ODVODNJAVANJE POVRŠINSKOG KOPA
nesmetano
odvijanje te tehnološkog
procesa
, s
rečavan a nasta an a šteta na rudarsko mehanizaciji, opremi , objektima i kosinama kopa provođenjem vodozaštitnih mjera
izradom vodozaštitnih objekata.
površinski kop štiti
se od: ,
voda vodotokova
podzemnih voda.
Prostor ovršinsko ko a štiti se od voda rovođen em vodzaštitnih mjera i izradom vodozaštitnih objekata, Vodozaštitni ob ekti ⇒ dimenzionira u se temel em maksimalnih oborina praćenih kroz višegodišnje razdoblje na meteorološkim mjernim postajama, Kanali Nasipi Vodosabirnici Taložnici Uljni
prečistaći (separatori) Crpna postrojenja
ODOZAŠTITNE MJERE Vodozaštitu
površinskog kopa možemo podijeliti na:
♦vodozaštita
isušivan em dreniran em
rethodno
eksploataciji ♦vodozaštitu od voda slivnog područ ja ♦vodozaštitu od voda unutar kontura pov. kopa
odvodnjavanje
(isušivanje) vodonosnih slojeva u cilju
os guran a:
stabilnost kosina kopa i
dovoljne nosivosti tla,
Razlikujemo:
odvodnjavanje otkrivke,
odvodnjavanje mineralne sirovine,
odvodnjavanje podine i
odvodn avan e alovišta.
c
spr e s can e vo e po ra n m os nama kopa što može uzrokovati nestabilnost kosina,
filtarski bunari,
vodonepropusne zavjese i
Najčešće u primjeni , , , dubine 200 do 500 m ,
mogu
3
,
se izvesti i iz podzemnih prostorija ili sa
filtarske cijevi perforirane u vodonosnoj zoni slobodno ist ecan e vode iz vodonosno slo a u odzemnu prostoriju,
se izdašnost primjenom zrač nih filtara (ubacivanje komprimiranog zraka u vodonosni sloj),
povećava
Odvodnjavanje
mineralne sirovine najčešće se izvodi horizontalnim bušotinama u cilju smanjenja sadržaja vlage.
Odvodnjavanje
podine
sprečavanja podizanja i bujanja podinskih stijena, te sprečavanja prodora vode i teku ćeg pijeska.
najčešće
filtarski bunari koji služe i za odvodnjavanje
otkrivke. rjeđe se primjenjuju drenažni kanali .
jalovišta ima za cilj sprečavanje zan a n voa vo nog ca u a ov u, o mo e dovesti do nestabilnosti kosina i stvaranja klizišta,
Odvodnjavanje
ars unar drenažni kanali ispred nožice jalovišta.
Količina vode ko a se cr i ri e i ti ekom eks loataci e okazu e uz koeficijent otkrivke racionalnost otkopavanja, Koeficijent voda - odnos iscrpljene vode spram jedinici proizvedene mineralne sirovine (m vode/toni proizvedene rude).
površinski kopovi lignita u Evropi ⇒5-16 m3/t (u bivšoj Jugoslaviji 2 m3/t). sirovina) ⇒ 1,0-6,5 m3/m3 (u bivšoj Jugoslaviji 1,0 m3/m3).
visina
dizan a vode
važna veličina ni e iskazana u koefici entu
vode, priljev vode na velikim površinskim kopovima lignita u Evropi re e se zme u m m n.
Vode koje mogu pritjecati u prostor kopa su:
oborinska otjecajne vode i .
Primarni cilj vodozaštite - spriječavanje pritjecanja voda u područ je stabilnost etažnih kosina i stanje etažnih ravnina i transportnih puteva,
Vodozaštita se provodi izradom vodozaštitnih objekata:
nasipi,
Obodni
zaštitni kanali ⇒štite kop od oborinskih otjecajnih voda iz slivnog područ ja kopu. izrađuju se izvan završnih kontura površinskog kopa skreću otjecajne oborinske vode od prostora površinskog kopa, vo e o pr ro nog rec p enta poto a, r e a .
Nasipi
brane izgrađene nasipanjem zemljanog i kamenog
materijala
spr e ava u pro or p avn vo a vo oto a o e se na aze u prostor površinskog kopa.
zn u
o e o e se na u unu ar pros ora povr ns og opa re a gravitacijski sakupiti u jednoj točki ⇒vodosabirniku
Porijeklo
voda je dvojako:
oborinske vode i
podzemne vode.
