Способ создания подземных водонепроницаемых перемычек в сернорудных пластах Советский патент 1983 года по МПК E21F15/02 E21B43/28 

Изобретение относится к горнодобывающей промьаиленности, в частности к отработке месторождений серы открытым способом или методом подземной вьтлавки.

Известен способ создания водонепроницаемых перемычек, при котором водоупорные перемычки сооружают путем подачи в водоносный горизонт через специальные скйажины талтонирующего материала, например глины,, цемента, полимеров, битумов и др 113

Недостатками указанного способа являются ненадежность образуемых водоупорных экранов, высокая стоимость работ, малый радиус распространения указанных материалов, трудность управления процессе. .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ создания подземной водонепроницаемой перемычки для ограждения карьера от притока естественных подземных вод и техногенных вод рудника подземной выплавки серы, включающий бурение скважин с последующим поинтервальным нагнетанием в них глиноцементного раствора и заполнением за счет этого пор и трешин горных пород непроницаемым твердеющим материалом 2 1.

Недостатками способа являются . большие затраты, так как скважины бурят через 2-5 м одна от другой, ненадежность создаваемой перемычки, обусловленная малой подвижностью тампонирующих смесей и возможностью их усадки.

Цел юизобретения является повышение эксплуатационной надежности создаваемой перелвлчки и. уменьшение . затрат на ее изготовление.

Поставленная цель достигается тем, то согласно способу создания подземных водонепроницаемых перемычек, включакидей бурение скважин и заполнение пор и трещин горных пород непроницаемым твердеющим материалом, посе бурения скважин прогревают массив серной руды до температуры плавления еры путем непрерывной подачи теплоносителя и скважины через одну и отачки его через остальные скважины, осле чего теплоноситель подают во . се скважины, расплавляют серу и ытесняют ее теплоносителем вглубь ласта.

На фиг. 1 показана схема расположения карьера и рудника выплавки серы, вид в плане; фиг. 2 - то же, вид в разрезе.

Вдоль контура серодобычного участка рудника ПВС бурят цепочку скважин 1 на расстоянии 20-40 м одна от другой. Такое расстояние обеспечивает гидравлическое взаимодействие скважин. В часть скважин, обозначенных

10 чётны1ч1и номерами (через одну) подают теплоноситель (горячую воду с температурой 1€0с}. Из остальных скважин обозначенных нечетными номерами, ведут откачку воды. Это делается для

5 того, чтобы прогреть массив руды между скважинами до температуры плавления сери. Скорость прогрева контролируют путем замера температуры в скважинах. После того как

0 температура плавления серы поднимается до точки плавления серы () , теплоноситель подают во все скважины. Давление на устье .скважин (теплоносителя) несколько меньше, чем давление на устьях скважин серодобычного участка, что обеспечивает движение теплоносителя только в направлении карьера.

Под воздействием уеплоносителя сеQ ра в руде плавится, расширяется и вытесняется в трещины и поры вглубь пласта. Застывая в них, она образует непроницаемый барьер 2. Кроме того происходит прогрев неосерненных изс вестняков, куда также поступает расплавленная сера..

Об образовании барьера свидетельствует постепенное уменьшение, приемистости скважин, а также повьииение напоров между серодобычным участком и створом перемычки и понижение напоров в сторону карьера.

Первоначальное положение л-инии напоров показано кривой 3, а положение после создания водонепроницаемой

5 перемычки - кривой 4.

Предлагае1Фай .способ создания водонепроницаемых перемычек по сравнению с известным создает высокую надежность создаваемых перемычек, обусловленную высокой прочностью и непроницаемостью пропитанных серой пород; сокращает материальные затраты на создание водонепроницаемых пере1 нлчек,так как скважины бурят на расстоянии 20-40 м одна от другой, и создает возможность использования штатного оборудования рудников ПВС.

i-.-.%:| песм | I г/ww/ .-.-«ц известняк тасерненныи

гтз c /wff

перераспределенная сера зона отработки залежи

методом ПВС

Фиг.1

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫХ ПЕРЕМЫЧЕК В СЕРНОРУДНЫХ ПЛАСТАХ, включающий бурение скважин и заполнение пор и трещин горных пород непроницае1 взй4 твердеющим материалом, отличающийс я тем, что, с целью поэьшения эксплуатационной надежности перег«лчек и уменьшения затраФ на их создание, после бурения скважин прогревают массив серной руды до температуры плавления серы путем непрерывной подачи теплоносителя в скважины через одну и откачки его через остальные скважины, после чего теплоноситель подают во все скважины, расплавляют серу и вытесняют ее теплоноситетелем вглубь пласта. л О) 00 со