Фильтрационно-дренажная оттайка

ФИЛЬТРАЦИОННО-ДРЕНАЖНАЯ ОТТАЙКА (а. filtrating-and-drainage thawing; н. Abtauung mit Drainage-Filtern; ф. degelement par eсоulement d'infiltration; и. deshielo de filtracion у drenaje, desсоngelado de filtracion у drenaje) — способ оттаивания, основанный на теплоотдаче искусственных фильтрационных потоков преимущественно субгоризонтального направления в подстилающую мёрзлую толщу. Фильтрация происходит под влиянием разности уровней воды (действующего напора) в питающей (оросителе) и дренажной выработках. На практике, как правило, используют оросительно-дренажную сеть в виде системы параллельных открытых канав.

Технологические параметры, позволяющие регулировать скорость оттаивания, — действующий напор (Н) и расстояние (I) между питающей и дренажной канавами. Они назначаются на основании предварительных тепловых и гидравлических расчётов в зависимости от свойств пород и температуры воды. Общая глубина оттаивания в случае однородного разреза рассчитывается по специальной формуле, учитывающей исходную мощность талого слоя на момент запуска воды, коэффициент теплопроводности, водопроницаемость и удельную энергоёмкость оттаивания пород, среднюю температуру воды в оросителе и время оттаивания. Как правило, значение Н поддерживают не менее 1,5 м, а I задают от 20 до 60 м. Ввиду относительно небольших гидравлических уклонов, создаваемых в фильтрационных потоках, применение способа ограничено отложениями с высокой водопроницаемостью в талом состоянии (коэффициент фильтрации не менее 2 м/ч).

Фильтрационно-дренажная оттайка предусматривает проведение комплексна подготовительных работ: удаление древесной растительности, почвенного слоя и мелкозёма с поверхности полигона, оборудование дренажно-оросительной сети. Обычно применяют самотёчное питание фильтрационных потоков, используя ближайшие реки или ручьи с достаточно тёплой и чистой водой. Для предотвращения замыва полигона во время паводков на водозаводной канаве сооружают дамбу, снабжённую трубчатым шлюзом-регулятором. В случае заиливания оросителей в процессе подачи воды производят периодического очистку канав бульдозерами или нарезают новые.

Основное назначение фильтрационно-дренажной оттайки — подготовка мёрзлых крупнообломочных пород к переработке драгами, экскаваторами, бульдозерами и другой землеройной техникой. Этот способ является наиболее простой, экономичной и безопасной разновидностью гидравлического оттаивания и применяется для разработки россыпей на северо-востоке CCCP.