Способ гидроизоляции горных выработок калийных рудников


 


Владельцы патента RU 2530944:

Открытое акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт галургии" (ОАО "Галургия") (RU)

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке месторождений калийных солей для гидроизоляции затопленных участков и обводненных горных выработок. Техническим результатом изобретения является повышение герметичности контакта перемычки и вмещающего массива за счет гидроизоляции этого контакта. Для этого поверхность вруба под бетонную перемычку равномерно покрывают гидроизоляционным расширяющимся материалом, после чего возводят бетонную перемычку в границах обработанных стенок выработки, а выработку со стороны водопритока по периметру равномерно покрывают гидроизоляционным материалом. В бетонном теле перемычки размещают либо тюбинговую диафрагму, либо трубу-лаз, а также средства контроля герметичности перемычки, а покрытие стенок выработки гидроизоляционным материалом выполняют при возникновении аварийной ситуации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке месторождений калийных солей для гидроизоляции затопленных участков и обводненных горных выработок.

Известен способ предотвращения затопления калийных рудников при прорывах в рудник подземных вод из геологических нарушений, в котором гидроизоляция достигается возведением в подземных выработках сдвоенных перемычек из бетона, усиленного арматурой (з. 201171238 EA, МПК E21D 11/38, заявл. 07.09.2011, опубл. 29.03.2013, Бюл. 3).

Однако указанная перемычка имеет сложную конструкцию, кроме того она не исключает возможное выщелачивание из стенок выработки при затоплении выработки пресной или слабоминерализованной водой.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ гидроизоляции при помощи шахтной гидроизоляционной перемычки, состоящей из бетонной стенки, контактирующей с вмещающими породами. В тело бетонной стенки вмонтированы опрессовочные патрубки. Гидроизоляция контакта достигается разбуриванием шпуров по опрессовочным патрубкам и опрессовкой. По разбуренным шпурам подают скрепляющие растворы, например на основе эпоксидных смол (Пат. 2219350 Российская Федерация. МПК E21F 17/103, з. №2002115514, заявл. 10.06.2002, опубл. 20.12.2003, Бюл. 35).

Недостатком известной конструкции является то, что обработка контакта осуществляется после возведения перемычки, обработка контактов в месте пробуренных шпуров точечная, отсутствует возможность визуального контроля качества опрессовки.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности гидроизоляционной перемычки за счет гидроизоляции контакта «перемычка - вмещающие породы» и увеличении продолжительности растворения стенок выработки до поступления воды к гидроизолируемому контакту у перемычки. Техническим результатом изобретения является повышение герметичности контакта тела перемычки и вмещающего массива за счет гидроизоляции этого контакта.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе гидроизоляции горных выработок калийных рудников, заключающемся в возведении бетонной гидроизоляционной перемычки в форме трапеции, бетонные стенки которой контактируют с вмещающими породами, поверхность вруба под бетонную перемычку равномерно покрывают гидроизоляционным расширяющимся материалом, после чего выработку со стороны водопритока по периметру равномерно покрывают гидроизоляционным материалом, а в границах обработанных стенок вруба возводят бетонную перемычку.

В бетонном теле перемычки размещают либо тюбинговую диафрагму, либо трубу-лаз, а также средства контроля герметичности перемычки.

Размер обработанного массива со стороны водопритока составляет не менее толщины перемычки.

Повышение надежности гидроизоляционной перемычки достигается за счет обработки вмещающих пород гидроизоляционными материалами. Повышение герметичности контакта тела перемычки и вмещающих пород достигается за счет предварительной гидроизоляции контакта до возведения бетонного тела перемычки. Увеличение продолжительности растворения стенок выработки и соответственно времени подхода воды к контакту «перемычка - вмещающие породы» обеспечивается за счет обработки стенок выработки гидроизоляционным материалом.

Сущность способа гидроизоляции поясняется чертежом, где изображена схема гидроизоляционной защиты.

На чертеже обозначено: 1 - бетонная перемычка, 2 - расширяющийся гидроизоляционный материал, 3 - участок выработки, 4 - горная выработка, 5 - направление возможного водопритока.

Способ гидроизоляции осуществляется следующим образом.

В горной выработке 4 проходят вруб под перемычку. Затем на поверхность вруба любым способом наносят расширяющийся гидроизоляционный материал 2, являющийся уплотнением между бетонной перемычкой и вмещающими породами.

Участок выработки 3 со стороны направления возможного водопритока 5 до возводимой перемычки 1 обрабатывают гидроизоляционным материалом, затрудняющим растворение стенок горной выработки. При этом размер обработанного массива со стороны водопритока составляет не менее толщины перемычки.

Нанесение гидроизоляционных покрытий должно быть равномерным.

После чего в границах стенок вруба, обработанных расширяющимся гидроизоляционным материалом 2, возводят бетонную перемычку 1, которая может быть представлена сплошным бетонным телом, а может включать, например, трубу-лаз или тюбинговую диафрагму, а также средства для контроля герметичности перемычки.

В случае если бетонное тело перемычки включает тюбинговую диафрагму (или трубу-лаз), то покрытие стенок выработки гидроизоляционным материалом можно выполнить после возведения тела перемычки, например, при возникновении аварийной ситуации.

