Способ закрепления горных пород при проходке вертикального ствола

 

Использование: при сооружении вертикальных горных выработок в разрушенных породах в горнорудной, угольной и других отраслях промышленности. Сущность изобретения заключается в закреплении стенок выработки путем бурения горизонтальных скважин и нагнетания в них тампонажного раствора. При этом бурение каждого последующего участка производят после схватывания раствора, скрепляющего породу предыдущего участка. Нагнетание ведут на каждом участке скважин до появления раствора на забое, б ил.

(19) (I I) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК (sI)s Е 21 D 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф . «!„ ,"...,, 1

;.к., (-»»«»»,» ««(К АВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° »

«О

Изобретение относится к горномуделу, колонок, а также сложнос«ть бурения скваа именно к проходке и креплению стволов жин в разрушенных породах. шахт и может быть использовано при соору- Известен также способ закрепления жении вертикальных горных вйработок в разрушенных пород путемтампонирования горнорудной, угольной и других отраслях споверхности, включающий бурениетампопромышленности.: .. нажных скважин и нагнетание скрепляющеИзвестен способ замораживания гор-: ro раствора. ных пород при проходке шахтных стволов," "Недостатками способа являются завключающий .создание зон укрепления пу- труднейность бурения скважин в разрушентем бурения скважин, установку специаль-: . ных породах, значительные излишние ных замораживающих колонок для объемы работприукреплениилокальнойзолокального замораживания и подачу хладо- ны, расположенной только на некотором носителя к колонкам от замораживающей участке ствола и; как Следствие, увеличениестанции по трубам. Для снижения затрат на стоимости и трудоемкости работ. замораживание- предусматривается оттес- Наиболее близким к предлагаемому явнение через сква)кины холодной водой, на- ляется способ укрепления горных пород из ходящейся в трещинах и пустотах породы, забоя ствола тампонированием. воды с более высокой температурой. Известный способ предусматривает усНедостатками этого способа являются тройство бетонной тампонажной подушки в .неэффективная работа и громоздкость кон- забое ствола. После этого производят буреструкций специальных замораживающих ние наклонных тампонажных скважин в сто«»

« °

«Г

1 (21) 4809336/03 (22) 02.04.90 (46) 30.08.92, Бюл. N 32 (71) Научно-производственное объединение по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам

"ВИОГЕМ" (72) Г.М. Крастошевский, В,В. Тулузаков и В.И. Косогор (56) Авторское свидетельство СССР

М 117243, кл. Е 21 0 1/12, Насонов И.Д. и др. Технология строительства подземных сооружений. Ч.ill, M.:

Недра, 1985, с.204, 2 (54) СПОСОБ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ПРОХОДКЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО

СТВОЛА (57) Использование; при сооружении вертиKBRbHb1x горйых выработок в разрушенных породах в горнорудной, угольной и других отраслях промышленности, Сущность изобретения закл ючается в закреплении стенок выработки путем бурения горизонтальных скважин и нагнетания в них тампонажного раствора. При этом бурение каждого последующего участка производят после схватывания раствора, скрепляющего породу предыдущего участка. Нагнетание ведут на каждом учас«тке скважин до появления раствора на забое. 6 ил.

1758232

15

30

45

3 рону забоя под углом к установленной крепи и натйетание в них скрепляющего раствора до образования зоны укрепления по периметру.

Недостатком известного способа явля- 5 ется большой абьем тампонажных работ s разрушенных породах. Кроме того, на трудоемкость работ существенно влияет необходимость устройства тампонажных подушек, невозможность бурения скважин в разрушенных породах, перебуривание тамйонажного камня в ранее пробуренных скважинах.

Целью изобретения является сокращение сроков закрепления

Указанная цель достигается тем, что согласно способу закрепления горных пород при проходке вертикального ствола, включающему бурение тампонажных скважин, нагнетание в окружающий породный массив скрепляющего раствора и контроль глубины закрепления, в котором бурение тампонажных скважин осуществляют горизонтальными участками, бурение каждого последующего участка производят после охватывания раствора, скрепляющего породу предыдущего участка, а контроль глуби.ны закрепления ведут измерениями глубин тампонажных скважин, причем нагнетание раствора на каждом участке скважин производят до появления его в забое.

