Способ сооружения водонепроницаемого экрана вокруг горных выработок Советский патент 1985 года по МПК E21D1/16 

Ф{4г.1

Изобретение относится к горной промышленности и касается сооружения водонепроницаемых.экранов вокруг горньп: выработок.

Известен способ сооружения противофильтрационных завес (экранов), включающий бурение скважин, образование прорезей между ними высоконапорной струей с заполнением их твердеющим раствором tl.

Недостатком такого способа является большой расход воды на образование прорезей.

Наиболее -близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ сооружения водонепроницаемого экрана вокруг горных выработок, включающий проходку скважин и защиту их от обрушения тверд ею1цим раствором, образова ние диаметрально противоположных прорезей по образующим скважин и гидроразрыв пород путем, нагнетания в полученные полости твердеющего раствора до смыкания трещи71 с образованием вокруг выработки замкнутого контура U1.

Недостатком известного способа являются Технические трудности, связанные с формованием диаметрально противоположных прорезей.

Цель изобретения - упрощение технологии производства работ.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу сооружения водонепроницаембго экрана вокруг горны выработок,включающему проходку скважин и 3aDi:iiTy их от обрушения твердеющим раствором, образование диаметрально противоположных прорезей по образующим скважин и гидроразрыв пород путем нагнетания в полученные :полости Твердеющего раствора до смыкания трещин с образованием вокруг выработки замкнутого контура, проход ку -скважин и образование диаметрально противоположных прорезей вьтолняю одновременно, при этом защиту сква7КИН от обрушения твердеющим раствором производят его введением в окружающий скважины породный массив, а гидроразрыв пород осуществляют после отверждения твердеющего раствора в породе.

На фиг. 1-6 показаны фазы выпол операций по проходке скважины и формованию засечек в ней для создания направленного гидроразрыва пород; на фиг. 7 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 8 - сечение Б-Б на фиг. 6.

Способ осуществляется следующим образом. /

В зоне верхнего водоупора 1 готовят выемку 2, в которой устанавливают кондуктор 3, и заполняют бетоном 4, создавая таким образом бетонную подушку. В кондуктор 3 вставляют пробойник, например гидроударник 5 с буровыми трубами 6, причем наружные поверхности гид15оуда1эника 5 и труб 6 оснащены двумя- противоположно расположенными выступами 7 заданного сечения . К буровым трубам 6 подсоединяют насос и подают рабочий раствор (например, при рднорастворной силикатизации четыре части жидкого стекла, одна часть кремнефтористой кислоты.

Через обводненный пласт 8 скважину 9 проходят до нижнего водоупора 10., Рабочий раствор (по направлению инъектирования 11), проникая от верхнего водоупора 1 до нижнего 10.в обводненном пласте 8, образует цилиндр 12 из закрепленного материала с прорезями 13 по форме выступов гидроударника 5.

В нижнем водоупоре 10 углубляют скважину 9 для возможности промывки по направлениям 14, затем осуществляют промывку водой гидроударника 5 и системы и дают время для схватывания твердеющего раствора.

После этого гидроударник 5 поднимают до верхнего водоупора 1. После полного отверждения, которое принимается равным двукратному времени отверждения контрольной пробы раствора но не менее 1,5 - 2,0 ч, получают в скважине сформированные вертикально ориентированные прорези 13 заданных

геометрических размеров.

Затем герметизируют скважину 9

крышкой 13 и нагнетают раствор под давлением, равным 115-120% от в.еличины горного давления с учетом имеющегося гидростатического давления.Гидроразрыв осуществляют по направлениям 16 по прорезям 13 с одновременным заполнением трещины 17 гидроразрыва твердеющим раствором (например, на основе карбамидных смол с кислотным отвердителем.) и пропиткой околотрещинного породного массива 18.

Трещины, получаемые от нескольких скважин, смыкаясь, образуют водонепроницаемый экран вокруг контура будущей горной вьфаботки в водоносном пласте песка.

Использование предлагаемого способа позволяет уменьшить количество технологических операций и сократить время на сооружение скважины для гйдроразрыва в мапосвязных горных

породах, а следовательно, упростить технологию,

В результате сокращения технологических операций уменьшается общий, объем трудозатрат на создание водозащитного экрана вокруг горных выра-; боток в малосвязных горных породах.

СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОГО ЭКРАНА ВОЮРУГ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий проходку скважин и защиту их от обрушения твердеющим раствором, образование диаметрально противоположных прорезей по образующим скважин и гидр.оразрыв.- пород путем нагнетания в полученные полости твердеющего растврра до смыкания трещин с образованием вокруг вьфаботки замнутого контура, о тлич ающий с я тем, что, с целью упрощения технологии, проходку скважин и образование диаметрально противоположных прорезей выполняют одновременно, при этом защиту скважин от обрушения твердеющим раство(Л ром производят его введением в окружающий скважины дородный массив, а гидроразрыв пород осуществляют после отверждения твердеющего раствора в породе.. .2 о: 4: сл

7 /

Фи.

Фиг.5