Способ оттаивания ледопородного ограждения шахтного ствола

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (ii) 926298 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 251279 (21) 2858101/22-03 с присоединением заявки ¹â€”

)31) М. Ки.з

E 21 0 1/12, Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

)53)УДК 622.257 (088. 8) Опубликовано07 ° 05.826юллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 07 05 82 (72) Авторы изобретения

Н.T.Логачев и Н.А. Селезнев (71)заявители (54) СПОСОБ ОТТАИВАНИЯ ЛЕДОПОРОДНОГО

ОГРАЖДЕНИЯ ШАХТНОГО СТВОЛА

Изобретение относится к проходке шахтных стволов с предварительным замораживанием горных пород и касается оттаивания ледопородных ограждений шахтных стволов.

Известен способ искусственного оттаивания замороженных горных.пород, заключающийся в бурении одновременно с рабочими скважинами группы скважин, расположенных в радиальной плоскости ледопородного ограждения. Скважины оборудуют герметическими колонками.

Вертикальные колонки,располо;кенные в радиальной плоскости, на время активного и пассивного периодов служат в качестве термонаблюдательных. После проходки ствола в зоне замораживания пород и заглубления его в водоупорные породы, эти колонки оснащают питающими; трубками, которые монтируются на всю 1 лубину скважин, или нисходящими ступенями, в зависимости от предусмотренной организации работ по гидроиэоляции крепи. Затем колонки,расположенные в радиальной плоскости,подключают к рассольной сети, по которой подают подогретый теплоноситель.

Одновременно с выполнением укаэанных работ в шахтный ствол по вентиляционному стволу подают подогретый воздух(1).

Недостатком данного способа является то, что он не учитывает повышения нагрузки на крепь из-за гидравлической связи водоносных горизонтов через трещиноватую зону водоупоров, образующуюся после взрывных работ, и набухания тонкодисперсных пород. Все это приводит к повреждению крепи.

Известен также способ оттаивания ледопородных ограждений вертикальных стволов шахт, согласно которому на каждый разобщенный водоносный горизонт предусматривается установка в крепи ствола специальных кондукторов.

После завершения горных работ в зоне замороженных пород через кондукторы бурят горизонтальные скважины, которые оборудуют колонками, оснащенными питающими трубами. По колонкам циркулирует подогретый теплоноситель, что обеспечивает образование горизонтальной щели талых пород. Одновременно по стволу подают теплый воздух, обеспечивающий оттаивание горных пород вокруг внешней стенки крепи ствола 21..926298

Формула изобретения

Однако при осуществлении известного способа наблюдается повреждение крепи.

Цель изобретения — предотвращение повреждения крепи в процессе оттаивания пород. .5

Поставленная цель достигается .тем, что согласно способу, включающему проветривание ствола подогретым воэ1духом и циркуляцию теплоносителя. no . вертикальным.и .радиальным скважинам,. 10 радиальйые скважины бурят ка контактах водоносннк пород с. водоупорами параллельно плоскости контакта, че- рез. эти.екважины производят локальное оттаивание кольцевых, поясов водо- 5 носных пород и последующйй тампонах этих поясов, затем путем проветрива- нйя ствола йодогретым воздухом оСуществляют оттаивание слоя пород .вок- руг ствола и производят последующий тампоиаж:этого слоя под защитой ледонородного ограждения, после чего включают циркуляцию теплоносителя через вертикальные скважины.

:. На фиг. 1-представлен фрагмент вертикального разреза ствола; на фиг.2 -25 сечение A-А на фиг.1.

Способ осуществляют следующим образом.

В крепи ствола 1 устанавливают в период проходки специальные.коидукто- 3О ры 2 на каждом водоносном горизонте

3 непосредственно над водоупором 4, После завершения проходки ствола по замороженным. породам 5 через кондукторы 2 бурят параллельно плоскос- 35 ти водоупора 4 скважины 6. Глубину скважин назначают в зависимости от глубины зоны искусственной трещиноватости.В пробуренные и обсаженные перфорированньва трубами скважины 4О помещают нагреватели. В качестве последних могут использоваться, на. пример, электрические нагреватели. С помощью нагревателей производят оттаивание пород вокруг скважин .до 4 полного смыкания талых цилиндров, после чего нагреватели- извлекают из .скважин и производят локальный тампонаж водоносных пород непосредственно над каждым. водоупором. После создания над всеми водоупорами водонепроницаемых кольцевых поясов 7 начинают интенсивное проветривание ство- . ла подогретым воздухом и осуществляют оттаивание в закрепной зоне кольцевого слоя пород 8 заданной толщины(примерно 0;5-0,7 м).

Через скважины, пробуренные в крепи ствола, тампонируют оттаявший эакрепный слой- под защитой ледонородйогО:ограждеейия. После окончания тампонажа переходят на обычное rlpo-, ветривание ствола„т..е. при нормальной температуре воздуха,и включают циркуляцию подогретого тенлоноснтеля через вертикальные скважины 9. t. Способ оттаивания ледопородного ограждения шахтного ствола, включакщий проветривание ствола подогретым воздухом и циркуляцию теплоносителя по вертикальным и радиальнйм скважинам, отличающийся тем,что, с целью предотвращения повреждений крепи в процессе"оттаивания, радиальные скважины располагают на. контак.тах водоносных йород с водоупорами параллельно .плоскости контакта, а перед проветриванием ствола подогре.тым воздухом и циркуляцией теплоносителя по вертикальным скважинам производят оттаивание кольцевых поясов. водоносных пород через радиальные скважины и последующий тампонаж этих поясов.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что после тампонажа кольцевых поясов оттаивают кольцевой слой пород вокруг ствола проветриванием ствола подогретым воздухом и под защитой ледопородного ограждения производят тампонаж этого слоя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 520443,кл. Е 21 0 i/12, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 516821, кл.Е 21 0 1/12. 1976.

926298

Составитель Л.Лукашова

Редактор Н.Егорова Техред И. Гайду Корректор М. Демчик

Заказ 2924/24 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород ул.Проектная, 4