Способ ликвидации поглощения в породах при проходке горных выработок Советский патент 1990 года по МПК E21D1/16 

Изобретение относится к горному делу, в частности к шахтному строительству, и может быть использовано для ликвидации поглощений промывочной жидкости при сооружении шахгных стволов и других горных выработок, преимущественно способом б фения в случае вскрытия ими карстов, старых горных выработок и ;;ругих крупных наклонных пустот.

Цель изобретения - повышение эффективности использования за счет сокращения объема тампонажного раствора .

Способ согласно изобретению включает вскрытие .зоны поглощения и последующее нагнетание в подземную полость тампонажного раствора при режимах, обеспечивающих его распространение в подземной полости по восстанию, путем увеличения кинетической энергии Струи инъектируемого раствора, а сам режим контролируют путем регулирования на устье расхода )iaж- ного раствора.

Способ осуществляют в следующей последовательности: бурят скважины, вскрываюнще проницаемый горизонт; проводят в них гидродинаьшческие ис05

05

:о :о

следования с целью определения мощности, водоносности и других параметров поглощающего горизонта; на основе полученных в результате исследований данных определяют расчетные параметры нагнетания тампонажного раствора: расход нагнетания, объем тампонажного раствора и др. по расчетным формулам, приведенным далее в описании и формуле изобретения; в скважину, вскрывающую поглощающий горизонт, по колонне бурильных труб с помощью бурового станка опускают па- керующее устройство, которое устанав- ливают на 3-5 м выше уровня поглощающего горизонта, изолируя нижнюю часть скважины; после установки па- кера на верхний конец опущенной в скважину колонны бурильных труб устанавливают переходник и с его помощью к колонне подсоединяют нагнетательную линию цементировочного агрегата; осуществляют нагнетание там- понажного раствора с расходом, который обеспечивает распространение раствора в подземной полости по восстанию (расход контролируют с помощью агрегата СКЦ-2М).

Расчетный расход определяют из формулы

Л

D hj5. .f

2Со- h ysinoi coscf J

X 4

о

3,

де Q - расход нагнетания, м/с:

R - радиус распространения тампонажного раствора, м; h - высота конуса .течения тампонажного раствора, м; V - разность удельных весов тампонажного раствора и воды, кг/м ; Од - динамическое напряжение

сдвига тампонажного раствора,

ОС - угол падения подземной полости, градо;

-

полярньй угол; ускорение свободного падения,

радиус струи тампонажного раствора, (радиус выходного сечения пакера),Мо

Формула изобрет

е н и я

Способ ликвида1щи поглощения в породах при проходке горных выработок, включающий вскрытие зоны подземной полости и последующее нагнетание в нее тампонажного раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования за счет сокращения объема тампонажного раствора, нагнетание последнего осуществляют в подземную полость по ее восстанию путем регулирования расхода нагнетания, величину которого определяют по формуле

Q

IR -

i YsinbLcos

2Т- h.

-

.-2

5

0

5

3,

где Q - расход нагнетания, м /с; R - радиус распространения

тампонажного раствора, м; hj - высота конуса течения тампоиажного раствора, м; - разность удельных весов тампонажного раствора и воды, tg - динамическое напряжение

сдвига тампонажного раствора, Н/м2 ;

0 - угол падения подземной полости, град.; tf - полярный угол; В - ускорение свободного паде- ния, м/с ;

г - радиус струи тампонажного . раствора (радиус выходного сечения пакера), Мо

Изобретение относится к шахтному строительству и может быть использовано для ликвидации поглощений промывочной жидкости при сооружении шахтных стволов и других горных выработок. Цель - повышение эффективности использования за счет сокращения объемов тампонажного раствора. Для осуществления способа бурят скважины, вскрывающие зону подземной полости. Проводят гидродинамические исследования с целью определения мощности, водоносности и других параметров поглощающего горизонта. Определяют на основе полученных исследований расчетные параметры нагнетания тампонажного раствора. Осуществляют нагнетание тампонажного раствора с расходом, который обеспечивает распространение раствора в подземной полости по восстанию. Расчетный расход определяют по заданной формуле.