186137. lajstromszámú szabadalom • Eljárás víznívó alatti ásványtelepek kitermelésére
I 186137 2 A találmány tárgya eljárás víznívó alatti, jó vízvezetőképességű környezetben lévő ásványtelepek kitermelésére vízkivétel útján történő víznívó süUyesztéses aktív védelem létrehozásával és fenntartásával. A jól karsztosodott kísérő kőzetekkel bíró ásványi telepek bányászati leművelése a nyugalmi karsztvíznívó alatt sorozatos vízbetörésekkel párosul. Ez a bányászati tevékenységet nehezíti vagy lehetetlenné teszi. A leművelés biztonságát ismert módon passzív, vagy utólagos vízvédelmi rendszerekkel, megelőző vízkizárással vagy pedig aktív, vagy megelőző vízvédelmi rendszerek kialakításával és alkalmazásával fokozzák. Az utólagos védelmi rendszer lényege, hogy a kihajtásra kerülő bányaterekből fakadó víz összegyűjtve, központi vízmentesítő rendszeren keresztül kerül eltávolításra. Hátránya, hogy nagy vízhozam esetén bányászati tevékenység nehezen vagy egyáltalán nem végezhető, mivel az élet- és vagyonvédelem veszélyeztetése miatt a bányaterek teljes kiürítése válik szükségessé. A megelőző vízkizárásos eljárások lényege, hogy a védendő üreg és a víztárolók közötti rétegek előzetes tömítésével vagy szilárdításával, vagy pedig az üregképzést megelőzően épített biztosítással akadályozzák meg a vízbeáramlást. Az aktív vagy megelőző rendszer szerint a bányaművelési tevékenységet megelőzve végzik el a terület víztelenítését. Ennek lényege, hogy a bányaművelési terület jó vízadó rétegeit harántoló vizlecsapoló rendszereken (pl. nagyátmérőjű furataknákon) keresztül kiemelt vízmennyiséggel a karsztvíznivót fokozatosan a művelési szint alá csökkentik. A rendszer megvalósítása az előző rendszereknél költségesebb, de közel 100%-os biztonságot nyújt az érintett területeken folyó bányaműveléshez. Hátránya ugyanakkor, hogy a művelési terület kiterjesztése horizontális és vertikális irányban egyaránt a depressziós tér nagyarányú növelését teszi szükségessé. A fokozottan karsztvízveszélyes bányászatban a termelés folyamatossága az aktív vízvédelmi rendszerek kiépítésével vált lehetségessé. Nagy kitejedésű és nagy készletű előfordulás esetén a vízemelés több évtizeden keresztül történik. A jelenlegi gyakorlat szerint a bányászat igényelte újabb és újabb készletek felszabadítását (leszállítását) lassú, fokozatos depresszió növeléssel érik el. Ehhez a vízkivétel ugyancsak fokozatos növelésére van szükség. Az aktív vízvédelem kétféleképpen valósítható meg. A viszonylag gyengébb vízáteresztőképességű karsztos kőzetekben a víztelenítés vízvágatokkal történik, míg a nagyon jó vízáteresztő képességű kőzetekben fúrt aknás víztelenítés alkalmazható. Ez utóbbi esetben lapos depressziófelület, ill. több tíz kilométeres távolhatás és ami ezzel egyenértékű — regionális depresszió a jellemző. E regionális víznívósüllyesztésnek azonban többnyire a környezetkárosító következmények szabnak szigorú határt. A találmány célja jó vízvezetőképességű környezetben karsztvíznívó alatti ásványtelep aktív vízvédelem mellett történő biztonságos kitermelésére olyan eljárás kialakítása, amely egy adott, hosszabb időn át kialakult depressziót felhasználva, annak környezetkárosító hatásait nem növelve, sőt egyes esetekben csökkentve, lehetővé teszi az ásványvagyon lehető legteljesebb kinyerését. A kitűzött célt olyan tárgyi eljárás alkalmazásával érjük el, amellyel a találmány értelmében a művelés helyén gyors, kvázi-lokális depressziót hozunk létre, amelyet kizárólag a művelés idejére tartunk fenn. Felismerésünk szerint ily módon a művelési helyek vízmentesítése a művelés idejére megoldható a depresszió távolhatásának növelése, és ezzel környezetkárosító következmények nélkül, minthogy a bányaterület összes vízkivételét lényegében változatlan értéken tartjuk. A találmány szerinti eljárás célszerű és előnyös foganatosítási módja szerint a művelendő ásványtelep tartományában közvetlenül a víznívó felett vágatot hajtunk ki, amelyből a művelendő telep fölött kiágazó vágatokat képezünk ki, ezen vágatokba célszerűen kútsor(oka)t képező kutakat telepítünk, majd a kútsoron ill. kutakon folytatott intenzív vízemelés mellett a telepet feltáró ereszkét és ehhez csatlakozóan legalább egy telep alatti lecsapoló-feltáró vágatszakaszt hajtunk ki, miután a kútsoron ill. kutakon történő vízemelést megszüntetjük és a telepet a lecsapoló-feltáró vágat(ok)on át történő víztelenítéssel fenntartott kvázi-lokális depresszió mellett leműveljük, majd a művelés befejezésekor a vízkivételt megszüntetjük. Felismerésünk szerint ugyanis, ha a telepet feltáró ereszke és vágat nyomvonala közvetlen közelében kútsort létesítünk akkor az így biztosított vízkivétel mellett az ereszke és vágathajtás víznívó alatt is lehetségessé válik, ami a kőzet jó vízszállító képessége miatt egyébként műszakilag kivitelezhetetlen lett volna. Az így kihajtott vágat(ok) megfelelő beáramlási felületet képvisel(nek), nagyobb vízbeámlási helyeket harántol(nak), ily módon a leggyorsabb kvázi-lokális depresszió létrejöttét teszi(k) lehetővé. A telep (teleprész) lefejtése után a vízkivétel azonnal megszüntethető. Ebből fakad a találmány szerinti eljárás azon előnye, hogy a vízkivételí rendszer rugalmas lévén, a nagy depresszió távolhatását nem növeli. Tekintettel az időtényező fontosságára, célszerűnek bizonyult, ha a vágatok legalább víznívó alá benyúló és/vagy víznívó alatti vágatszakaszait gyorsvágathajtással alakítjuk ki. A találmány szerinti eljárást az alábbiakban egy példán a csatolt rajz segítségével részletesebben is megvilágítjuk. A rajzon az 1. ábra egy nyugalmi karsztnívó alatti érctelepet a karsztnívó felett kihajtott főfel vágattal bemutató szelvényvázlat, a 2. ábra a találmány szerinti eljárás szerinti kútsor védelmében kihajtott víztelenítő és feltáróvágattal az 1. ábra szerinti érctelepet érzékeltető szelvényzárat, míg a 3. ábra a 2. ábra szerinti vágat- és kútelrendezést felülnézeti metszetben feltüntető vázlat az érctest lényegében horizontális kiterjedésének érzékeltetésével. A nyugalmi 2 karsztvíznívó alatt elhelyezkedő 1 érctest 4 kísérő kőzete jó vízáteresztő tulajdonságú. A nyugalmi 2 karsztvíznivó felett egy (vagy adott esetben akár több) 3 főfeltáróvágat vízbetörés veszélye nélkül bányászatilag biztonságosan kihajtható. A 3 főfeltáróvágat(ok)ból vannak kiágaztatva és ki-5 10 15 20 25 30 30 40 45 50 55 60 65 2
