Способ защиты подземных полостей от прорыва воды
О Л И С У !«) N l=
И 3 О Б Р Е """ t Л И Я
V, П А T Г 3-! " У
Союз Советских
Социвпистис«еских
Республик
{ 1727160
) 3 0{1{«як«с те с«, „,...-, I< „и 1-с:Iс 1 (я) Я. Кл. (щ) вдвдек{з 0704.77 (21 !
321 2;. 1О 6 (33 ) ВА — 3398 ; 1Р
1 21 F 16/00
Государст не н и ы йс комитет
СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 622.843 (088.8) («публ««новаио0 0. 18- .«от{летень %13
Дя| я П )с 1ссс«с«с с{ОВяи«I я .;Пкеяиия 0 =. () 8 0
{кос „D ==. I-I:11-Ласло K.-;IIBoë B АH JH ": е. с- —..". (<ешше(эю, Андрэ{! .11о;ьм".:, Вал ;=-, фе(-. ": —::. —.бент 1 (ВНР)
Иностоанны: —. э — i DHяти я с
Бакьасати: КУтато 11H-< -.с". с Татаб=::-:ьи Сенбань-::к
Алюмини:мипари . с -:-езе Валлала .сс (ВНР, «71) Заявители (54) СНОСОВ ЗАЩИТБ1 ЗО11ЗЕк НБ1.", 1. .!ОСТЕН
ОТ ПРОН(1-:А ВО.ЦЬ1
Изобретение o ткосится к Гор:;1О1 Гу дЕЛу И МОжЕт бЬсТЬ ИСПОЛЬЗОВаКС Ля защиты псдземных полостей от —.р. рь
ВОДЫ .
Известен способ защиты подземных полостей от прорыва воды из ГидроBi< K ÌÓËHP с Юшс:— ГО СЛОЯ ПОООД, B <ËЮЧаЮ11Г{й пр<1дВ QIiи т ел ьнО<-: iDОВ еле кис I< .. 1 Извес"-.ен также способ за{циты подз емнь.х полостей от прорыва водь1 из гидроаккумулиру еще го слоя пород, в ключаю» и и создание по крайней мере одно го отводHo i o элемента и Отвод 1Ц ВОДЬ1 (Zl . ОДскакО Оба Указанных спОООба HEобеспе-IHBBIo T достаточно э ффе ктивной прев ент ив ной з ащиты полостей при н алички между образуемыми полос;.. ями и Гидроаккумулирующим слоем водоупорного слоя неравномерной мощкости . Целью изобретекия является обес— печение эффективной превентс;ьной защиты указанкых полостей. ря ПО< т авле к на я;1ел ь дОст1-: Гает с я тем, что oTBoëíûå элементы с.оздают в водоупорном слое, что водовыводящий отводной элемент изолируют и нагнетают в не Гс под давлением, большим далекия выделяющейся воды, О т ЕсЗС T DII ал Ч О РТ ВОДКОЙ .— ОМЕКТ с СК:С::.:.КЫЙ С ВОДОВЫДЕJI ПЮЩИМ .-Твс -„кы:: эт сментом, нагнетают твер::Ю1,Ий;:атЕ -<ал с ЧтО В ПЕРВУЮ ОЧЕ— редь тBep:еюший материал нагнетают смеж:-:ы1 с Водовыделяю{ им отводным еме:-то11 элемент и после затвердеве-.а,.т- ..:-:теркела в смежном эле— мек тс наг:-.етают твердеющий материал в водовыделякщий отводнои элемент . На фи-. 1 представлена общая схе— . .1а р а бо- по = анти те пОДз емких Выра бэток от прорыва воды в плоскости ;1лаoòà; на фиг. ? — та же схе11а Bêð" cт прсс-;;:ра-:è я пласта; на 3 предст.=.влена другая схема ра— бст по задо те подземных выработок; на фиг. 4 — -.à же схема вкрес - прос— ",рани я -«==ст==; на фиг. 5 — схема з а.ос{ты туннеля от прорывов воды; фк;-, 6 — -хема еще одного ваРианта зашить подземкых выработок; на =,;I-, 7 — схема того же варианта в:.<Рс-.< .сРост{;Раки Я плас-; ка фи Г. 8 - хе <а ТОГО х е варианTB. по прОстира— н.- ." пласта« -: а фи г. 9 — схема з ащиты Bb pBáo oI< B HHH1x t cJ .oBH ях; на фиг ..1 0 — та же схема в плоскости зале: и; на фиг. 11 — схема нвода iia— тер. ала в отводной элемент; на 7 27160 фиг. 12 — схема одного из вариантов способа. Способ заключается в следуюшем. Выемку полезного ископаемого производят очистным забоем 1 с предварительным проведением штреков 2, 3. Так как пласт 4 имеет угол падения, штрек 2 расположен ниже штрека 3. К пласту непосредственно примыкает водоупорный слой 5, под которым находится гидроаккумулирующий слой 6. B данном варианте способа превентивная защита осуществляется таким образом, что перед очистным забоем 1 из штрека 2 под почвой 7 пласта 4 бурят скважины 8. Там, где проходит сброс 9,скважины бурят с обеих сторон сброса. Скважины 8 создают ловушку для вслы, и в дальнейшем вода поступает в штрек 2 и в водосборник. Возможен иной вариант способа, где отводные элементы 1 0 создают непосредственно в пласте. В элементы 10 вмонтировьгвают трубопроводы 11 . Трубопроводы в водят в водовыводящие элементы, а элементы, не выводящие воду, пневматичес кими установками 1 2 25 забивают зернистым материалом 13. При зашите туннеля 14 в водозапорном слое, ограниченном поверхност ью 1 5 от гидроаккумулирующе го слоя 16, проводят штрек 17.