Способ укрепления кровли выработки в многолетнемерзлых породах

 

1. СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ КРОВЛИ ВЫРАБОТКИ В МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОДАХ , включающий бурение скважин, подачу по ним раствора и заполнение раствором имею(ф1хся. в породе полостей , отличающийся тем, что, с целью пЬвьаиекия надежности укрепления кровли, скважины бурят за кроблю полости подают воду по части скважин и при появлении воды в других скважинах подачу ее прекращают , после чего скважины закупоривают . 2. Способ по п. 1 от ли чающийся тем, что, с целью поклиения водопроницаеьюсти тонкотрещйнова тых многолетнемерзлых пород , по трещинам пропускают воздух положительной температуры, после чего подают воду.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19 (И) ЗС5)) Е 21 D 11 ОО

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3372135/22-03 (22) 29.12.81. (46) 23.07. 83. Бюл. )) 27 (72) В. М. Ушаков (53) 622. 281 (088. 8) (56) 1. Шнайдер Ш. M. Справочник инженера-геолога линейных изысканий. Л., 1962, с. 256-257. ,2. Трупак Й.Г. Специальные саосо-. бы проведения горных выработок. M., "Недра", 1976, с. 372-373 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ УКРЕПЛЕНИЯ КРОВЛИ

ВЫРАБОТКИ В МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОДАХ, включающий бурение скважин, подачу по ннм раствора и заполнение раствором имеющихся в породе полостей, отличающийся тем, что, с целью повииаения надежности укрепления кровли, скважины бурят за кровлюполости, подают воду по части скважин и при появлении воды в других скважинах подачу ее прекращают, после чего скважины закупоривают. I

2. Способ по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения водопроницаемости тонкотрещиноватых многолетнемерзлых пород, по трещинам пропускают воздух положительной температуры, после чего подают воду.

1030558

Составитель Л. Березкина

Редактор Г. Волкова Техред A.дч Корректор Н. Лазаренко

Заказ 5156/37 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 !

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке полезных ископаемых в ,условиях вечной мерзлоты.

Известен способ укрепления пород, основанный на смолизации, заключающийся в том, что при нагнетании в породу смол с отвердителем происходит их отверждение и цементация частиц грунта с увеличением его прочности,(1), Недостатком этого способа является то, что использование в мерз-. лых породах дешевых, например, карбо мидных смол исключает применение способа, поскольку в этих условиях отверждения смолы не происходит".

Применение других более универсальных и дорогих смол приводит к увеличению затрат на укрепление пород.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ укрепления кровли выработки в многолетнемерзлых породах, включающий бурение скважин, подачу по ним раствора и заполнение раствором имеющихся в породе полостей E2).

Недостатком известного способа является то, что при отслоившейся непосредственной кровле нагнетание цементно-песчаного раствора под давлением в образующуюся полость в условиях вечномерзлых пород, имеющих небольшую прочность на разрыв, приводит к обрушению кровли выработки.

Использование небольшого давления нагнетания приводит к неудовлетворительному поглощению цементно-песчаного раствора скважиной и является причиной недостаточно .надежного укрепления перод кровли.

Целью изобретения является повышение надежности укрепления кровли.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу укрепления кровли выраВотки в многолетнемерэлых породах, включающему бурение скважин, подачу по ним раствора и заполнение раствором имеющихся в породе полостей, скважины бурит за кровлю полости, подают воду по части скважин, причем при появлении воды в других скважинах подачу ее прекращают, после чего скважины закупоривают.

Кроме того, по трещинам пропускают воздух положительной температуры, после чего подают воду.

На чертеже показана выработка, в которой укрепляют кровлю, поперечное сечение.

Инструментальными наблюдениями

10 фиксируют момент отслоения в выработке 1 кровли 2 от основной кровли

3. После этого бурят скважины 4, в которых располагают трубки 5 для подачи воды в полость 6. Для гидро)5 изоляции скважин в них размещают герметиэаторы 7.

Верхние концы трубок 5 располагают так, чтобы уровень воды в них был выше, чем- уровень воды в полости, Величина этого превышения зависит от гипсометрии напластований пород кровли и от длительной прочности отслоившихся пород на срез и должна обеспечивать полное заполнение полости водой без образования в ней воздушных изолированных объемов.

С целью предотвращения .обрушения кровли во время подачи воды, ее подают только в часть скважин (нагнетательные скважины). Другая часть сква3О жин (разгрузочные скважины) служит для отвода иэ полости воздуха, а затем и воды. После появления воды в разгрузочных скважинах ее подачу по нагнетательным скважинам прекра35 шают. Для промораживания залитого слоя воды между скважинами устанавливают непрерывную гидравлическую связь. Полное промораживание слоя воды толщиной 5 мм при температуре пород — 5oC и воды +20 С происходит .через 1 5 ч. После полного промораживания залитого слоя воды при развитии новых полостей в породе, нагнетание воды повторяют.

При наличии в кровле выработки тонкотрещиноватых мерзлых пород через последние предварительно пропускают воздух с положительной температурой для увеличения, по мере оттайки пород, толщины трещин, а

50 затем производят подачу воды и промораживание залитого слоя.