Способ создания противофильтрационной завесы вертикальной выработки

 

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для проведения вертикальных горных выработок в обводненных породах специальными способами. Цель - повышение эффективности работы в условиях высоконапорных подземных вод. Для проведения вертикального ствола вокруг контура будущей выработки создают внутренний водозащитный экран 2 путем бурения скважин 1 и нагнетания в них тампонажного раствора. За контуром экрана 2 выполняют дополнительный водозащитный экран 3 с образованием между экранами 2 и 3 дренажной полости 4. Периодически в теле экрана 2 выполняют дренажные скважины 5, сообщающие полость 4 со свободным от давления подземных вод пространством. Наличие дренажной полости 4 и обеспечение возможности дренирования и централизованного сбора воды 7 через внешний экран 3 позволяет оградить крепь выработки от воздействия на нее подземной воды 6. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1490285

А1 (51)4 Е 21 D 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4279979/23-03 (22) 07.07.87 (46) 30.06.89. Бюл. У 24 (71) Куэбасский политехнический институт (72) В.А.Хямяляйнен, Б.В.Дьяков, О.И. Чернов, А.И. Петр ов и П.С.Сыркин (53) 624. 191.6 (088.8) (56) Рогатин Н.Н. и Сенаторов Н.П.

Противофильтрационные завесы на карьерах. М.: Недра, 1979, с. 42.

Авторское свидетельство СССР

В 1033751, кл. Е 21 D 1/12, 1981. (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОЙ ЗАВЕСЫ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ВЫРАБОТКИ ($7) Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для проведения вертикальных горных выработок в обводненных породах специальными спо2 собами. Цель — повьппение эффективности работы в условиях высоконапорных подземных вод. Для проведения вертикального ствола вокруг контура будущей выработки создают внутренний водозащитный экран 2 путем бурения скважин 1 и нагнетания в них тампонажного раствора. 3а контуром экрана

2 выполняют дополнительный водозащитный экран 3 с образованием между экранами 2 и 3 дренажной полости 4.

Периодически в теле экрана 2 выполняют дренажные скважины 5, сообщающие полость 4 со свободным от давления подземных вод пространством. Наличие дренажной полости 4 и обеспечение воэможности дренирования и централизованного сбора воды 7 через внешний экран 3 позволяет оградить крель выработки от воздействия на нее подземной воды 6. 3 ил. з

14

Изобретение относится к проведению вертикальных горных выработок в обводненных породах специальными способами, а также может бьггь использовано при создании противофильтрационных завес вокруг стволов карьеров и других аналогичных объектов.

Цель изобретения — повышение эффективности работы завесы в условиях высоконапорных подземных вод.

На фиг.1 изображена схема круговой тампонажной завесы вокруг вертикального ствола; на фиг.2 — схема протяженной тампонажной завесы карьера, образованной путем нагнетания тампонажного раствора в скважины;на фиг.3 схема протяЖенной тампонажной завесы, образованной путем нагнетания тампонажного раствора в ориентированные тр ещи ны гидр ор а зр ыв а.

Способ согласно изобретению включает выполнение посредством бурения скважины 1 и нагнетания в них тампонажного раствора водозащитного экрана и

2 за контуром вертикальной выработки, выполнение дополнительного водозащитного экрана 3 за контуром основного с образованием между экранами 2 и 3 дренажной полости 4 и оборудование дренажных скважин 5, сообщающих полость 4 с свободным от давления подземных вод пространством.

Способ реализуегся следующим образом.

При создании тампонажной завесы для проведения вертикального ствола вокруг контура будущей выработки известным способом создают внутренний водозащитный экран 2, например, путем бурения центральной скважины 1 и нагнетания в нее раствора, либо путем бурения по контуру ствола нескольких скважин и нагнетания в них тампонажного раствора. Затем на некотором расстоянии от контура ствола бурят ряд скважин и нагнетают в них тампонажный раствор для создания внешнего экрана 3. Количество скважин и режим нагнетания тампонажного раствора (давление и расход) принимают такими, чтобы обеспечить внутреннюю незатампонированную дренажную полость 4.

Затем обычным способом осуществляют проходку и кРепление ствола. При этом периодически по контуру ствола проводят бурение дренажных скважин 5, Воду 6, фильтрующуюся через внешний водозащитный экран 3 и поступающую

90285

5

45 из дренажной полости 4 через дренажные скважины 5 н ствол, собирают в водоотливные кол ьца, монтируемые на крепи ствола. Таким образом, наличие дренажной полости 4 в тампонажной завесе, обеспечение возможности дренирования и централизованного сбора воды 7 позволяет оградить крепь выработки от воздействия на нее подземной воды 6, Это исключает разрушение крепи вследствие действия кислотной (солевой) агрессии воды на крель и ее гидр одинамического воздействия .

При создании завесы, например, вокруг карьера, производят бурение вертикальных нагнетательных скважин

1 в виде двух параллельных рядов, нагнетание в них раствора. Затем из борта карьера бурят дренажные скважины 5, входящие в дренажную полость 4, и централизовано с обирают фил ьтрующуюся через внешний экран 3 воду 6 и перекачивают ее обратно за пределы экрана 3.

Создание завесы всзможно осуществлять гидроразрывом по TppllIHHBM 8.

Для этого из борта карьера или иэ подземной выработки бурят cvBBJKHHbl 5 и рпендикулярно возводимой завесе.

Затем с помощью специальных щелеобразователей перпендикулярно скважине нарезают наг.равляющие щели 9 — концентраторы напряжений, на глубину, примерно равную радиусу скважины, изолируют участок скважины с надрезом пакерующим устройством и производят гидроразрыв массива в заданном направлении. Затем под давлением в трещину 8 разрыва подают тампонажный раствор, который, продвигаясь по трещине, пропитывает часть прилегающего к трещине горного массива. Таким образом, создаются экран ° 2 и экран 3 противофильтрационной завесы. Нагнетательные скважины 5 промываются и используются в каче<-тве дренажных.

Формула изобретения

Способ создания противофильтрационной завесы вертикал ьной выработки, включающий выполнение водозашит ног о экрана путем бурения скважин и нагнетания в них тампонажного раствора, о тли чающийс ятем,что, с целью повышения эффективности работы завесы в условиях высоконапорных подземных вод, выпoJI ля ют л оп оп нит ел ь1490285 вом.

Фиг 3

Составитель Л.Черепенкина

Редактор H.Товтин Техред М.Ходанич Корректор Т.Малец

Заказ 3676/35 Тираж 449 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1О1 ный водо",ащитный экран за контуром основного с образованием между экранами изолированной дренажной полости, при этом в теле основного экрана выпспняют дренажные скважины, сообЩаИщие дренажную полость со свободным от давления подземных вод пространст