Способ упрочнения горного массива

 

619674 жин и нагнетания укрепляющего раство ра;

В массиве, подлежащем упрочнению, бурят скважины. Герметизацию скважин и нагнетание укрепляющего раствора производят с помощью герметиэатора, состоящего из переднего 1 и эацнего

2 стаканов, эластичного баллона 3, ствола 4, торцовой гайки 5, трубопроводов 6 и 7. Ствол 4 состоит иэ трубы 8 с винтовой наружной резьбой, наконечний:>в 9 и 10 с обоймами 11 и

12, выполненными с торцовыми прорезями 13 и установленными на наконеч« никах. Между обоймами и наконечниками имеются кольцевые каналы 14. На переднем торце наконечника 9 расположен обратный клапан 15. Торцовая гайка 5 имеет два гнезда для подсоединения трубопроводов 6 и 7. Канал трубопровода 6 соединен с центральным каналом 16 гайки 5 и далее с каналом ствола 4, а трубопровод 7 соединен с боковым каналом 17 гайки 5, кольцевой проточкой 18, кольцевым каналом

14, торцовыми прорезями 13 и винтовым каналом 19 межцу эластичным баллоном 3 и трубой 8. Передний стакан

1 имеет кольцевую проточку 20, соединяющуюся с боковым каналом 21, снабженным запорным винтом 22. Кольцеввя проточка 20 соециняется через кольцевой канал 14 и торцовые прорези 13 с винтовым каналом 19. Канал 16 гайки 5 и каналы трубопровода 6 и ствола 4 образуют нагнетательную систему, через которую упрочняющий раствор порают в массив. Канал 17 гайки 5, проточка 18, кольцевые каналы 14, торцовые прорези 13, винтовой канал 19, проточка 20 и канал 21 образуют герметизирующую систему, позволяющую распирать герметизатор в скважине. йля предотвращения смешивания упрочняющего раствора с рабочей жидкостью устанавливаются уплотнители 2326.

Герметизатор 27 (см. фиг.2) через трубопровоц 7 и гибкий шланг подключен к регистрирующему манометру 28 и насосу 29, а также к нагнетательной установке 30.

После установки герметизаторв в скважине рабочую жицкость посрецством ручного насоса подают в герметизатор, который распирается. Если при непрерывной подаче в герметиэвтор рабочей

1Î

2 >

55 жидкости не отмечено дальнейшего увеличения давления в регистрирующем манометре 28, что свидетельствует о том, что давление в герметиэвторе превышает предел прочности массива, поцачу рабочей жидкости прекращают во избежание разрыва оболочки герметиэатора.

Затем производят нагнетание укрепляк щего раствора отдельными участками, начиная от забоя скважины, причем давление нагнетаемой жидкости не должно превышать давление в герметизаторе во избежание разрыва сплошности массива.

При невозможности создания большого давления в герметизирующей оболочке упрочняют небольшой участок массива, и после затвердения раствора вновь бурят скважину, устанавливают герметизатор в укрепленной зоне и производят дальнейшее нагнетание раствора.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять контроль за состоянием массива до упрочнения, в процессе упрочнения и после упрочнения, выявлять зоны геологических нарушений и зоны с ослаблением, подлежащие упрочнению, что позволяет снизить расход укрепляющего раствора.

Формула изобретения

Способ упрочнения горного массива, включающий бурение скважин, их герметизацию и нагнетание в массив укрепляющего раствора, о т л и ч в ю щ и йс я тем, что, с целью повышения э(. фективности упрочнения путем контроля процесса упрочнения, определяют фиэикомеханические свойства горных пород вдоль скважины,например, посредством распора герметизатора, затем нагнетают укрепляющий раствор отдельными участками, начиная от забоя скважины, путем установки герметизатора в местах с наиболее высокими физико-механическими свойствами горных пород, причем давление в герметиэвторе устанавливают эквивалентным прочности горных пород, а величину давления нагнетания укрепляющего раствора выбирают не ниже противоположного давления массива и не выше давления в герметиэаторе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство СССР

¹ 447515, кл, Е 21 F 7/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 168225, кл. Е 21 В 33113, 1963

61 9674

Qua. 2

Составитель Э. Руднева

Редактор E. Яковчик Техред А. Алатырев Корректор А. Гриценко

Заказ 4470/31 Тираж 734 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская иаб., д. 4/б

Филиал ППП Патент, г Уж ород, ул, Проектная, 4