Способ отвода высокоминерализованных грунтовых вод из подземных выработок

 

Изобретение относится к строительству и горному делу, в частности касается понижения уровня подземных вод при осушении котлованов и подземных выработок, и направлено на исключение загрязнения высокоминерализованными водами прилегающих к району водопоглощения рек и водоемов. Это достигается тем, что после бурения приемных скважин ведется последовательное инъектирование в грунт над водопоглощающим горизонтом раствора жидкого стекла с образованием слоя-пробки и над ним противофильтрационного экрана путем нагнетания электролитически обработанного сероводородсодержащего раствора, а введение растворов азотной и серной кислот производится перед нагнетанием отводимых вод в водопоглощающий горизонт. Перед инъектированием в грунт в раствор жидкого стекла и сероводородсодержащий раствор могут вводиться отходы глинистых хвостов обогатительных фабрик. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК

„„Я0„„157ЗООЗ (51) 5 Е 02 D 19/10

Э ;, /!4Щ (1.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЕРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬГГИЯМ

ПРИ П НТ СССР (21) 4464526/31-33 (22) 22.07.88 (46) 23.06.90. Бюл. № 23 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Ф. В. Нийгер, Л. Ф. Петряшин, A. М Порохняк, В. М. Зуев и H. П. Крамсков (53) 624.152.61 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1206391, кл. Е 02 Э 19/10, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1449639, кл. Е 02 D 19/10, 1986. (54) СПОСОБ ОТВОДА ВЫСОКОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ГРУНТОВЫХ ВОД ИЗ

ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к строительству и горному делу, в частности касается понижения уровня подземных вод при осушении котлованов и подземных выработок„

Изобретение относится к строительству и горному. делу, в частности к понижению уровня подземных вод при осушении котлованов, карьеров и подземных выработок.

Цель изобретения — исключение загрязнения высокоминерализованными водами прилегающих к району водопоглощения рек и водоемов:

На чертеже изображен разрез массива грунта по скважинам с размещением применяемого оборудования.

Способ отвода высокоминерализованны"", грунтовых вод из подземных выработок осуществляют следующим образом.

Вокруг осушаемой выработки 1 сооружают водопонижающие скважины 2, а в отдалении от них бурятся приемные скважины 3, обсаженные металлическим перфои направлено на исключение загрязнения

BblcoKo MH нерализова иными вода ми прилегаю= щих ". району водопоглощення рек и водоемов. Это достигается тем, что после бурения приемных скважин ведется последовательное инъектировгние в грунт над водопоглощающим горизонтом раствора. жидкого стекла с образованием слоя-пробки и над ним противофильтрацио;-нного экрана путем нагнетания электролитнчески обработанного сероводородсодержащего раствора, а введение растворов азотной и серной кислот производится перед нагнетанием отводимых

—:-од в водопоглоща|ощий горизонт. Перед иньектированием в грунт в раствор жидкого стекла и сероводородсодержащий раствор могут вводиться отходы глинистых

x BGc To 8 обогатительных ф бр и к. 1 3. B. ф-лы, 1 ил. рированным фильтром. 4 и заглубленные в водопоглощающий горизонт 5.

Поступающие в скважины 2 высокоминерализованные грунтовые воды откачиваются на поверхность и по трубопроводам 6 и 7 отводятся к месту их сброса в приемные скважины 3. Одну часть грунтовых вод через винтель 8 подают в смеситель 9, где к воде добавляют 10 — 20®-ные водные растворы азотной н серной кислот. Остальная часть грунтовых вод подается в бездиафрагменный электролизер !О. Далее продукты электролиза поступают в смеситель

11, в котором к ни 1 добавляются отходы глинистых хвостов обогатительных фабрик.

Перед этим в смесителе 12 готовят вяжущий раствор нг основе жидкого стекла и отходов глинистых хвостов обогатительных фабрик, Приготовленный вяжущий раст1573093 в ор через стенки скважин 3 инъектируется в грунт над водопоглощающим горизонтом 5 с помощью трубы 13 и ограничивающих высоту слоя инъектирования па <еров 14. ! В результате инъектирования вяжущего раствора в грунте образуется слой-пробка, над которым затем в грунт с помощью трубы 13 и пакеров !4 инъектируется тампонажный раствор, который предста вляет собой электролитически обработанный сероводородсодержащий раствор. Последний создает в грунА противофильтрационный экра н.

Затем из скважин 3 извлекаются трубы 13 пакеры !4, а после твердения тампоажного раствора через скважины 3 из смеителя 9 ведут сброс в водопоглощаюий горизонт 5 отводимой высокоминерализованной воды с добавками азотной и

1ерной кислот.

Применение слоя-пробки из относительно быстротвердеющего раствора жидкого текла предотвращает попадание в нижнюю часть скважин 3 и водопоглощающий поризонт 5 тампонажного более длительно

1 твердеющего раствора.

Пример. Осуществляют отвод от месторождения полезных ископаемых подземных ероводородных хлорнатриевых вод с общей минерализацией до 100 г/л и содержа«нием сероводорода до 120 мг/л, суммарный приток которых составляет 1080 м /ч. ГрунтоВые воды отводят от места подъема их на 1оверхность к месту сброса, расположенного

0а расстоянии 5,5 км. На месте сброса грунтовых вод бурят 12 приемных скважин в один ряд длиной 14 км. В приемНые скважины опускают заглушенные с нижнего торца трубы с боковыми отверстиями внизу. Часть труб с отверстиями тампонируют пакерами на глубине 200 м. В отсеченный пакерами слой грунта нагнетают раствор жидкого стекла объемом 0,5 м . Затем трубы с пакерами в приемных скважинах поднимают на 50 м, снова тампонируют пакерами и в грунт нагнетают тампонажный раствор, приготовленный из отходов глинистых хвостов обогатительных фабрик и продуктОв электролиза отводимой сероводородсодержащей грунтовой воды. Для создания противофильтрационного экрана с радиусом вокруг одной приемной скважины

20 израсходовано около 50 м тампонажного раствора.

Примерно через 0 ч после инъектирования в грунт тампонажного раствора в приемные скважины подают отводимые высокоми нерализованные воды с добавкой

10 и 20%-ных водных растворов азотной и серной кислот, которые способствуют улучшению водопоглощения за счет разупрочнения кимберлитовой породы.

Применение предлагаемого способа исключает нарушение экологического равновесия в ра йоне сброса высокоминерализованных вод за счет исключения их выхода в прилегающие к этому району реки и водоемы.

Формула изобретения

1. Способ отвода высокоминерализованных грунтовых вод из подземных выработок, включающий подъем вод на поверхность, отвод их к месту сброса, бурение приемных скважин с заглублением их в водопоглощающий горизонт, нагнетание в последний отводимых вод и введение в них

10 — 20%-ных водных растворов азотной и серной кислот, отличающийся тем, что, с целью исключения загрязнения высокоминерализованными водами прилегающих к району водопоглощения рек и водоемов, после бурения приемных скважин осуществляют последовательное инъектирование над водопоглощающим горизонтом раствора жидкого стекла с образованием слоя-пробки и над ним противофильтрационного экра на путем нагнетания электролитически обработанного сероводородсодержащего раствора, а введение растворов азотной и серной кислот производят перед нагнетанием отводимых вод в водопоглощающий горизонт.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что перед инъектированием в грунт в раствор жидкого стекла и сероводородсодержащий раствор вводят отходы глинистых хвостов обогатительных фабрик.!

573093

Составитель А. Прямков

Редактор И. Дербак Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ !625 Тираж 542 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

I! 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский. комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI