препятствовать опасному разрушению водой горных пород, окружающих выработки;

обеспечивать организованный отвод поверхностных и рудничных вод к местам их сброса;

не допускать угрожающего водоснабжению истощения ресурсов подземных вод и их загрязнения, засорения, нарушения режима и размыва берегов поверхностных водных объектов, эрозии почвенного слоя и опасных последствий деформаций горных пород и сооружений в районе защищаемых выработок в результате понижения уровня подземных вод;

предусматривать мероприятия, сооружения и устройства по регулированию притока к выработкам, напора подземных вод и параметров поверхностного стока в районе разрабатываемого месторождения, по отводу откачиваемых рудничных вод и охране окружающей природной среды.

4.2 Выбор видов и систем защиты горных выработок, типов защитных сооружений, мероприятий и устройств должен учитывать изменяющиеся с течением времени, по мере разработки месторождения, производственные и природные условия, форму и размеры защищаемого пространства с учетом требований СП 116.13330, СП 104.13330.

Системы защиты, их развитие, конструкции защитных сооружений и устройств, защитные мероприятия должны быть взаимоувязаны с системами, методами и развитием разработки месторождения, со схемой комплексного использования и охраны водных ресурсов с учетом требований Федеральных законов [2], [3] и принятых в их развитие нормативно-правовых актов. Рассматриваемые варианты защиты горных выработок должны оцениваться и сравниваться с учетом длительности использования защитных сооружений, устройств и мероприятий, создаваемых условий для разработки месторождения, воздействий на окружающую среду и суммарных затрат по защите при строительстве и эксплуатации горного предприятия.

При сравнении вариантов водопонижения и противофильтрационных завес необходимо учитывать различия карьерного и шахтного водоотлива в обоих случаях, а также то, что противофильтрационные завесы, в отличие от водопонижения, не влекут за собой образования вредных стоков и истощения ресурсов подземных вод и не вызывают деформаций горных пород, земной поверхности и сооружений в районе защищаемых объектов. В то же время необходимо учитывать вызываемое ими нарушение естественного движения подземных вод в процессе эксплуатации горного предприятия и остающееся после его ликвидации.

4.3 Противофильтрационные завесы допускается предусматривать в качестве основного средства для предотвращения поступления подземных вод в горные выработки извне и как вспомогательную меру для решения локальных задач по ликвидации местных очагов фильтрации.

4.4 В состав исходных данных для проектирования должны входить требования к системе защиты горных выработок от подземных и поверхностных вод, сведения о местах, отведенных для сброса рудничных вод и материалы изысканий.

Материалы изысканий района месторождения должны отвечать требованиям СП 47.13330 и содержать:

метеорологические данные;

топографические планы района в масштабах, устанавливаемых проектной организацией;

сведения о геологическом строении района, о наличии в геологических разрезах специфических грунтов (просадочных, пучинистых, многолетнемерзлых и т.д.), о инженерно-геологических процессах и явлениях (сейсмичность, карст, склоновые процессы, подтопление и т.д.);

сведения о физико-механических свойствах горных пород;

гидрологические данные района (сведения о водотоках, озерах и т.п.);

общие гидрогеологические условия района:

сведения о водоносных горизонтах и комплексах (в дальнейшем - горизонтах) района месторождения: количество водоносных горизонтов, их характер, статические и пьезометрические уровни подземных вод, источники и области их питания и разгрузки; характер и литологический состав водоносных и водоупорных пород, их мощность, распространение, глубина залегания. Сведения о гидравлических связях между водоносными горизонтами и поверхностными водами, о химическом составе, температурах, статических и динамических запасах подземных вод;

данные о фильтрационных свойствах пород, определенные с учетом схематизации гидрогеологических условий;

карты распространения водоносных слоев, рельефа их кровли и подошв;

карты гидроизогипс и гидроизопьез.

Геологические и гидрогеологические данные должны быть освещены в пределах ожидаемой зоны депрессии и на глубину, охватывающую все водоносные слои из которых возможны фильтрация или прорыв подземных вод в горную выработку.

4.5 В проектной документации защиты горных выработок должны быть приведены характеристики сельскохозяйственных угодий, в также существующих и возводимых сооружений и предприятий, на которые могут повлиять проектируемые защитные мероприятия, сведения о способах, очередности и сроках разработки месторождения, и даны решения по защите окружающей природной среды.

Проектная документация должна проходить экологическую экспертизу в соответствии с Федеральным законом [4].

4.6 В проектной документации следует предусматривать поэтапное выполнение запроектированной системы защиты.

Техническое задание на инженерные изыскания рекомендуется согласовывать с авторами проектных обоснований системы защиты.

В условиях, когда по материалам изысканий не представляется возможным произвести достаточно обоснованные расчеты или окончательно выбрать систему защиты, конструкции ее сооружений и устройств, в проектной документации следует предусматривать опытно-производственные работы, результаты которых используются для корректировки проектной документации.

