Способ разработки пластовых месторождений угля,сланцев и соли

 

1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИ 1 УГЛЯ, СЛАНЦЕВ И соли, включакнций разделение пласта на участки, бурение скважин, нагнетание через скважиньквеществ, переводящих полезное ископаемое в текучее состояние, и вьщачу текучего продукта через скважины на поверхность земли, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на разработку и улучшения охраны окружающей среды за счет уменьшения деформаций и повреждений поверхностных сооружений и природных объектов, определяют величины углов полных сдвижений и по ним устанавливают минимальные размеры участков пласта, соответствующие полной подработке земной поверхности в двух взаимно перпендикулярньк направлениях, переводят полезное ископаемое в текучее состояние на участке с размерами не менее минимальных, а выдачу текучего продукта через скважины производят по мере опускания земной поверхности. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размеры плоского дна мульды сдвижения земной поверхности участка пласта полезного ископаемого, перево Гимого в текучее состояние, устанавливают не менее суммарных размеров охраняемого сооружения или природного объекта и предохранительных берм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (3)) Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (\

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3621184/22-03 (22) 13.07.83 (46) 30.07.85. Бюл. Ф 28 (72) В .И. Мякенький и В.В. Репка (71) Институт геотехнической механики АН УССР (53) 622.234.4(088,8) (56) Аренс В.Ж. Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых.

М.: Недра, 1975, с. 264.

Патент США Ф 3990513, кл. 299-5, 1973. (54) (57) 1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ УГЛЯ, СЛАНЦЕВ

И СОЛИ, включающий разделение пласта на участки, бурение скважин, нагнетание через скважины. веществ, переводящих полезное ископаемое в текучее состояние, и выдачу текучего продукта через скважины на поверхность земли, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения затрат на разработку и улуч(5))4 Е 21 В 43/28, Е 21 С 41/04 шения охраны окружающей среды за счет уменьшения деформаций и повреждений поверхностных сооружений и природных объектов, определяют величины углов полных сдвижений и по ним устанавливают минимальные размеры участков пласта, соответствующие полной подработке земной поверхности в двух взаимно перпендикулярных направлениях, переводят полезное ископаемое в текучее состояние на участке с размерами не менее минимальных, а выдачу текучего продукта через скважины производят. по мере опускания земной поверхности.

2. Способ по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что размеры плоского дна мульды сдвижения земной поверхности участка пласта полезного ископаемого, переводимого в текучее состояние, устанавливают не менее суммарных размеров охраняемого сооружения или природного объекта и предохранительных берм.

1170128

2О

4О

Изобретение относится к горному делу, к геотехнологическим способам разработки пластовых месторождений твердых полезных ископаемых, преимущественно угля, и может быть использовано для бесшахтной добычи угля, горючих сланцев и солей с пластовым залеганием, а также для охра ны подрабатываемых поверхностных сооружений и природных объектов от вредного влияния горных работ.

Целью изобретения является снижение затрат на разработку и улучшение охраны окружающей среды за счет уменьшения деформаций и повреждений поверхностных сооружений и природных объектов в период прохождения под ним очистного забоя. . На чертеже изображена схема предлагаемого способа разработки пластовых месторождений твердых полезных ископаемых с одновременной охраной подрабатываемых поверхностных сооружений и природных объектов нри пологом залегании пласта, вертикальное сечение.

Схема состоит из скважин 1 — 4 для нагнетания веществ, переводящих твердое полезное ископаемое 5. текучее состояние на участке 6 месторождения, ограниченном точками 7 и 8 с размерами участка не менее размеров, обеспечивающих условие полной подработки земной поверхности между точками 9 и 10 и попад".íèå-охраняемо" го сооружения или природного объекта 11 в пределы плоского дна мульды сдвижения.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

Бурят скважины 1 — 4 для нагнетания в пласт твердого полезного ископаемого 5 различных веществ. Эти скважины могут быть вертикальными и перебуриваюшр ми пласт вертикальнонаклонными„ наклонно-горизонтальны ми, вертикальными с древовидными гориэ онтальными участками 9 отходя щит от центральной скважины и другими. Нагнетают через скважины в, пласт химические вещества, переводящие твердое полезное ископаемое в текучее состояние, например для угля ароматические углеводороды. Перевод твердого полезного ископаемого в текучее состояние производят на участке 6 месторождения с размерами между точками 7 и 8 не менее размеров, обеспечивающих условие полной подрaáoòêè земной поверхности между точками 9 и 10 и попадание охраняемого сооружения или природного объек- та 11 в пределы плоского дна мульды сдвижения. Условие полной подработки земной поверхности под охраняемым сооружением или природным объектом реализуется в двух взаимоперпендику1О лярных направлениях, т.е. для данного случая область перевода пласта в текучее состояние имеет форму квадра— та со стороной не менее расстояния между точками 7 и 8.

Часть пласта, переведенная в текучее состояние воспринимает эа счет условия полной подработки земной поверхности вес всей вышележащей толщи горных пород. Так как .удельный вес текучего продукта меньше удельного веса вышележащих пород, то текучий продукт под цавлением веса вышележащих пород самопроизвольно изливается через скважины 1 — 4 до тех пор, пока не произойдет сближение ,почвы и кровли разрабатываемого плас-!

,та и его полное извлечение.

При этом земная поверхность на всей площади плоского дна мульды сдвижения между точками 9 и 10 оседает плавно с плоскопараллельным перемещением земной поверхности.

Если разрабатываемый участок 6 находится в зоне тектонических на-. рушений и при самопроизвольном нерегулируемом истечении текучего продукта через скважины степень плоскопараллельности оседания земной поверхности недостаточна для эффективной защиты подрабатываемого поверхностного сооружения или природного объекта, то производят регулирование истечения продукта через различные скважины или принудительное его извлечение из ряда скважин с контролем оседаний земной поверхности путем проведения нивелирных съемок, достигая таким образом требуемой степени плоскопараллельного оседания земной поверхности в пределах плоского дна мул ьды сдвиж ения .

В процессе перевода твердого полезного ископаемого в текучее состояние производят выдачу части полезного ископаемого, переведенного в текучее состояние, через скважины. При этом начинается процесс

Составитель Н. Руденко

Техред А.Бабинец Корректор С Черни

Редактор Н. Швыдкая

Заказ 4683/30 Тираж 540 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ЛПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сдвижения вмещающих пород и происходит раздавливание целичков твердого полезного ископаемого, еще не переведенного в текучее состояние.

Разрушение целичков твердого полезного ископаемого позволяет ускорить

1170128 ф его перевод в текучее состояние и достичь большей равномерности перевода твердого полезного ископаемого в текучее состояние на всей площади разрабатываемого участка месторождения.