Способ определения высоты зоны водопроводящих трещин над выработанным пространством Советский патент 1984 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к рудничной гидрогеологии, и может быть использовано для гидрогеологического обоснования систем подземной разработки месторождений и безопасных условий ведения горных работ.

Известен способ расходометрического каротажа скважин в подработанных массивах для определения зоны водопроводящих трещин как в сухих, так и в обводненных породах, основанный на принципе сравнения удельных водопоглощений двух скважин, для чего в скважины необходимо проводить наливы воды, поддерживая постоянным ее уровень, и выполнять при этом расходометрический каротаж 1.

Однако этот способ трудоемкий, так как требует привлечения дополнительных транспортных средств и специальных технических устройств для наливов воды в скважины, малоэффективный в условиях осушенного массива и небезопасный при ведении подземной отработки.

Известен способ определения высоты зоны водопроводяших трещин над выработанным пространством, включающий измерение скорости естественного воздушного потока в скважине, пробуренной с дневной поверхности и не пересекающей выработку 2.

Недостатками этого способа являются его трудоемкость, связанная с необходимостью привлечения для измерения регистрирующей и скважинной аппаратуры, средств спуско-подъема кабеля, а также зависимость результатов измерений от диаметра скважины.

Цель изобретения - повышение оперативности измерений.

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу определения высоты зоны водопроводящих трещин над выработанным пространством, включающему измерение скорости воздушного потока в скважине, пробуренной с дневной поверхности и не пересекающей выработки, периодически заполняют сыпучим материалом скважину и после каждого заполнения измеряют скорость воздушного потока у устья, после обнаружения отсутствия движения воздушного потока прекращают заполнение скважины и измеряют уровень засыпки, по которому судят о высоте зоны водопроводящих трещин.

На фиг. 1-5 изображены фазы, иллюстрирующие данный способ.

Способ определения высоты зоны водопроводящих трещин над выработанным пространством осуществляют следующим образом.

С дневной поверхности 1 (см. фиг. 1) в зону водопроводящих трещин 2, сформировавшуюся под влиянием разработки рудной залежи 3 и отработанного пространства 4 на разрабатываемом участке рудной залежи 5, бурят скважину 6 на глубину, обеспечивающую попадание ее в зону водопроводящих трещин 2. Вскрытие скважиной 6 зоны водопроводящих трещин 2 приводит к установлению аэродинамической связи между дневной поверхностью 1 и отработанным пространством 4, которые испытывают различное по величине давление, что приводит к появлению естественного потока воздуха 7. После окончания бурения скважины 6 прибором 8 (см. фиг. 2) производят замер скорости потока воздуха 7 у устья 9 скважины 6. Из дозатора 10 сыпучий материал

11 (например гравий) доставляется в скважину 6 и снова прибором 8 (см. фиг. 4) производят замер скорости потока воздуха 7 в устье 9. Замеры потока воздуха 7 производятся после каждого поинтервального заполнения скважины 6 насыпным материалом II до получения нулевого показания прибора 8. По высоте h уровня 12 (см. фиг. 5) насыпного материала 11 в скважине 6, соответствующей нулевому показанию прибора 8, судят о высоте Н,ет зоны водопроводящих трещин 2.

Пример. На щахтном поле была пробурена скважина глубиной 398 м, в интервале О-108 м обсажена трубами диаметром 146 мм, диаметр бурения в интервале 108-

398 м -112 мм, вскрывщая зону водопроводящих трещин,,в которой у устья при небольшом погружении (10-15 см) прибора анемометра типа МС-13 измерялась скорость потока воздуха. Затем прибор извлекался из устья скважины и через дозатор барабанного типа ствол скважины на определенный интервал (от 20 до 1 м) заполнялся ранее приготовленным материалом, например гравием. Интервал заполнения скважины определяется нео;бходимой

точностью измерений после заполнения тем же прибором МС-13 у устья скважииы измеряется скорость потока воздуха, затем цикл повторяется до получения нулевого показания прибора, т. е. до полного прекращения естественного потока в скважине. Затем при

помощи отвеса определяется уровень заполнения скважины, по которому судят о высоте зоны водопроводящих трещин.

Использование данного способа определения высоты зоны водопроводящих трещин позволяет уменьшить время осуществления способа в 2,8 раза, упростить методику ведения работ и интерпретацию получения полевых материалов, а также исключить зависимость результатов измерений от диаметра скважины.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОТЫ ЗОНЫ ВОДОПРОВОДЯЩИХ ТРЕЩИН НАД ВЫРАБОТАННЫМ ПРОСТРАНСТВОМ, включающий измерение скорости воздушного потока в скважине, пробуренной с дневной поверхности и не пересекаюш,ей выработки, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности измерений, периодически заполняют сыпучим материалом скважину и после каждого заполнения измеряют скорость воздушного потока у устья, после обнаружения отсутствия движения воздушного потока прекращают заполнение скважин и измеряют уровень засыпки, по которому судят о высоте зоны водопроводящих трещин. (Я Ю со сд

сриеЛ

дзиг.Б