ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШАХТНЫХ ВОДАНТРАЦИТОВСКОГО РЕГИОНА ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ


Проблема обеспечения питьевой и технической воды г. Антрацит и ближайших поселков является весьма актуальной. Для питьевого
3
водоснабжения стотысячного Антрацита Луганской области подают 15 тыс. м воды в сутки при потребности свыше 33 тыс. м3, а транспортные потери
поставляемой из г. Алчевска воды в связи с изношенностью коммуникаций достигают 50%.
В тоже время существует реальная возможность обеспечения города водой за счет откачки шахтных вод из затопленных шахт после их очистки с использованием современных технологий.
Одним из перспективных объектов для водоснабжения являются частично затопленные горные работы закрытой шахты «Центральная». Шахта отрабатывала запасы антрацита пластов k5, к5, к7 до а.о. - 145 м приосевой части Боково-Хрустальского синклинали, одной из наиболее крупных тектонических структур Донецкого бассейна.
На крыльях синклинали одноименные пласты отрабатывались целым рядом закрытых в настоящее время шахт. При этом общая площадь отработки составила до 25 км2.
Шахта «Центральная» закрыта в 1994 г. и ликвидирована способом мокрой консервации. Полное затопление шахты не предасталялось возможным в связи с наличием прямой гидравлической связи горных выработок шахты с горными работами действующей шахты Краснолучская. На момент закрытия стабильный общешахтный водоприток составляет 1200-1500 м /ч.
Гидрогеологические условия шахтного поля относительно сложные; основные водоносные горизонты приурочены к пачкам трещиноватых песчаников и известняков. Тип коллектора - пластово-трещинный напорный, коэффициенты фильтрации достигают (- 2 м/сут).
Формирование общешахтных водопритоков связано с ближайшими к отработанными пластами водоносными горизонтами, попадающими в зону влияния очистных работ. Кроме того, при проведении подготовительных выработок аномальные водопритоки до 50-70 м /ч и продолжительностью до 12 месяцев.
Для поддержания уровня затопления в горных выработках шахты «Центральная» на а.о. -85,0 м и снижения неконтролируемого перетока шахтных вод в горные работы шахты «Краснолучская» на поверхности сооружен водоотливной комплекс производительностью до 1200 м /ч.
Водоотливной комплекс сооружен на базе фланговой промплощадки шахты «Центральная» и включает следующие основные объекты: 4е водоотливные скважины; электроподстанцию 10/6 кВ; административно-бытовой комбинат; два пруда-отстойника шахтных вод емкостью 30000 м и 40000 м ; систему поверхностных трубопроводов 0 325 мм, связывающих скважины с прудами-отстойниками; вспомогательное оборудование и механизмы для спускоподъемных операций.
Для откачки шахтных вод из горных выработок использованы существующие кабельная и три водоотливные скважины. Все скважины вскрыли горные выработки пласта k5, имеют глубину 250 м и оборудованы шовными сварными обсадными колоннами 0 420 мм. Техническое состояние скважин хорошее. Все скважины оборудованы погружными центробежными насосами типа XBC производительностью 300 м /ч и высотой подъема 300 м. Насосы опущены в скважины на ниппельных трубах 0 168 мм.
Откачиваемая насосами шахтная вода по системе поверхностных трубопроводов поступает в верхний пруд-отстойник емкостью 30000 м для механической очистки (заиленность пруда в настоящее время составляет 4045%). После отстоя осветленная вода по каскадной системе бетонных желобов подается в нижний пруд-накопитель, из которого по бетонному желобу перетекают в р.
Крепенка.
Для поддержания уровня на отметке -85,0 м в работе постоянно находятся 2-3 скважины водоотливного комплекса. Контроль за положением уровня воды в горных выработках ведется с помощью электроуровнемеров. Обслуживание комплекса выполняется бригадой в количестве 18 человек XK «Укргидроспешащита».
Химический состав шахтных вод шахт характеризуется относительно невысоким содержанием взвешенных веществ, небольшим содержанием органических веществ и азотных соединений, значительной минерализацией сульфатного типа достигающей 2,8-3,5 г/л.
По требованию экологических органов Луганской области для шахтных вод внедрен контроль и нормирование содержания "микроэлементов" ионов металлов и некоторых прочих веществ, имеющих малые концентрации в шахтных водах, но обладающих повышенной токсичностью (табл. 1).
Таблица 1
Гигиеническая характеристика шахтных вод по токсикологическому
показателю