4.7 С помощью расчетов и численного моделирования должны определяться: понижение уровней подземных вод в характерных точках, время достижения требуемого понижения, притоки подземных и поверхностных вод к водопонизительным устройствам и в горные выработки - по этапам разработки месторождения;

притоки подземных вод через противофильтрационные завесы, толщина завесы, положение уровней подземных вод с обеих сторон завес;

необходимое число скважин для противофильтрационных завес и расходы материалов для них, распространение инъецируемых материалов в толще пород, необходимое время для создания устойчивых противофильтрационных завес;

производительность, пропускная способность, размеры, число, размещение и другие параметры устройств для водопонижения, водосбора, водоотвода, противофильтрационных завес и проведение противофильтрационных мероприятий;

потребность в материальных и энергетических ресурсах;

оценка качества откачиваемых вод и возможное изменение качества подземных и поверхностных вод;

оценка ущерба речному стоку, сельскому и лесному хозяйствам, водоснабжению населенных пунктов и предприятий от работы водопонизительных устройств;

оценка риска вследствие возможности активизации экзогенных процессов (карст, суффозия, внутренняя эрозия и др.) в результате техногенных воздействий гидрогеологического характера.

Кроме того, при проектировании необходимо определять ожидаемые деформации земной поверхности в зоне влияния водопонизительных систем.

Как правило, следует обосновывать расчетные величины опытными данными.

4.8 В проектной документации следует предусматривать устройство наблюдательных скважин и постов, геодезических реперов, марок и маркшейдерских пунктов, установку контрольно-измерительной аппаратуры и срок ввода их в действие для ведения гидрогеологических, гидрологических, маркшейдерских и геодезических наблюдений, а также наблюдений за работой устройств систем защиты при их строительстве и эксплуатации.

Программы мониторинга и производственного экологического контроля (состав и режимы необходимых наблюдений) должны устанавливаться в проектной документации. Следует предусматривать наблюдения за уровнями, температурой, химическим и газовым составами подземных вод, температурой воздуха, количеством выпадающих осадков, уровнями воды в водоемах, за расходом, температурой, химическим и газовым составом откачиваемых вод, за деформациями пород и земной поверхности, осадками и деформациями сооружений и т.д.

Проектирование защиты открытых выработок

4.9 В проектной документации защиты открытых выработок следует предусматривать:

внешние сооружения и мероприятия для регулирования поверхностного стока на территории, прилегающей к карьеру (разрезу);

сооружения и мероприятия, обеспечивающие уменьшение или предотвращение фильтрационных потерь из водонаполненных резервуаров (отстойников, накопителей промышленных стоков, хвостохранилищ и т.п.) прилегающих к карьеру (разрезу);

внутрикарьерные устройства и мероприятия, рассчитанные на приток подземных вод, поступающих в карьер, и на сбор и отвод собирающихся в нем поверхностных вод: водостоки, водосборники, водоотливные установки или устройства для сброса воды из водосборников в подземные выработки и при необходимости в зависимости от местных условий - внутрикарьерные скважинные и иглофильтровые водопонизительные установки, местный тампонаж горных пород, дренажи, пригрузки откосов;

внешние водоотводящие устройства для сброса карьерных вод.

4.10 При необходимости, из условий обеспечения устойчивости бортов выработок или по производственным условиям, сокращения притока подземных вод в карьер (разрезную траншею, выездную траншею и др.) в проектной документации кроме устройств и мероприятий, предусмотренных в 4.9, следует предусматривать контурные кольцевые или неполно-кольцевые и линейные внешние водопонизительные системы или противофильтрационные завесы.

Кольцевые водопонизительные системы следует предусматривать при распространении водоносных толщ на всем защищаемом участке и за его пределами.

Неполнокольцевые водопонизительные системы следует проектировать при распространении водоносных толщ не со всех сторон защищаемого участка.

Линейные водопонизительные системы следует проектировать для перехвата одностороннего подземного потока со стороны водоема (водотока) или по пласту, имеющему выраженный уклон в сторону защищаемого участка, а также для защиты удлиненных выработок и в случаях, когда по местным условиям их применение оказывается целесообразным.

4.11 Кольцевые, неполнокольцевые и линейные противофильтрационные завесы следует проектировать в тех же случаях, что и соответствующие водопонизительные системы (см. 4.10), с учетом ограничений для использования некоторых типов завес по природным условиям (согласно указаниям раздела 7) и местных производственных возможностей.

4.12 Водопонизительные и противофильтрационные устройства карьеров (разрезов) допускается предусматривать в виде отдельно расположенных элементов системы защиты, размещаемых из условия их наибольшей эффективности и с учетом рельефа кровли подстилающего водоупора, залегания пород с высокой водопроницаемостью, направления подземного потока и др.