Способ гидравлического извлечения материалов из подземных формаций Советский патент 1987 года по МПК E21C45/00 

1

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, а также при опробовании мощных продуктивных горизонтов.

Цель изобретения - повышение эффективности извлечения за счет предотвращения сдвижения пород.

На фиг.1 представлена схема, поясняющая последовательность отработки слоев; на фиг.2 - выемочные камеры в слоях, вид в плане.

Вскрывают формацию скважиной 1, отработку производят слоями в нисходящем порядке, при этом в пределах каждого слоя с помощью скважинного гидромониторного агрегата 2 производят выемку эллипсовидных в плане камер, эллипсы камер в смежных слоях смещены относительно друг друга, предпочтительно на 90,

После отработки каждого вышележащего слоя с образованием камеры 3 и выдачей пульпы на поверхность в выработанное пространство подают твердеющий материал (те же материалы, которые широко используются в горном деле, например шлаковые отходы на цементной основе, отходы обогатительных фабрик в смеси с цементом и т. д.)

Вслед за набором прочности материалом в вьшележащем слое приступают к отработке камеры 4 в нижележащем слое. После этого операции повторяют За счет смещения эллипсовидных камер в смежных слоях друг относительно друга, например, на 90 периферийные зоны массива твердеющей закладки в каждом слое опираются на целики 5. Это обеспечивает устойчивость всей конструкции из твердеющей закладки, а следовательно, и устойчивость пород в камере, в которой производится выемка. Так, к примеру, если даже и произойдет обрушение пород целиков 5 в выемочную камеру, то, во-первых, устойчивость конструкции и камеры будет обеспечиваться тем, что закладочный массив в нижележащем слое опирается на целики 6 массива формации, а, во-вторых, обрушенные породы целиков 5 могут быть размыты струей под защитой монолита закладки в ниже лежнем слое и вьщаны на поверхность

Однако так как при отработке формаций зиачительной мощности обрушение целиков нецелесообразно вследст

15

20

30

ю

.

. , .

346798

вие того, что весь вес конструкции закладки передается на закладочный монолит в одном слое, высоту каждого слоя принимают больше высоты Н блока 7 упора в целиках между однонаправленными камерами (в данном случае в целиках 5 между камерами 3). Высоту указанного блока упора определяют в каждом конкретном случае на основе опытных экспериментов.

При необходимости оставляемые целики могут быть отработаны при выемке смежных блоков. В этом случае созданная ранее конструкция из твердеющего материала служит в качестве опорной конструкции.

Возможно выполнение нескольких вариантов по заполнению камер твердеющим материалом. В первом варианте скважннньш гидромониторный агрегат снабжают «а торце буровой коронкой и после твердения материала в слое производят разбуривание цементной 25 пробки вращением агрегата с заглублением его после прохода цементного моста в нижелажащий слой. Возможен также вариант с предварительным размещением в скважине в пределах закладываемого слоя надувной оболочки, которую извлекают после твердения материала. При использовании оболочки ее нижняя часть должна размещаться в скважине и частично в пределах нижнего слоя для устранения попадания раствора в скважину ниже закладываемого слоя. Возможны и иные варианты заполнения выработанного пространства твердеющим материалом, например через периферийные скважины.

Одновременно с заполнением выработанного пространства по расходу твердеющего материала могут постоянно судить об изменении объема выработанного пространства, что важно при опро35

40

45

бовании формаций.

Формула изобретения

1. Способ гидравлического извлечения материалов из подземных формаций, включающий вскрытие формации скважиной, размещение в ней скважинного гидромониторного агрегата, послойный сверху вниз размыв пород, образование выемочной камеры, вьщачу пульпы на поверхность и заполнение отработанной камеры твердеющим материалом, отличающийся тем, что, с

целью повышения эффективности извлечения за счет предотвращения сдвижения пород, отработку каждого слоя осуществляют эллипсовидньми в плане камерами, причем камеры отрабатывают со взаимным смещением больших осей эллипсов, а высоту каждого слоя принимают больше высоты блока упора в целиках между однонаправленными камерами.

2. Способ по П.1, о тлич аю- щ и и с я тем, что камеры отрабатывают со взаимным смещением больших осей эллипсов на 90 .

; г

o. -. .-о..-:

..,/о -.0;

О .

ФигЛ

Фиг.2

Изобретение относится к горному делу и геологии и м.б. использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых и при опробовании мощных продуктивных горизонтов. Цель - повышение эффективности извлечения за счет предотвращения сдвижения пород. Формацию вскрывают скважиной и отработку ведут слоями в .нисходящем порядке. В пределах каждого слоя с помощью скважинного гидромонитора проводят выемку эллипсовидных в плане камер. После отработки каждого вышележащего слоя с образованием камеры и вьщачей пульпы на поверхность в выработанное пространство подают твердеющий материал. После набора им прочности в вышележащем слое приступают к отработке камеры в нижележащем слое. Камеры отрабатывают со взаимным смещением больших осей эллипсов. За счет взаимного смещения камер в смежных слоях периферийные зоны массива твердеющей закладки в каждом слое опираются на целики. Высоту каждого слоя принимают больше высоты блока упора в целиках между однонаправленными камерами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л 00 4 а QP 00