В карьерах часто наблюдается значительный приток поверхностных вод, что отрицательно сказывается на динамике добычи. Недавно компания SRK India заключила контракт с ведущей горнодобывающей компанией, которая сталкивается со значительным притоком поверхностных вод в свои действующие карьеры. Проблема усугубляется неудовлетворительным состоянием системы отвода поверхностных вод, что, возможно, способствует повторному попаданию сточных вод в карьеры.
Учитывая несовершенство системы управления поверхностными водами, SRK изучила возможности (1) предотвращения притока поверхностных вод в действующие карьеры, (2) отвода откачиваемой воды из карьера и (3) распределения дополнительной воды в близлежащих населенных пунктах для сельскохозяйственных целей.
Вокруг действующих карьеров были запущены беспилотные летательные аппараты (БПЛА) для сбора фотограмметрии, данных о землепользовании и растительном покрове, а также топографических данных. Затем была разработана модель сбора дождевых стоков для оценки путей движения поверхностных вод и вероятных объемов стока с использованием методов числа кривых Службы Охраны Почв США (SCS) и весового коэффициента стоков. На основе разработанных графиков связи интенсивности, продолжительности и вероятности осадков рассматривались различные периоды продолжительности экстремальных осадков и соответствующие периоды их повторяемости. Это позволило количественно оценить вероятный объем притока поверхностных вод в карьеры и вероятные пути, которые могут быть использованы для отвода вод из действующих карьеров. Для подтверждения таких выводов SRK выполнила несколько контрольных обследований.
Используя конкретные данные, характерные для объекта, SRK разработала следующее:
1. Систему осушения карьеров с рекомендациями по оптимальным требованиям к откачиванию, компоновке насосов и требованиям к размещению оборудования.
2. Сооружения для отвода поверхностных вод, предотвращающие приток воды в действующие карьеры. Эти сооружения были спроектированы для отвода уловленных стоков и откачивания воды из отстойников. Инженерно-технические проекты были разработаны с использованием формулы Мэннинга, что позволило эмпирически рассчитать скорость потока в каналах и выполнить оценку нормальной глубины в канале постоянного сечения. Надводный борт и боковой уклон водостоков были спроектированы в соответствии с индийскими и международными нормами. Для оценки размеров каждого участка дренажа использовались пиковые значения расхода. Для минимизации земляных работ были выполнены точные корректировки выравнивания.
3. План отвода вод для объединения потоков поверхностных вод в очистные сооружения и последующего отвода очищенной воды в проектируемые пруды-отстойники. Планируется, что вода из отстойников будет использоваться для сельскохозяйственных нужд близлежащих районов. Это, в свою очередь, снизит зависимость от грунтовых вод.
4. Кроме того, SRK также предложила план комплексного мониторинга и управления базами данных с использованием системы сбора данных в реальном времени (RTDAS), которая будет полезна для эффективной регистрации и обмена данными, визуализации и обеспечения устойчивого развития. Это, безусловно, будет способствовать уменьшению проблем, связанных с обводнением действующих карьеров.
