Внезапный прорыв
Вод и плывунов (a. sudden bredk of the water and quick sand inrush; н. plotzlicher Wasser- und Schwimmsandeinbruch; ф. irruption brusque des eaux et des terrains mouvants; и. irrupcion instantanea de aguas y de arenas flotantes) — усиленное поступление в горн. выработку воды или рыхлых водонасыщенных пород, обладающих плывунными свойствами; происходит в результате самопроизвольного или принудит. разрушения водоупорных пород в выработке. Hаблюдаются чаще всего в начальной стадии освоения обводнённых м-ний п. и. (при отсутствии предварит. дренажа), напр. на шахтах — при проходке стволов, околоствольных и подготовит. выработок и реже при ведении добычных работ; на карьерах — при проходке въездных и разрезных траншей (обычно из подошвы при вскрытии напорных водоносных горизонтов) и реже при ведении вскрышных и добычных работ (за счёт поверхностных вод). Hаибольшую опасность B. п. представляют при проходке наклонных и крутопадающих выработок. Продолжительность B. п. плывунов составляет неск. минут (реже часов), воды — неск. суток или месяцев. Kол-во вынесенного материала может достигать неск. тыс. м3, дебит воды — неск. тыс. м3/ч, что обусловливает частичное затопление, заиление или полное "запечатывание" горн. выработок (особенно наклонных) на большой протяжённости (до сотен м), "захоронение" механизмов и машин, образование пустот в массиве г. п., провалов или мульд оседания на земной поверхности. Первоначальные большие притоки воды обычно быстро уменьшаются, приближаясь к постоянной величине (за счёт установления гидродинамич. режима), или полностью прекращаются при исчерпании ресурсов воды, заполнении выработок плывунами или достижении равновесия между силами гидродинамич. давления и трения грунтовой массы o стенки выработки.
Oдной из осн. причин проявления B. п. на шахтах и карьерах является недостаточное снижение напора подземных вод в почве (кровле) дренажными устройствами (см. Дренаж) или неудовлетворит. защита горн. выработок от воды барражными устройствами (см. Барраж). B. п. обусловлены также наличием вблизи кровли или почвы выработок высоконапорных водоносных горизонтов или водонасыщенных рыхлых (слабосцементированных) г. п.; утонением водоупорных слоёв, подстилающих или перекрывающих эти водоносные или рыхлые водонасыщенные породы; тектонич. нарушениями; обрушением водоупорной кровли (выработки) под водоносными породами; подработкой затопленных и заиленных выработок, разведочных скважин, поверхностных водотоков и водоёмов.
Hедостаточная изученность механизма B. п. и многообразие обусловливающих их факторов определяют сложность прогноза прорывов и разработки предупредит. мероприятий, особенно при эксплуатации сильно нарушенных обводнённых м-ний c наклонным и крутым залеганием. При проходке шахтных стволов для предупреждения B. п. применяют замораживание рыхлых песчаных пород или Водопонижение, a при проходке горизонтальных подземных выработок — различные дренажные устройства для снижения напора воды в этих породах до допустимой величины (определяемой расчётами). Для участков подземных выработок, где могут произойти B. п., предварительно прогнозируется ожидаемое кол-во выносимого материала и воды, разрабатываются мероприятия по предотвращению прорывов, обеспечению безопасных условий ведения горн. работ, a также по ликвидации их последствий в горн. выработках (план ликвидации аварии). B шахтах, опасных по прорыву вод, предусматриваются водосборники, обеспечивающие работу гл. водоотливных установок, не менее 8 ч нормального притока, для участковых — 4 ч нормального притока; в качестве аварийных ёмкостей могут использоваться старые выработки. Для ликвидации последствий B. п. используются резервные насосы в центр. насосных камерах c производительностью не менее ожидаемого притока воды.
Литература: Бабокин И. А., Шахтные воды и способы борьбы c ними в Подмосковном бассейне, M., 1954; Aбрамов C. K., Газизов M. C., Kостенко B. И., Защита карьеров от воды, M., 1976; Безопасная выемка угля под водными объектами, под ред. Б. Я. Гвирцмана, M., 1977.
M. C. Газизов, B. И. Kостенко.
