Способ формирования полостей в грунте через скважины Советский патент 1988 года по МПК E21C45/00 

to

GO

СО

Изобретение относится к строительству и может быть использовано преиьгу щественно при формировании противо- фильтрационяых завес, направляющих дренажных экранов, а также для возведения стенок в грунте и т.д.

Целью изобретения является повьппе- ние эффективности формирования полостей за счет обеспечения размыва грунта свободной струей.

На чертеже представлена обгаая схема реализации способа.

Способ поясняется на примере формирования подземной телевидной полости для последующего создания конструкции стена Б грунте. После бурения двух скважин - эксплуатационной 1 и выдачной 2 - на устье эксплуатационно скважины 1 устанавливают превентор 3, через который в скважину 1 вводят скважинный гидромонитор 4 до нижней отметки полости. Размыв грунта в полости производят г азожидкостной струей 5. Для этого на поверхности от наcoca жидкость в напорную колонну гидромонитора 4 подают через эжектор, с помощью которого в напорную колонну эасасьшается воздух. При этом при размыве дезинтеграцию грунта осуществляют нисходящей струей, направленной

под острым углом к поверхности пульрпы.

Сразу после начала размыва часть отделившегося от струи воздуха посту- пает в затрубное пространство эксплуатационной скважины 1 и начинает в ней оттеснять жидкость к забою. При размыве пород шламовая фракция и мелкие фракции грунта выносятся через выдачную скважину 2 газожидкостньми потоками на поверхность, а газ (ноз- дух) постепенно скапливается в забое оттесняя раздел газ - жидкость в .чем к сопряжен1-по 6 забоя с вьщачной сква жиной 2. В процессе размыва опытным путем определяют такое количество вводимого в напорную колонну газа, чтобы раздел газ - жидкость не поднимался вьппе уровня сопряжения забоя с выдачной скважиной 2. Уровень раздела газ - жидкость в забое .для его поддержания на заданном уровне можно контролировать с помопшю известных датчиков уровня, закрепляемых на торце гидромонитора 4. Таким образом, в каждом конкретном случае, зная расстояние между газ-пульпа угол наклна струи, с помошью датчика можно

д

0

5

определить положение раздела газ - жидкость и при необходимости увеличить количество засасываемого эжектором воздуха в случае повьшения уровня раздела газ - жидкость.

При герметизации устья эксплуатационной скважины 1, размыве пород нисходящей газожидкостной струей и поддержании раздела газ - жидкость на указанном уровне дезинтеграция пород осуществляется свободной струей, что резко повышает эффективность раз-. мыва и увеличивает эффективную длину действия струи на порядок.

При проведении исследований выявлено, что угол наклона струи к горизонту должен быть не менее Ю. В противном случае жидкость, находящаяся в забое, начинает эжектироваться струей и вовлекаться в циркуляцию, т.е. струя перестает быть свободной и становится частично затопленной, что существенно снижяет эффективность ее воздействия на грунт.

Верхний предел угла определяется, исходя из технологических и экономических факторов.

В случае, если в дальнейтоем необходимо извлечь из образованной полости крупный замагазированный в ее выработанном пространстве материал, в выдачной скважине 2 размещают пуль- поподъемную колонну, оснащенную гид- роэлеоатором или эрлифтбм. Всасывание породы производят в последовательности сверху вниз, при этом дополнительно мск ут направлять замага- зипированную к всасу пульпо- под1земно ; колоьТты с помощью струи гидромонитора . После освобождения полости ст заьагазинированных фракций породы ее могут заполнять твердеющим материалом.

При необходимости создания проти- вофильтрационной завесы в замагазини- рованные породы можно одновременно с размьгоом инъектировать в виде струи связующий материал, например цементное молоко. Для этого в процессе размыва в выдачной скважине 2 размещают струйный инъектор, с помощью которого и производят инъек- тирование связующе1 о материала в восходящем порядке по мере повышения уровня магазинируемых фракций в выработанном пространстве.

В ряде случаев целесообразно проводить одну центральнук эксплуатациOHHyio скважину и две периферийные вы- дачные. Тогда,размыв пород производят двумя наклонными струями, направляемыми в сторону периферийных скважин.

Формула изобретения

1. Способ формирования полостей в грунте через скважины, включающий бурение эксплуатационной и выдачной скважин, размещение в эксплуатационной скважине гидромонитора, размыв грунта газожщ:костной струей снизу вверх с формированием забоя между скважинами, образование пульпы и отвод шламовьгх фракций на поверхность

по выдачной скважине, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности формирования полостей за счет обеспечения размыва

грунта свободной струей, перед размывом грунта герметизируют устье эксплуатационной скважины, а размыв осуществляют нисходящей струей под углом к поверхности пульпы с образование. i воздушного слоя между забоем и поверхностью пульпы, при этом раздел Ггяз-пульпа подцерж1ивается на уровне сопряжения забоя с вьдачной скважиной,

2, Способ по п, 1, отличающийся тем, что размыв осуществляют под углом не менее Ю.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано преимущественно при формировании противофнпьтрациоиннх завес, направляющих дренажных экранов, для возведения стенок в грунте и т.п. Цель - повьппение эффективности формирования полостей за счет обеспечения размыва грунта свободной струей. При формировании полости в грунте бурят эксплуатационную и выдачную скважины (с). Размещают в эксплуатационной С гидромонитор, который вводят в С через превентор, т.е. устье С герметизируют до размыва. Размыв грунта в полости производят нисходящей газожидкостной струей под углом к поверхности пульпы. При размыве пород шламовая фракция и мелкие фракции грунта выносятся через выдачную С. Газ (воздух)постепенно скапливается в забое, оттесняя в нем раздел газ - пульпа, т.е. с образованием воздушного слоя между забоем и поверхностью пульпы. Раздел газ - пульпа поддерживается на уровне сопряжения забоя с выдачной С. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л