Nakon
rečiščavan a vode se predaju u prirodni recipijent ,
ravitaci ski ili cr l en em ,
taložnici i crpna postrojenja.
,
Oborinske
vode koje padnu u područ je površinskog kopa slijevaju se preko etažnih kosina i ravnina na osnovni plato, su proračunati faktori stabilnosti kosina Ukoliko zadovoljavajući i za saturirano stanje nije potrebna odvodnja o or ns vo a sa e a n ravn na. Uz rubove osnovnog platoa izrađuju se sabirni odvodni ana o o vo e vo u o vo osa rn a. U vodosabirniku se voda sakuplja i zatim crpi u taložnik U vodosabirniku se dijelom istalože krupnije glinovite čestice. Periodički se utovaračem čisti nataloženi mulj. a o n u se a o e n e es ce čista voda se preko preljeva ispušta u prirodni recipijent.
Dimenzioniranje
vodozaštitnih objekata izvodi se
temeljem: maksimalnih oborina za višegodišnje razdoblje i,
s vne povr ne o a grav t ra opu s,
koeficijenta otjecanja α
Mjerodavna
količina vode prema kojoj se dimenzioniraju o o n za n ana e o eca na vo a o, Dio oborina koje padnu na tlo gubi se isparavanjem, pon ran em up an em zem a. Relevanta količina otjecajne vode za dimenzioniranje vo oza n o e a a ra una se prema re ac : Qo= Ps * i * α Ps - slivna površina koja gravitira kopu, m2 i -maksimalne padaline u višegodišnjem razdoblju opažanja, mm/m2, l/m2 α - koeficijent otjecanja
koje se otjecajne oborinske vode slijevaju prema ,
o o e n ca se zv a na s uac s o ar spajanjem najviših kota uokolo prostora površinskog kopa.
maksimalne
padaline i
za određeno vremensko razdoblje (satne maksimalne ,
na najbližoj meteorološkoj postaji Državnog rome eoro o og zavo a ,
jedinice mm/m2, l/m2
Koeficijent ovisi
otijecanja
α -
odnos količine vode koja otječe .
o: ,
koeficijentu vodopropusnosti (filtracije),
klimatskim obil ež ima odruč a temperaturi vlažnosti zraka v e ru insolaciji odišn em dobu,
morfologiji i nagibu zemljišta, vrsti biljnog pokrova i tla,
Odabiru se elementi obodnog kanala: pad, oblik i dimenzi e
Oblik kanala - najčešće se odabire najlakši za izvedbu, .
Najpovoljniji trapezasti oblik ⇒ omoč eni opseg najviše , .
Protoč na koli či na kanala Q p= F * v, m3/s = :n rz na s ru an a vo e u ana u v J - prosječni pad kanala u % Hidraulični proračun kanala -za odabranu visinu vode u kanalu i širinu = F - površina protočnog profila kanala, m2 O - omočeni o se , m Propusna moć kanala Qp mora biti veća od maksimalnih otjecajnih oborinskih voda Qo sliva površinskom kopu, Visina kanala H mora biti za 20% veća od visine vode u kanalu: H= 1,2*h
Vodosabirnik
prikupljanje svih voda na površinskom kopu ⇒ dimenzioniran da prihvati maksimalne padaline,
na najnižoj koti površinskog kopa
sakupljena voda crpi se izvan prostora kopa i odvodi kanalima do prirodnog recipijenta (potoka, rijeke, jezera).
Kapacitet
crpke mora biti dovoljan da iscrpi sakupljenu vodu iz vodosabirnika u određenom roku (24 h) za koji neće biti ugrožen tehnološki proces otkopavanja.
Teoretska
snaga crpke Nt Nt=0,163*Qod*Ht, kW Qod - količina vode koju je potrebno iscrpsti, m3/s H - tlačna visina dizan a vode, m Teoretska snaga motora za pogon crpke N m N m =
t
η p ∗ η m ∗ η c
, kW
, ηp - koeficijent prijenosa crpke ηm - oe c en or snog e ovan a mo ora ηc - koeficijent iskorištenja cjevovoda ηc=Hg:Ht p
t= g
w
H w = 0,00123∗ Lc ∗
v
2
, m c
Hw - visina uslijed otpora u cjevovodu sastoji se od otpora , v - brzina vode u cjevovodu, m/s
c= c
+
c
Lc1 - geometrijska duljina cjevovoda Lc - ekvivalentna dul ina c evovoda ro orcionalna ot orima zasuna, krivina i ventila
promjer
cjevovoda d =0,103*Q -
