Способ дегазации массива калийных пород Советский патент 1984 года по МПК E21F5/00 E21F7/00 

а

4 Изобретение относится к горной промышленности и может быть исполь зовано при разработке выбросоопасных калийных пород. Известен способ дегазации калий ных пород, включающий бурение сква жин, нагнетание в них воды в режим гидроразрыва, подключение скважин к дегазационной системе и отсос газа из скважин tl . Недостатком способа является ег малая эффективность из-за невозмож ности создания устойчивой сети фил трационных трещин и необходимости сооружения в рудниках специальных высоконапорных трубопроводов для п дачи жидкости. Наиболее близким кпредлагаемом по технической сущности и получаемому результату является способ, .включающий бурение скважин, их заполнение, размещение в скважине взрынчатых веществ (ВВ) и их взрывание,, при этом скважины заполняют водой после заряжения зарядами ВВ и взрь1вают через 45 мин после заполнения водой последней скважины 2 . Недостатки способа связаны с большим расходом ВВ (каждая торпеда весит 1,5-2,0 кг) и имеют место случаи отказов при производстве взрывных работ, что значительно по вьниает опасность ведения горных работ. Кроме того, в трещинах, заполненных водой, особенно с добавлением поверхностно-активных веществ в соляных породах образуется насыщенный рассол, что приводит к росту кристаллов соли, которые заполняют трещины и сужают или перекрывают се чение фильтрационных канал9В, в результате чего дебит газа в скважине резко снижается и способ становится Неэффективным. Целью изобретения является повышение эффективности дегазации массива калийных пород путем создания в массиве пород тангенциальных трещин и образования гидрофобной поверхности трещин, препятствующей росту кристаллов соли. Поставленная цель достигается те что согласно способу дегазации массива калийных пород, включающему бурение взрывной скважины из выработки, размещение в ней ВВ и их взрывание, взрывную скважину бурят центре выработки, а вокруг скважины параллельно ей бурят ряд дополнительных скважин, которые заполняют раствором аминов и герметизируют, гфи этом взрывание зарядов ВВ производят после герметизации дополнительных скважин. Кроме того, используют водный Рйствор аминов с длиной цепи -C в концентрации О,05-0,5%, Способ осуществляется следующим образом. Из центра забоя очистной или подготовительной выработки бурят скважину и размещают в ней заряды ВВ. На некотором расстоянии от нее По окружности параллельно взрывной скважине бурят ряд дополнительных скважин с расстоянием одна от другой по хорде, равным расстоянию от взрывной скважины до ряда дополнительных скважин. Дополнительные скважины заполняют раствором аминов. Если раствор аминов упакован в специальные емкости, например полиэтиленовые мешочки, с наружным диаметром, равным диаметру скважин, то направление скважин может быть любым. Если раствор аминов заливают в скважины, то они должны иметь минимальный наклон в сторону почвы 5-7 с тем, чтобы раствор не вылч вался из скважин. После заполнения контурных скважин раствором аминов их герметизируют, например, механическими затворами или деревянными пробками и производят взрывание зарядов ВВ. Количество взрываемых и -контурных скважин зависит от площади забоя. Длина скважин определяется техническими возможностями буровой техники, горно-геологическими условиями, мощностью пласта, ево гипсометрией, скоростью подвигания забоя и временем эффективного воздействия аминов. Эффективное воздействие аминов на гидрофобность калийных солей сохраняется в течение 90-100 сут. При взрывании во взрывной скважине зарядов ВВ волны напряжений распространяются от скважины в радиальном направлении, создавая сеть трещин в породах. Достигнув дополнительных скважин, заполненных раствором аминов, волны напряжений отражаются от них; Отраженная волна напряжений вызывает образование в массиве пород тангенциальных трещин, что позво1Тяет получить густую сеть фильтрационных каналов..Кроме того, при движении отраженной волны в зоне растягивающих напряжений происходит проникновение раствора аминов в полости трещин и образование на поверхности трещин гидрофобной пленки, препятствующей процессу вторичной кристаллизации солей в трещинах массива. Для создания на -калийных породах гидрофобной пленки необходимо использовать амины с длиной цепочки С, Весовая концентрация аминов в воде составляет 0,05-0,5%. Концентрация меньше нижнего предела не препятствуet вторичной кристаллизации, а выше 0,5% - не повышает эффективность образования гидрофобных пленок. Приготовление раствора аминов производится согласно известной методике, для этого навеску аминов весом, например, в 2,& кг заливают 0,83 л соляной кислоты и 100 л воды, подогретой до . После перемешивания в раствор добавляют еще 100 л теплой (60-70 С) воды и перемешивают до полного расплавления аминов.

Предлагаемый способ дегазации , калийных пород позволяет повысить

безопасность профилактических работ за счет сокращения числа отказов при взрывных работах, увеличить сеть фильтрационных каналов в результате лоздействия на породы отраженной взрывной волныи создания при этом тангенциальных трещин, сократить затраты на проведение профилактических работ за счет длительного сохранения фильтрационных каналов.

1. СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ МАССИВА КАЛИЙНЫХ ПОРОД, включающий бурение взрывной скважины из выработки, размещение в ней взрывчатых веществ и их взрывание, о тличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности дегазации массива калийных пород путем создания в массиве пород тангенциальных трещин и образования гидрофобной поверхности трещин, препятствующей росту кристаллов соли, взрывную скважину бурят в центре выработки, а вокруг скважиныпараллельно ей бурят ряд дополнитель-. ных скважин, которыезаполняют раствором аминов и герметизируют, при этом взрывание зарядов взрывчатых веществ производят после герметизации дополнительных скважин. 2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю-§ Ц и и с я тем, что используют вод(Л ный раствор аминов с длиной цепи Сад -Cjto в концентрации 0,05-0,5%.