (19) made in the form of a recess in the ground, filled with crushed stone (28) and connected by horizontal drainage pipes (26) with connecting pipes (27) of the drainage shaft (3) that interconnect the well tanks (6) of the drainage shaft (3).

3. The device according to claim 1 The method according to claim 2, characterized in that at the bottom of the water reservoir (19) there is a perforated pipeline (25) laid in crushed stone, connected by discharge pipes (26) to the drainage shaft (3).

4. The device according to claim 1 The method of claim 2, characterized in that in the water reservoir (19) in the upper part of the gravel filling (28) there is a venting installation (30) connected by a pipeline (31) with a well pipe (10).

5. The device according to claim 1 2. The water reservoir (19), characterized in that the water reservoir (19) has side surfaces (21) and a bottom (22) lined with a waterproofing film (23) laid on a leveling sand layer (24) and protected by a protective gravel layer (29), and on the filling of the water reservoir (19) from the crushed stone (28) there is a balancing layer (32) made of gravel, covered with a geotextile (33).