Способ проходки водоносных пород горной выработкой

 

СОЮЗ COKTCHHX

КСГ1УВСИН щ)е Е 21 D 1/16

ГОСУДАРСТВЕН АЛЫЙ КОМИТЕТ

ГУИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ И306РЕТЕНИЯ

Н А В1ОРО4СММ СЭИДВТВПЬСТВУ (21) 4645465/03 (22) 03.01.89 (46) 30.04.91. Бюл. У 16 (71) Днепропетровский горный институт им. Артема (72) И,А.Садовенко (53) 624.191,4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1033751, кл. Е 21 D 1/12, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1262042, ул. Е 21 D 1/12, 1985...SU.„1645 33 А1

2 (54) СПОСОБ ПРОХОДКИ ВОДОНОС1ю1Х ПОРОД

ГОРНОЙ BblPASOTKOA (57) Изобретение относится к горной промпиленности и может быть использовано при проходке горных выработок.

Цель изобретения - понашение эффективности обжатия пород при снижении энергозатрат. Пересечение водоносных пород 2 осуществляют посредством бурения скважины I формирования через нее в горизонтальной плоскости полостей 3 гидроразрывом, нагнетания в по лости 3 тампонажной смеси и проходки выработки через водоупорные 4 и водоносные 2 породы. При этом давление нагнетания стабилизируют равным полоЮ вине предела прочности водоносных пород на одноосное сжатие. 2 ил.

Изобретение относится к горной промьппленности, в частности к шахтt ному строительству, .;, ° и может быть использовано при проходке горных вы5 работок.

Целью изобретения является повыше ние эффективности проходки эа счет наибольшего обжатия ири снижении энергозатрат.,О

На фиг. 1 изображена принципиальная схема реапизации способа, обжатие водоносных пород; на фиг. 2 - то же, момент эаглубления выработки в водоупорные породы. l5

Способ согласно изобретению включает проходку скважины 1, формирование в горизонгальной Ill locKocTH посред ством гидроразрыва основной в кровле и дополнительной в почве водоносных пород 2 полостей 3, обжатие пород 2 нагнетанием в полости 3 тампонажной смеси под давлением, стабилизированным на величину, равную половине предела прочности пород 2 на одноосное 25 сжатие.

Способ может быть реализован следукнцим образом.

Перед проходкой выработки бурят скважину 1. Глу бину скв ажи ны 1 выбирают такой, чтобы она пересекала почву ппаста водоносных пород 2. Затем через пробуренную скважину 1 осущест вляют гидрораэрыв горных пород в виде полостей 3 в кровпе и почве устойчивых водоносных пород 2. Затем в полости 3 нагнетают твердеющую тампонажную смесь, причем нагнетание останавливают при стабилизированном дав ленни, равном половине предела прочности водоносных пород 2 на одноосное сжатие. При этом водоносные поро ды 2 обжимаются этим давлением, а реакция усилий сжатия воспринимается расположенными выше и ниже водоупор45 ными горными породами 4, например, за счет их упругого прогиба.

После затвердевания тампонажной смеси начинают проходку выработки 5, которую проходят до вскрытия водоносных пород 2, с одновременным возведением постоянной грузонесущей крепи б. При вскрытии водоносных пород

2 нз них отбирают пробу и определяют величину уменыпения проницаемости пу тем испытания с одновременным одноос.

33

4 ным нагружением, равным удвоенному г достигнутому давлению тампонажной смеси (т, е. равному пределу прочности пород на одноосное сжатие). Затем рассчитывают согласно действукщим нормам величину снижения гидростатического давления с учетои полученной на испытаниях величиною уменьшения проницаемости водоносных пород, После этого шахтный ствол 5 проводят до заглубления его забоя 7 на два радиуса в водоупорные породы 4 с возведением временной крепи 8, Породный контур 9 упруго дефориируется под воздействием давления обжатых водоносных пород 2, так как этому не препятствует заглубленный забой 7.

Упругие дефориации породного контура 9 приводят к иаксимапьно возмож ному снижению проницаемости водоносных пород 2, поскольку их деформирует удвоенное давление, достигнутое при тампонировании полостей 3.

Пропорционапьно сниженной проницаемости водоносных горных пород 2 уменьшаются водоприток в выработку 5 и гидростатическое давление на грузонесущую крепь 6, которую возводят сверху вниз в осушенных гидравлической депрессией 10 водоносныхЯородах 2 после эаглубления забоя ствола 7 в водоупорные горные породы 4 на два радиуса ствола.

Формула изобретения

Способ проходки водоносных пород горной выработкой, вкпючакпций формирование в кровле водонос.ных пород полости, предварительное нх обжатие, проведение выработки в зоне обжатых пород и ее эаглубление в водоупорные породы, о т л и ч а ю щ н и с я теи, что, с целью повышения эффективности проходки sa счет наибольшего обжатия при снижении. энергозатрат, формируют дополнительную полость в почве выработки, при этом обе полости формируют посредством гидрораэрыва в горизонтальной плоскости, а обжатие водоносных пород выполняют посредством нагнетания в полости таипонажной смеси, давление которой стабилизируют равным половине предела прочности водоносных пород на одноосное сжатие.

) 6455 33

Редактор А.Маковская

Заказ )333 Тираж 291 Подиа сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. У кгород, ул. Гагарина, 101

Ф

Составитель Л. Черепеихина

Техред А,Кравчук Корректор Н. Ревская