СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАКЛАДКИ БЛОКА КАМЕР Российский патент 2017 года по МПК E21F15/08 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства.

Известен способ гидравлической закладки камер, включающий бурение скважин в целике на уровне кровли, транспортирование закладочной смеси по пульпопроводу и подачу ее в камеры через скважины, при котором скважины бурят вдоль целика до первой от конца камеры точки подачи смеси, поочередно подают смесь в камеры путем последовательного вскрытия скважин в точках подачи, причем в каждой последующей точке подачи скважины вскрывают после возведения закладочного массива на максимальную высоту в предыдущей точке подаче (А.с. 1788299, МКИ⁵ E21F 15/00 Способ гидравлической закладки камер, з. №4850695/03, заявл. 17.07.90, опубл. 15.01.93, Бюл. №2).

Недостатками описанного способа являются необходимость производить бурение протяженных (более 150 м) скважин в целике, что технически сложно произвести в условиях, когда очистная камера пройдена с учетом гипсометрии пласта, а также проведение буровзрывных работ, которые негативно сказываются на несущей способности междукамерных целиков.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ гидравлической закладки камер, включающий подачу пульпы в закладываемую камеру через скважины, при котором закладочный материал подают в камеры под избыточным давлением через предохранительное устройство, имеющее вид тройника, один конец которого подсоединен к забойному пульпопроводу, второй - к герметизатору, а на третьем установлена предохранительная мембрана (Пат. №2449130, MITK⁶ E21F 15/08 Способ гидравлической закладки камер, з. №2010149795/03, заявл. 03.12.2010, опубл. 27.04.2012).

Недостатком этого способа является необходимость монтажа и демонтажа пульпопровода в каждой смежной от закладываемых камере для подачи закладочного материала в соседние камеры, что требует значительных затрат времени.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в сокращении продолжительности закладочных работ и уменьшении трудозатрат на монтаж и демонтаж пульпопроводов за счет прокладки одного забойного пульпопровода на блок камер и одновременную закладку нескольких камер через пульпопровод, пройденный через скважины («скважинный» пульпопровод).

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - схема закладки камер с отверстиями в «скважинном» пульпопроводе; на фиг. 2 - разрез по А-А; на фиг. 3 - схема закладки камер с укорачиванием «скважинного» пульпопровода; на фиг. 4 - разрез по Б-Б.

На чертежах: 1 - камера; 2 - забойный пульпопровод; 3 - «скважинный» пульпопровод; 4 - междукамерный целик; 5 - скважина, 6 - отверстие в «скважинном пульпопроводе»; 7 - перемычка; 8 - закладываемая камера блока; 9 - отсеченные участки трубопровода.

На участке, подлежащем закладке, выделяют блок камер. В зависимости от горно-геологических условий в блоке число камер варьируется от 3 до 12 (Фиг. 1, 2, 3, 4).

Способ гидравлической закладки осуществляется следующим образом.

В камере 1, смежной с закладываемым блоком, монтируют забойный пульпопровод 2, от которого перпендикулярно прокладывают «скважинный» пульпопровод 3 на весь блок камер. Для этого под кровлю камеры 1 в междукамерных целиках 4 бурят скважины 5. Бурение скважин в целиках осуществляют таким образом, чтобы начало каждой последующей скважины располагалось напротив конца предыдущей. «Скважинных» пульпопроводов 3 может быть несколько, а их количество зависит от необходимой степени заполнения камер закладочным материалом и от их гипсометрии (Фиг. 1, 2).

Для обеспечения выхода пульпы в камеру в «скважинном» пульпопроводе 3 просверливают отверстия 6 над каждой закладываемой камерой в блоке. Диаметр отверстий зависит от диаметра пульпопровода и состава закладочного материала и в среднем может составлять 150-200 мм. Отверстий 6 в «скважинном» пульпопроводе в пределах одной камеры может быть несколько. Так, при большой ширине камер, более 5 м, отверстий 6 может быть два или три. Затем возводят перемычки 7 в закладываемых камерах блока (Фиг. 1, 2).

Далее осуществляют подачу пульпы в закладываемые камеры блока. Основная часть пульпы будет поступать в первую по счету закладываемую камеру блока 8 от забойного пульпопровода 2. По мере закладки пульпа перекрывает отверстия 6 в первой камере по счету от камеры 1 и далее поступает по «скважинному» пульпопроводу 3 во вторую камеру. Аналогичным образом закладываются все остальные камеры в блоке. После завершения закладки блока камер забойный пульпопровод 2 демонтируют, а «скважинный» пульпопровод 3 оставляют(Фиг. 1, 2).

Также возможна закладка блока камер с укорачиванием «скважинного» пульпопровода.

После завершения монтажа «скважинного» пульпопровода 3 устанавливают перемычки 7 и осуществляют подачу пульпы в закладываемую камеру блока 8, которая является последней по счету от камеры 1 в закладываемом блоке. При достижении требуемой степени заполнения в камере подачу пульпы прекращают. Факт заполнения камеры фиксируют либо по манометру, установленному на «скважинном» пульпопроводе, либо визуально при наличии доступа в камеры, например, с вентиляционного штрека (Фиг. 3, 4).

Далее производят укорачивание пульпопровода в предпоследней камере закладываемого блока путем отсечения его участка от последней закладываемой камеры блока 8, которая уже заложена. Затем осуществляют подачу пульпы в предпоследнюю камеру. Аналогичным образом закладывают остальные камеры в блоке. Отсеченные участки пульпопровода 9 могут быть использованы снова (Фиг. 3, 4).

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства. Техническим результатом является сокращение продолжительности закладочных работ и уменьшение трудозатрат за счет прокладки одного забойного пульпопровода на блок камер. Способ включает бурение скважин в междукамерных целиках, прокладку забойного пульпопровода, подачу пульпы в закладываемую камеру через скважины. При этом перпендикулярно забойному пульпопроводу прокладывают пульпопровод через скважины на всю длину блока камер, делают в нем отверстия над каждой камерой для подачи пульпы и осуществляют последовательную закладку блока камер. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ гидравлической закладки блока камер, включающий бурение скважин в междукамерных целиках, прокладку забойного пульпопровода, подачу пульпы в закладываемую камеру через скважины, отличающийся тем, что перпендикулярно забойному пульпопроводу прокладывают пульпопровод через скважины на всю длину блока камер, делают в нем отверстия над каждой камерой для подачи пульпы и осуществляют последовательную закладку блока камер.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют последовательную закладку блока камер, а по мере заполнения одной камеры пульпопровод укорачивают путем отсечения его участка в смежной от закладываемой камере.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прокладывают несколько скважинных пульпопроводов, а их количество зависит от необходимой степени заполнения камер закладочным материалом и от их гипсометрии.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отверстий в скважинном пульпопроводе в пределах одной камеры делают несколько, а их количество зависит от ширины камеры.