Способ гидроизоляции пород вокруг горной выработки Советский патент 1983 года по МПК E21D1/12 

Од СО О1

СПОСОБ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ПОРОД ВОКРУГ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ, включающий бурение скважин и образование щелей нагнетанием твердеющего раствора, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости способа,через пробуренные скважины производят закрепление окружающего породного массива твердеющим раствором и выполняют повторное их бурение, при этом в дополнительно пробуренных скважинах в направлении об-. разования щелей выполняют продольные прорези. (Л

0l/z.f

Изобретение относится,к горной промышленности и может быть использовано при проведении горных выработок, а также в промышленном и гражданском строительстве при сооружении водонепроницаемых стенок в малосвязных рыхлых породах.

Известен способ тампонажа рыхлых пород, включающий инъёктиров-ание твердеющих растворов через скважины 1 .

Недостатком его является значительные объем бурения скважин и расход дорогостоящих твердеющих растворов из-за радиального, а не целенаправленного распространения растворов от оси скважин.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ гидроизоляции пород вокруг горной выработки, включающий бурение скважин и образование щелей нагнетанием твердеющего раствора .

Недостатком данного способа является его трудоемкость, связанная с использованием гидроструйного разрушения пород.

Цель изобретения - снижение трудоемкости работ.

Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу включающему бурение скважин и образование щелей нагнетанием твердеющего раствора, через пробуренные скважины производят закрепление окружающего породного массива твердеющим раствором и выполняют повторное их бурение, при этом в дополнительно пробуренных скважинах в направлении образования щелей выполняют продольные прорези.

На фиг. 1-5 показаны фазы подготовительных операций для создания экрана; на фиг, 6 - скважина с ориентированными прорезями, горизонтальный разрез; на фиг. 7 - выработка и скважины с ориентированными прорезями, горизонтальный разрез; на фмг, 8 - выработка с образованным гидроизоляционным экраном, горизонтальный разрез; на фиг.9 горизотальная выработка с образованным экраном, продольный разрез; на фиг. 10 - то же, поперечный разрез.

Способ гидроизоляции осуществляется следующим образом.

В рыхлых породах 1 вокруг выработки 2 бурят вертикальные законтурные скважины 3 буровым снарядом k с полыми Штангами. Затем поднимая снаряд k, через него нагнетают твердеющий фильтрующийся раствор 5 в

объеме закрепления стенок скважины, задаваемым в пределах 0,2-0,5 ее диаметра под давлением, превышающим имеющееся горное и гидростатическое на 1-5 , и получают цилиндрический отвержденный массив 6. Отвержденный стержень скважины разбуривают тем же снарядом 4. Затем в стенках скважины 3 выполняют остроугольные диаметрально противоположные прорези 7 с помощью выдвижного зубка 8 (или фрезы), установленного на штанге, ориентированные по линии гидроизоляции 9. Далее осуществляют повторное нагнетание такого же твердеющего фильтрующегося раствора под давлением, превышающим сумму горного и гидростатического на 15-20, которое приводит к развитию трещины 10 по направлению щели с одновременным ее заполнением и пропиткой стенок 11. После отверждения раствора в сомкнувшихся трещинах образуется гидроизоляционный экран вокруг выработки.

Аналогичным образом можно осуществить гидроизоляцию и вокруг горизонтальной выработки 12, если она пересекает массив рыхлых пород. 1. 3 этом с лучае по контуру выработки 12 оформляют ниши 13 для бурения горизонтальных или слабонаклонных скважин . Затем выполняют перечисленные операции в той же последовательности, которые в конечном итоге обеспечивают получение.гидроизоляционного экрана 15 вокруг, горизонтальной выработки 12.

Глубина щели, формируемой в стенке скважины, должна быть не менее 0,2 диаметра скважин противном случае она не гарантирует заданной направленности развития трещины из-за резкого уменьшения максимального растягивающего усилия, а глубина более 0,5 диаметра нецелесообразна по техническим условиям.

Использование изобретения позволяет значительно снизить трудоемкость работ за счет замены гидроструйной технологии на технологию гидроразрыва увеличить скорость образования противофильтрационной завесы и снизить стоимость гидроизоляции.

Фиг. 2

2

. 7

ff

Фиг.

Фг/f.J

..лс1

ф1/г.7

2 J

лл

Фг/г,8