Преимуществом предлагаемого способа является то, что при обработке вруба гидроизоляционным материалом осуществляется визуальный контроль качества его нанесения. При возможном проникновении пресных или слабоминерализованных вод на контакт «перемычка-вмещающие породы» при взаимодействии воды и расширяющегося гидроизоляционного материала происходит расширение гидроизоляционного материала, при этом обеспечивается герметизация водопроводящего канала. Обработка стенок выработки со стороны возможного водопритока также затрудняет попадание воды на контакт с соляными породами и уменьшает вероятность образования полостей выщелачивания на стенках выработки.

Совокупность обработки стенок выработки и контакта «перемычка-вмещающие породы» современными гидроизоляционными материалами позволяет повысить надежность гидроизоляционного сооружения, продлить срок его службы.

1. Способ гидроизоляции горных выработок калийных рудников, заключающийся в возведении бетонной гидроизоляционной перемычки в форме трапеции, бетонные стенки которой контактируют с вмещающими породами, отличающийся тем, что поверхность вруба под бетонную перемычку равномерно покрывают гидроизоляционным расширяющимся материалом, после чего выработку со стороны водопритока по периметру равномерно покрывают гидроизоляционным материалом, а затем возводят бетонную перемычку в границах обработанных стенок вруба.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в бетонном теле перемычки размещают либо тюбинговую диафрагму, либо трубу-лаз, а также средства контроля герметичности перемычки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что размер обработанного массива со стороны водопритока составляет не менее толщины перемычки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Технический результат направлен на повышение устойчивости закладочной перемычки, сокращение времени, затрачиваемого на возведение закладочной перемычки.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение надежности возведения перемычки в штольне, пройденной в склоне горы.

Изобретение относится к горному делу и подземному строительству и может быть применено в качестве вентиляционного клапана подземных выработок. .

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для изоляции аварийных действующих горных выработок угольных шахт при подземных пожарах. .

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для изоляции аварийных участков подземных горных выработок угольных шахт при подземных пожарах. .

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для изоляции аварийных участков подземных горных выработок угольных шахт при подземных пожарах. .

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для изоляции аварийных действующих горных выработок угольных шахт при подземных пожарах. .

Изобретение относится к способам защиты от ударной воздушной волны и продуктов взрыва, в частности к атомной энергетике, и может быть использовано для защиты окружающей среды от ударной воздушной волны и продуктов аварийного взрыва на подземных АЭС и заводах по производству взрывчатых веществ, боеприпасов, на складах и хранилищах взрывоопасных и радиоактивных материалов.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для гашения взрывной волны в горных выработках. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. .

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке месторождений калийных солей для изоляции выработок от воды и рассола, а также для удержания закладочных пульп. Техническим результатом является повышение надежности герметизации перемычки за счет изоляции ее контакта со стенками и почвой выработки. Способ включает проходку вруба по периметру горной выработки, монтаж перемычки, фиксацию ее на стойки, крепление водонепроницаемого материала на поверхность перемычки. После установки щита перемычки на стенках и почве выработки со стороны предполагаемого потока создают гладкую поверхность нанесением слоя штукатурки, после чего герметично фиксируют водонепроницаемый материал. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к возведению перемычек в горнорудной промышленности, а более конкретно к устройству перемычек в подводящих выработках отработанных очистных лав и в выработках у запожаренных участков в газовых шахтах. Техническим результатом является повышение устойчивости перемычки. Перемычка в выработке устанавливается без врубов, подвижной и с проемным окном, закрытым с обратной стороны щитовым листом, с укрепленной рамой по щиту и отверстиями в раме для входа лучевых прутьев, соединяющих саму раму и отрезок трубы с отверстиями по трубе, которая входит в середину щитового листа и через которую проходит металлическая тяга, зацепленная за поперечный трос, закрепленный анкерами в боковых стенках выработки. При этом при взрыве ударная волна сдвигает безврубовую перемычку и щитовую заслонку в окне, которая направляет часть волны на борта и кровлю выработки, а основную ударную волну воспринимает заднее ограждение, состоящее из мешков пламегасящей инертной пыли, второго заграждающего щита на металлической тяге, разделяющего сыпучие материалы, и комплектом упорных стоек на выходе. 1 ил.

Изобретение относится к технике защиты окружающей среды от опасного и вредного воздействия высокотоксичных и экологически опасных веществ и может быть использовано для предотвращения последствий аварийных ситуаций при проведении в горной выработке взрывных работ с зарядами или взрывными устройствами. Способ локализации высокотоксичных и экологически опасных веществ в горной выработке при взрывных работах включает возведение заслонов с образованием герметичных рабочего объема и по крайней мере одного буферного объема. В заслонах размещают системы откачки для создания пониженного давления по отношению к атмосферному давлению. Величина откачки из рабочего объема больше возможного объема газовых продуктов, образующихся при подрыве взрывного устройства. Величина откачки из буферного объема в несколько раз больше возможного объема содержащей газообразные продукты взрыва среды, натекающей через заслон из рабочего объема. Технический результат: повышение защиты окружающей среды от высокотоксичных или экологически опасных продуктов взрыва. 1 ил.
Наверх