Парал- Зо лельно штреку 17 проходят выработку 18, фронт которой опережает фронт штрека 17. Выработку 18 проходят выше штрека 17 и соединяют ее с последним сбойками 19. Штрек 17 служит одновременно для удаления воды, вентиляции к технического обслуживания. При другом варианте выемки наиболее целесообразно из более глубокого штрека 20 после прохода забоя бурить скважины 21 и с их помощью удал ять поступаюШую воду, а перед очистным забоем бурить скважины 8 у почвы 7 пласта 4, В ином случае штреки 2, 3 соединяют с главным вспомогательным штре— ком 22, а более глубокие штреки 20 с обезвоживаюшим штреком 23. Далее бурят скважины 24, 25. В скважины, выделяюшие воды, вводят впрыскные 50 трубы 26, через которые нагнетают уплотнительный материал. Скважины, не выделяющие воду, закладывают зернистым материалом. Штреки 20 прк работе должны всегда опережать штреки 2, 3 . Дл я подачи в скважину 2 7 твердею— щего материала в нее вводят трубу 28, состоящую из секций 29, 30, на переднем конце которых установлены ролики ?1, а на заднем — заслонка 32 и пат- 60 рубок 3 3 впрыскной магистрали . Основная труба 28 после открытия заслонки 32 может посредством гидравлики или с помощью ходового винта вдвигаться навстречу поступающей воде. Основ — 65 ная труба 28 уплотняется пакерами 34. Внутренняя полость каждого пакера соединена с впрыскной трубой 35, через которую подается твердеющий матери ал . После отв ердени я материала внутри пакеров 34 кольцевые полости между стен к амк ос но вной трубы и стен— кой о гв одно го элемента с помошью в прыс кной трубы 36 з аполн яютс я т вердеюшим матеркалом, а воздух выпускается по трубе 37. После отверде— ния материала в прыс кной трубопровод соединяют с патрубком 33, к заслонка 32 перекрываетс я. Сначала в прыс ккванке осушествл яю г в отводных элементах, расположенных ближе к месту прорыва, и только посл отвердения материала впрыскивание производят непосредственно в водовыд ляющий элемент. Впрыскивание длится до тех пор, пока не обнаружктся увелкченке д- âëåí:èÿ вгрыска вследствие начала отвердения впрыснутого мате— риала кли наполнения большой полости и внедрения в малые проходы, питающие ее. Впрыскивание производ-:ò под давлением, большим давлени я поступаю шей в отводной элемент воды. В некоторых случаях отводные элементы должны располагаться относительно близко друг к другу . Прк этом цели кк между отводными элемент ам;I постепенно разрушаютс я. В этих слу— чаях сначала выполняется лишь один из двух отводных элементов, выход которого заполняется у плотнктел ыным материалом 38. В материале 38 уклады в ают трубы 3 9 для последуюше го в прыс кивания, Промежуто -:нь-е элементы 40 выполи яют только после отверденк я ма теркала 38. Отводящие элементы прк необходимости могут быть расширены гк правлк— ческим методом, Формула кзсбретенкя 1. Способ защиты подземных полос— тей от прорыва воды кз гидроаккумулк— рующего слоя город, включающий создание по крайней мере одного отводного элемента к отвод воды, о т л и : а юш и и с я тем, что, с целью обеспе— чения эффективной превентивной зашиты полостей при налички между образуемы— ми полостями к гкдроаккумулкруюшим слоем водоупорного слоя неравномер— ной мощности, отводные элементы соз— дают в водоупорном слое с опережением над созданием полостей к с от— делением последних от элемен -ов. 2. Способ по и. I, о т л к ч а ю— ш и и с я тем, что водовыволящий отводной элемент изолируют к нагнетают в него под давлением, большим давления выделяюшейс я волы, твердеющийй материал. 7 27160 3. Способ по п,2, о т л и ч а юшийся тем, что в отводной элемент, смежный с водовыделяющим отводным элементом, нагнетают твердеющий материал. 4. Способ по п.З, о т л и ч а юшийся тем, что в первую очередь твердеющий материал нагнетают в смежный с водовыделяющим отводным элементом элемент, и после затвердения части материала в смежном элементе нагнетаю-. твердеющий материал в водовыделяющий отводной элемент. Источники информации, прикятые во внимание при экспертизе 1. АераМоа C,К. и др. Способы, сисi.åìû и расчеты осушения шахтных и карьерных полей, М., Недра, ! 968, r.. 76-78. 2. Калмыков Е.П. Борьба с внезапными прорывами воды в горные выработки. М., Недра, 1973, с. 231 (прототип) . 727160 Эаг 7 Редактор В. Смиря ги на Заказ 708/46 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 39 Составитель M. Смирнов Техред О.Легеза Корректор В, Бутяга Тираж 6 26 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/6
