Способ тампонирования горных пород

 

СПОСОБ ТАШОНИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий вскрытие трещин в породе бурением скважины, взрывание в скважине взрывчатых веществ, нагнетание в трепщны через скважину тампонажных растворов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода тампонажного материала и повьшения качества тампонирования за счет получения требуемых зон распространения тампонажных раствог ров в крупных и тонких трещинах, перед взрыванием в скважине взрывчатых веществ,в трещины через скважину нагнетают высококонцентрированный тампонажный раствор с отношением твердого к жидкому 1,5-2, а после взрывания взрывчатых веществ нагнетают низкоконцентрированный тампонажный раствор с отношением твердого к жидкому менее 1,5.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„1198208 (59 4 Е 21 D 1/16

, .;,nag A,Я

1»" "1»1

1М - .;"!;y., 1РСКАЯ яь ЛЯ ТЕ! -

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3695784/22-03 (22) 27.01.84 (46) 15.12.85. Бюл. М 46 (71) Научно-исследовательский институт строительства угольных и горнорудных предприятий Кузниишахтстрой" (72) Г.И.Комаров, Ю.В.Бурков и В.А.Жеребцов (53) 624.138(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 757713, кл. Е 21 D 1/16, 1980.

Шрейбер Б.П. Новый способ тампонирования водоносных пород. — Шахтное строительство, 1960, 9 1, с.6-9. (54)(57) СПОСОБ ТАИПОНИРОВАНИЯ ГОРНЫХ

ПОРОД, включающий вскрытие трещин в породе бурением скважины, взрывание в скважине взрывчатых веществ, нагнетание в трещины через скважину тампонажных растворов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения расхода тампонажного материала и повышения качества тампонирования за счет получения требуемых зон распространения тампонажных раство-, ров в крупных и тонких трещинах, перед взрыванием в скважине взрывчатых веществ.в трещины через скважину нагнетают высококонцентрированный тампонажный раствор с отношением твердого к жидкому ),5-2, а поспе взрывания взрывчатых веществ нагнетают низкоконцентрированный тампонажный раствор с отношением твердого к жидкому менее 1,5.!

198208

Изобретение относится к горной промышленности и может быть реализовано при проведении горных выработок с предварительным тампонированием трещиноватых пород, Цель изобретения — уменьшение расхода тампонажного материала и повышение качества тампонирования за счет получения требуемых зон распространения тампонажных растворов в крупных.и тонких трещинах.

На фиг.1 представлен горный массив с трещинами различного раскрытия, заполненными высококонцентрированным (густым) цементационным раствором; на фиг.2 — то же, после создания в нем дополнительных трещин и тампонирования низкоконцентрированным цементационным раствором.

На чертеже приняты обозначения:

1 — тампонажная скважина; 2 — круп.ные трещины; 3 — тонкие трещины

4- — высококонцентрированный цементационный раствор в скважине и трещинах горного массива; 5 — низкоконцентрированный цементационный раствор в тонких трещинах; 6 — горный массив в зоне взрыва; г i — радиI ус зоны распространения высококонцентрированного цементационного раствора в тонких трещинах; r - радиус зоны растрескивания горного массива после взрывания заряда BB в тампонажной скважине, Изобретение реализуют следующим образом.

Известным способом тампонируют скважину 1 высококонцентрированным цементационным раствором 4 с отношением твердого к жидкому 1,5-2,0 и способным прокачиваться тампонажным насосом. При этом раствор проникает только в крупные трещины 2 с раскрытием более 1-2 мм, а во всех остальных трещинах 3 он закупоривает только прискважинную зону на расстояние 0,15-0,25 м независимо от создаваемого давления нагнетания.

Это происходит эа счет интенсивного отфильтрования в тонких трещинах жидкой фазы растворов и уплотнения в прискважинной зоне тонких трещин твердой фазы растворов.

Закачав расчетное количество высококонцентрированного цементационного раствора, достаточное для

IS

40 распространения его в крупных трещинах на требуемое расстояние, прекращают нагнетание, разбуривают в скважине неполностью схватившийся тампонажный раствор и заполняют ее взрывчатым веществом. Конструкцию заряда и количество ВВ определяют из условия получения зоны распространения г у г„ и > 0,25 м. Заполнив скважину взрывчатым веществом, заполняют ее затем водой или другим жидким материалом, а устье герметизируют °

После взрывания ВВ закачивают в непротампонированные после первичного нагнетания тонкие трещины 3 низкоконцентрированный цементационный раствор 5 с отношением твердого к жидкому <1,5. Конкретную величину отношения твердого к жидкому определяют известным способом в соответствии с поглощающей способно-. стью тонких трещин. Нагнетание в тонкие трещины раскрытием 2 мм низкоконцентрированных цементационных растворов с отношением твердого к жидкому, определенному в соответствии с поглощающей .,способностью тонких трещин, происходит без интенсивной закупорки уплотненной твердой фазой растворов прискважинной зоны трещин и поэтому позволяет распространить твердую фазу растворов в тонких трещинах на требуемое расстояние.

Закачав расчетное количество низкоконцентрированного цементационного раствора, достаточное для распространения его в тонких трещинах на требуемое расстояние, прекращают цементацию.

Если горный массив тампонируют отдельными заходками, то заряд ВВ взрывают после тампонирования всей толщи пород высококонцентрированными растворами. Заходки для нагнетания низкоконцентрированных цементационных растворов тампонируют в направлении от забоя цементационной скважины к устью ее и применяют известные пакерующие устройства.

В указанной последовательности тампонируют все проницаемые интервалы скважины и все скважины, пробуриваемые в зоне тампонирования.

1198208

Составитель Л.Черепенкина

Редактор Н.Киштулинец Техред М.Надь Корректор И.Муска

Заказ 7698/32 Тираж 481 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