На фиг.1 изображена фаза бурения горизонтальной скважины; на фиг.2 — фаза нагнетания тампонажного раствора до появления его на забое; на фиг.3 — фаза буре. ния последующей скважины после образования первой кольцевой зоны; на фиг.4 — фаза образования следующей кольцевой зоны; на фиг,5 — то же. до закрепления стенок на высбту проходки; на фиг,6 — 40 фаза проходки ствола в закрепленной породе.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

В забое 1(фиг.1) ствола 2 вертикальной горной выработки, пройденного ранее, по всему периметру на расстоянии 3 (равном

0,8 †1,0 м для удобства бурения проходчиков) горизонтально бурят скважины 4 на глубину 5, т.е. до возможного выхода бурового инструмента (не показан) в разрушенную породу 6.

Через пробуренные скважины 4 производят "нагнетание скрепляющего гампо; нажного раств6ра 7 на участке 8 (фиг.2) до выхода этого раствора 9 на забое 1 ствола 2.

Нагнетание ведут при самопроизвольНо устанбвившемся давлении Р1. обусловленном сопротивлением подводящих коммуникаций (не показаны). Бурение скважин 4 ведут по периметру ствола 2.

В результате выполненных работ получается кольцевая замкнутая зона 1 укрепленных пород 10. После схватывания раствора, скрепляющего породу, по кольцевой зоне I продолжают бурение горизонтальных скважин на глубину 12 через ранее пробуренные скважины 4 (фи-,3).

После бурения скважин 11 производят нагнетание скрепляющего тампонажного раствора 7 на участке 13 (фиг.4) под давлением Рг > Р до выхода этого раствора 14 в забой 1 ствола 2, В результате выполненных работ получают замкнутую кольцевую зону

ll (фиг.4) и (фиг.5) укрепленных пород, Далее все перечисленные операции соответственно повторяют до образования зоны III и т,д. до закрепления разрушенных пород 6 на величину заходки Н (фиг.б), После всех выполненных работ появляется возможность обеспечить устойчивость породных стенок 15, например в зоне III. для разработки забоя 1 в очередной эаходке Н ствола 2, Затем цикл работ повторяют для проходки вертикального ствола следующей заходки на. необходимую глубину. Контроль глубины закрепления на величину заходки

Н производится измерением глубины буре- ния горизонтальных тампонажных скважин по закрепленным породам, Таким образом, предлагаемый способ позволяет обеспечить устойчивость породных стенок и сократить при этом сроки их закрепления при проходке вертикального ствола.

Формула изобретения

Способ закрепления горных пород при прох6дке вертикального ствола, включающий бурение тамйонажных скважин, нагнетание в окружающий породный массив скрепляющего раствора и контроль глубины закрепленйя. отличающийся тем, что, с целью сокращения сроков закрепления, бурение тампонажных скважин осуществляют горизонтальными участками, при этом бурение каждого последующего участка производят после схватывания раствора, скрепляющего породу предыдущего участка, а контроль глубины закрепления ведут измерениями глубины тампонажных скважин, причем нагнетание раствора на каждом участке скважин производят до появления его в забое, 1758232

1758232

Составитель В.Косогор

Редактор Т.Лазоренко Техред М;Моргентал . Корректор А .Мотыль

Заказ 2980 .: . : . . Тираж .... . : Подписное

8НИЙПИ Государственного комитета ria изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Способ закрепления горных пород при проходке вертикального ствола Способ закрепления горных пород при проходке вертикального ствола Способ закрепления горных пород при проходке вертикального ствола Способ закрепления горных пород при проходке вертикального ствола 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при восстановлении крепи вертикальных шахтных стволов

Изобретение относится к шахтному строительству и может быть использовано для ликвидации поглощений промывочной жидкости при сооружении шахтных стволов и других горных выработок

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при сооружении капитальных горных выработок

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам цементации трещиноватых гоных пород вокруг выработок

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности

Изобретение относится к проходке горных выработок

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для проведения вертикальных горных выработок в обводненных породах специальными способами

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для ликвидации водопритоков при эксплуатации шахтных отвалов

Изобретение относится к горному делу, а именно к последующему инъекционному упрочнению трещиноватых горных пород цементацией вокруг выработок с обнаженной поверхностью

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к тампонажу горных пород вокруг выработок растворами на основе цемента для создания противофильтрационной завесы или упрочнения массива

Изобретение относится к горному делу и предназначено для защиты горных выработок от притоков подземных вод
Изобретение относится к горному делу, а именно к способам инъекционного упрочнения трещиноватых горных пород вокруг выработок цементными растворами
Изобретение относится к горному делу и касается упрочнения горных пород вокруг горной выработки

Изобретение относится к области защиты подземных и поверхностных вод от загрязнения в многолетнемерзлых породах криолитозоны

Изобретение относится к тампонированию горных пород вокруг выработок
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления и поддержания горных выработок
Наверх