Показатель

ПДК мг/л

Фактическая концентрация
мг/л

Сухой остаток

1000

4382,7

Нитриты

1,0 (0,08)

0,16

Нитраты

10,0

2,81

Сульфаты

500 (100)

1656,7

Хлориды

350 (300)

704,7

Азот аммонийный

0,05

0,16

бпк5

2,25 (4,5)

3,83

ХПК

10

78,13

Литий

0,03

0,427


Выполняемая в настоящее время очистка откачиваемой воды сводится в основном естественному отстою. Минерализованная вода поступает в р. Крепенка, при этом объем минеральных солей, поступающих в гидрологическую систему, достигают до 2,5 г/л, загрязняя бассейн реки Миус, притоком которого является река Крепенка.
В настоящее время известно множество технологий промышленной очистки минерализованных вод до требований ГОСТа «Вода питьевая».
Ученые госпредприятия ДонУГИ разработали установку, которая отфильтровывает и одновременно дезинфицирует 120 м /час шахтной воды. Наглядным примером является шахта им. Газеты «Правда», которая эксплуатировала ее с 1975 г., а после ликвидации ее перенесли на шахту «Социалистический Донбасс». И сейчас уникальное оборудование, окупившее себя еще в 1980 г., выполняет свои функции.
Воду подают на отстойники с концентрацией взвешенных веществ 500800 мг/л. Оттуда она выходит уже с показателем 30-50 мг/л, затем двухсекционные фильтры приводят содержание взвешенных веществ в соответствие с ГОСТом для питьевой воды до 1 мг/л, здесь же шахтную воду обеззараживают ультрафиолетовым излучением кварцевых ламп.
Построенная установка позволит при долевом распределении обеспечить питьевой водой г. Антрацит и прилегающие к ниму районы, при этом нормализуется работа городских систем водоснабжения и канализации, в том числе очистных сооружений бытовых сточных вод.
УДК 504

<< | >>
Источник: Неизвестный. Проблемы горного дела и экологии горного производства: Матер. IV междунар. науч.-практ. конф. (14-15 мая 2009 г., г. Антрацит) - Донецк. 2009

Еще по теме ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШАХТНЫХ ВОДАНТРАЦИТОВСКОГО РЕГИОНА ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ:

  1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ СОЦИАЛЬНОГО ПАРТНЕРСТВА В РЕАЛИЗАЦИИ ЦЕЛЕЙ ИНВЕСТИЦИОННОЙ СТРАТЕГИИ РЕГИОНА Э. В. Мантере
  2. Разборные формы или резательные установ ки - сравнение и перспективы использования
  3. 4. ОСОБЕННОСТИ ПОСЛЕДСТВИЙ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА ДЛЯ ЭКОНОМИКИ РЕГИОНОВ РОССИИ
  4. РАЗДЕЛ 20. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕГОДНОЙ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗЕМЛИ»
  5. Какие же перспективы для работы были у молодого психолога?
  6. Глава XVIII. Биологические помехи в водоснабжении
  7. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОСНАБЖЕНИЕ
  8. 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИРНОЙ ПЕРЕДЫШКИ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА.
  9. § 3. ПОРЯДОК ПЕРЕДАЧИ ПРОИЗВЕДЕНИЙ РОССИЙСКИХ АВТОРОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗА РУБЕЖОМ
  10. О возможности использования переводных произведений для реконструкции общественного сознания
  11. 5.3. Средства водоснабжения
  12. 3.4. Определение возможности использования отвальных хвостов обогащения для изготовления стройматериалов
  13. Наука как социальная коммуникация: проблемы и перспективы для российского научного сообщества
  14. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СИСТЕМ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ
  15. Приложение I Метод использования хи-квадрата для оценки данных, содержащих условные частоты