Поперечное сечение подземной плотины и этапы ее строительства

1 – крепежная балка; 2 — лента отбиваемой породы; 3 — соответствующий этой ленте слой плотины; 4 — водонепроницаемая мембрана

Строительство подземной плотины начинается с проходки пионерной выработки по нижней границе будущей плотины. Нестандартное поперечное треугольное сечение горной выработки позволяет технологично и безопасно выполнять необходимый комплекс работ. Наклонная потолочина просто и надежно крепится балками, которые перемещают вслед за продвижением забоя, то есть получается простая передвижная крепь (поз. 1).

В качестве забоя выступает субвертикальная (то есть близкая к вертикальной) боковая стенка выработки, из которой отбивается порода лентами определенной толщины (поз. 2). Отбойка породы может осуществляться как механическим способом, так и буро-взрывным, с управляемым направлением действия взрыва, обеспечивающим щадящее воздействие на крепь и другие предметы оснастки. Отбитая порода отгружается и транспортируется к месту утилизации, а на подошву заливается цементный раствор или укладывается другой гидроизоляционный материал слоем конкретной толщины (поз. 3), функционально связанной с толщиной отбитой ленты.

Таким образом, повторением циклов «отбойка ленты породы из боковой стенки выработки — укладка слоя гидроизоляционного материала на подошву» формируется наклонная подземная плотина ступенчатой формы. При необходимости довольно легко в тело плотины может быть вмонтирована мембрана (поз. 4), состыкованная из отдельных частей водонепроницаемого материала (пластика, резины и пр.) с герметичным соединением стыков, выполненным способом, приемлемым для данного типа материала. Реально применение типовых железобетонных элементов, из которых может быть смонтирована стенка необходимых размеров.

При такой конструкции гидроизолирующие свойства не зависят от толщины подземной плотины. Механическую нагрузку принимает на себя вмещающий горный массив. Рациональная толщина может быть определена опытным путем и всегда будет меньше ширины ее подошвы. Это позволит экономить расход строительного гидроизоляционного материала и использовать пространство между плотиной и наклонной потолочиной для складирования части отбитой породы. Таким образом, объем выдаваемой «на-гора» породы значительно сокращается, скорость строительства увеличивается, нагрузка на экологию снижается.