Способ гидроизоляции подземной полости Советский патент 1992 года по МПК B65G5/00 E21D11/38 

Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано для изоляции подземных пЬлостей, имеющих естественное или искусственное происхождение, предназначенных для хранения и захоронения твердых и газообразных химических веществ.

Известен способ гидроизоляции подземных камер, включающий по меньшей мере однократное нанесение слоя твердеющего материала на стенки камеры по всему ее перимбтру и воздействие на нижний слой твердеющего материала давлением газовой струи.

Известен также способ гидроизоляции подземной полости, включающий введение в полость твердеющего тампонирующего материала и заряда взрывчатого вещества (ВВ) и взрывание последнего.

Недостатком известных способов является недостаточно глубокое проникновение твердеющего вещества в трещины и поры стенок полости, так как при взрыве в газовой среде расходуется только Т/3 энергии взрыва на вдавливание твердеющего вещества. Кроме того, при взрыве в газовой среде в местах, где фронт ударной волны подходит под углом к поверхности или параллелен ей, наблюдается значительное сокращения глубины вдавливания твердеющего вещества.

Целью изобретения является повышение надежности гидроизоляции за счет более равномерного и глубокого внедрения тампонирунэщего материала в трещины и стенки полости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу гидроизоляции подзём ной полости, включающему введение в полость твердеющего тампонирующего материала и заряда ВВ и взрывание последнего, перед взрыванием тампонирующий материал распределяют по всему периметру полости введением в последнюю эластичной емкости и заполнением ее жидкостью, плотность которой равна плотноЬти введенного тампонирующего материала, заряд ВВ располагают в указанной эластичной емкости, а после взрывания и затвердевания тампонирующего материала жидкость из полости откачивают, при этом массу вводимого в полость заряда ВВ определяют исходя из зависимости

Q a-K-YR,

где Q - масса ВВ, кг;

а- коэффициент, учитывающий геологические свойства вмещающих полость пород, а 0,8-1,4; .

К - коэффициент, учитывающий геометрическую форму полости; К 1,0-1,5; R - средний радиус полости, м. На чертеже показана подземнаяполость с ее гидроизоляцией, разрез.

Способ осуществляют следующим образом..

К полости 1 подводят подходную выработку-скважину 2. В полость 1 вводят твердеющий тампонирующий материал 3. Тампонирующий материал 3 распределяют по всему периметру полости 1 введением в последнюю на конце колонны труб 4 эластичной емкости 5. Последнюю заполняют жидкостью 6, плотность которой равна плотности введенного тампонирующего материала. Путем повышения давления внутри эластичной емкости 5 последняя увеличивает свой объем, вытесняя твердеющий тампонирующий материал 3 из нижней части полости 1 в пространство между эластичной емкостью 5 и полостью 1. Затем в эластичной полости 5 располагают с помощью троса заряд ВВ 7, массу которого определяют, исходя из зависимости

.-VR, где Qi - масса В В, кг;

а - коэффициент, учитывающий геологические свойства вмещающих полость пород, а 0,8-1,4;

К- коэффициент, учитывающий геометрическую форму полости, К 1,0-1,5; R - средний радиус полости, м. Эластичную емкость 5 вводят в полость 1 перед взрыванием. Затем заряды ВВ 7 взрывают, а после затвердевания, тампонирующего материала 3 жидкость б откачивают из полости 1.

П р и мер. В грунтах, характеризующихся высоким показателем простреливаемости, бурят скважину, с помощью ряда

последовательных взрывов создают камуфлетную полость необходимого обьема. Если R 5 см, ее объем составит более 290 м. В полость вводят 40-50 м твердеющего тампонирующего материала, например эпоксидной смолы, время твердения которой подобрано таким образом, чтобы успеть вы- полнить последующие операции.

Перед взрыванием тампонирующий материал распределяют по всему периметру полости введением в последнюю эластичной легкорастяжимой емкости на конце колонны труб. Для полостей, не превышающих в диаметре 10м, могут быть использованы оболочки метеорологических

зондор. Далее емкость под давлением через колонну труб заполняют жидкостью, например глинистым раствором, плотность которого соответствует плотности эпоксидной смолы {1,2-1,3 г/см. За счет повышенного

давления внутри емкости последняя увеличивает сврй объем, вытесняя твердеющий тампонирующий материал из нижней части полости в пространство между емкостью и полостью. Затем в емкости с помощью троса располагают заряд ВВ, массу которого Определяют исходя из приведенной зависимости. Для глины а 1,2; К 1,0, R 50 м, 0 2,0 кг.

Эластичную емкость вводят в полость

перед взрыванием. Заряд ВВ взрывают, силой гидравлического удара происходит вдавливание твердеющего; тампонирующего материала в трещины и поры полости на глубину до 25 см. После затвердевания тампонмрующего материала жидкость из полости откачивают.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность гидроизоляции полости путем более глубокого и равномерного

вдавливания в стенки полости твердеющего тампонирующего материала, сократить сроки выполнения гидроизоляций полости при полном использовании энергии взрыва (снижения массы В В до 50%).

1ТзЬбретение относится к горному делу .и строительству и м.б. использовано дляизоляции подземных полостей (П), имеющих естественное или искусственное происхождение, предназначенных для хранения и захоронения твердых и газообразных химических веществ. Цель изобретения - по-вышение надежности гидроизоляции за счет более равномерного и глубокого внедрения тампонирующего материала (ТМ) в трещины и стенки П. В последнюю через проведенную горную выработку вводят твердеющий ТМ, например эпоксидную смолу. Затем в П вводят зластичную емкость, .которую заполняют жидкостью с плотностью, равной плотности ТМ. Повышая при заполнении жидкостью свой объем, емкость вытесняет ТМ и распределяет его по всему периметру П. Размещают в П заряд В В массой определяемой из зависимости Q = = а Г (R)^^^ кг, где Q - масса ВВ, кг: а - коэффициент, учитывающий геологические свойства вмещающих П пород, а= 0,8-1,4; К- коэффициент, учитывающий геометрическую форму П,К= 1,0-1,5; R - среднийфади- ус П, м. Взрывают заряд ВВ. После затвердевания ТМ жидкость откачивают из П. 1 ил.С