Водозащита
ВОДОЗАЩИТА горных выработок (а. hose-proof mining, water-proofness of mine workings; н. Wasserschutz der Gruben; ф. protection des voies соntre l'arrivee d'eau; и. proteccion de los tajos соntra las aguas) — система мероприятий по предотвращению или ограничению поступления в горные выработки (главным образом в добычные забои) поверхностных, подземных и шахтных вод с целью обеспечения экономичных и безопасных условий ведения горных работ.
Водозащита от поверхностных вод включает: перехват вод склонового стока (на пути движения их к зонам оседания поверхности и открытым выработкам) с помощью поверхностных водозащитных устройств (нагорных водоотводных канав и дамб); экранирование русел водотоков в пределах шахтных (карьерных) полей способами цементации, глинизации, бетонирования и др.; отвод воды из водоёмов и водотоков за пределы шахтных (карьерных) полей по канавам или откачка воды насосами; тампонирование трещин оседания на поверхности земли (в шахтах) глинистым и другим материалом или выравнивание и утрамбовка краёв мульд оседания; откачка ливневых вод из мульд оседания насосами, устанавливаемыми на понтонах; применение систем разработки без оставления целиков, с закладкой выработанного пространства.
Защита горных выработок от подземных вод осуществляется на месторождениях со сложными гидрогеологическими условиями при помощи дренажных или барражных устройств (см. Водопонижение, Дренаж, Барраж), а на месторождениях с относительно простыми гидрогеологическими условиями — изменением технологии горных работ (расположение добычных участков рядом с отработанными и осушенными площадями; размещение первоочередных добычных участков на пути движения потока подземных вод; применение систем разработки с закладкой выработанного пространства и др.).
При защите от шахтных вод предусматривается предотвращение внезапных прорывов воды из затопленных выработок и регулирование стока внутришахтных и внутрикарьерных вод на добычных и вскрышных участках. Защита от вод из затопленных выработок осуществляется путём водоотлива или оставления надёжных целиков у затапливаемых выработок, расположенных гипсометрически выше добычных участков, создания водонепроницаемых перемычек (в т.ч. автоматических). Регулирование стока внутришахтных (внутрикарьерных) вод проводится с помощью водоотлива, водоотвода и барража, а на добычных участках путём отклонения направления выемки от направления падения подошвы полезных ископаемых, что позволяет отводить воды из добычных забоев в отработанное пространство или в бортовые выработки; непрерывного подвигания добычного забоя (по возможности с высокой скоростью) — для уменьшения продолжительности контакта воды с отбитыми и вмещающими породами, а также для снижения притоков воды в призабойное пространство; путём применения переносных насосов для своевременной перекачки воды, скапливающейся в мульдах у забоев.
При проектировании систем водозащиты используются данные разведки месторождений полезных ископаемых, для месторождений со сложными условиями выполняются дополнительные наблюдения и инструментальные измерения на аналогичных шахтах и карьерах, моделирование в лабораториях, аналитические методы расчёта с использованием современных средств вычислительной техники. Перспективные направления развития водозащиты связаны с изучением и учётом фильтрационной анизотропии массива водоносных горных пород, с совершенствованием аналитических методов расчёта и моделирования дренажа, барража и т.п.
