Способ сооружения лучевого дренажа Советский патент 1992 года по МПК E02D31/02 

-т

5

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при осушении застроенных территорий про- мплощадок предприятий, городов, подвергнутых подтоплению грунтовыми водами Цель изобретения - снижение затрат на производство работ за счет увеличения расстояния между водосборными стволами Способ предусматривает проходку водосборных стволов 3 и 4 и проходку Из них лучевых скважин 5, образование между стволами 3 и 4 подземной полости 6 путем взрывания через скважину 7, причем через полость 6 осуществляют гидравлическое со- единение стволов 3 и 4 водопропускными горизонтальными скважинами 8. 2 ил.

ч

4 О О OD О

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при осушении застроенных территорий промплощадок предприятий,городов, подвергнутых подтоплению грунтовыми водами.

Известен способ сооружения лучевого водозабора. По этому способу производят строительство шахтного ствола, из которого сооружают лучевые дренажные скважины, которые оборудуют фильтрами.

Недостатком известного способа является высокая стоимость, так как каждый лучевой водозабор должен быть оборудован насосной станцией, которая требует индивидуального обслуживания.

Изврстен ТЭКЖР способ сооружения лучевого дренажа, включающий проходку шахтного ствола, бурение из ствола лучевых горизонтальных скважин, введение в скважины гмпьи дренажных груб, а в забойную часть дренажных грубок стопорного механизма посредством которого фиксируют дрешжные трубы в скважинах в период из- влечения обсадных труб,

Недостатками данного способа являются громоздкость и повышенная стоимость сооружения так как он требует дополни тельного ввода в витую дренажную трубу звеньев штанговой колонны с резьбовыми соединениями для доставки в нее стопорно- ю механизма, удерживающего дренажную ip/бу на месте при извлечении обсадной трубы и выводе штанговой колонны из дренажной трубы, Это увеличивает также трудоемкость сооружения лучевого дренажа.

Наиболее близким к изобретению явля- егся способ сооружения лучевого дренажа, включающего строительство водосборных шахтных стволов, проходку из них лучевых дренажных скважин и водопропускных горизонтальных скважин, обеспечивающих гидравлическую между водосборными шахтными стволами. При этом откачку дренажных вод осуществляют из одного водосборного шахтного ствола,

Недостатком этого способа является то, что обеспечение гидравлической связи между водосборными шахтными стволами системы лучевого дренажа ограничено длиной возможной проходки водопропускных горизонтальных скважин. Для установки лучевого бурения УЛБ-130 практически достигнутая длина лучевых скважин равна 110 м. При расстоянии между смежными шахтными стволами, превышающем 110 м, обеспечение между ними гидравлической связи возможно только путем сооружения дополнительных водопропускных шахтных

стволов, что значительно удорожает строительство лучевого дренажа.

Цель изобретения - снижение затрат на производство работ при сооружении лучевого дренажа за счет увеличения расстояния между водосборными стволами,

Указанная цель достигается тем, что в известном способе, включающем проходку водосборных шахтных стволов, их гидрав0 лическое соединение водопропускными горизонтальными скважинами и проходку из водосборных стволов лучевых горизонтальных скважин, между водосборными стволами образуют путем взрыва подземную

5 полость с бетонным креплением, через которую производят гидравлическое соединение водосборных стволов.

Предложенный способ осуществляют следующим образом (фиг.1, 2).

0 Вначале в толще лесовидных суглинков 1, подстилаемой водоупорными глинами 2, производят строительство водосборных шахтных стволов 3 и 4, затем из каждого ведут проходку лучевых дренажных сква5 жин 5 Далее между водосборными шахтными стволами 3 и 4 в намеченном месте будущей водопропускной подземной полости 6 бурят вертикальную скважину 7 до ее потолочины, После этого вертикальную

0 скважину обсаживают трубами и производят чагрубное цементирование. Затем осуществляют разбуривание цементной пробки и добуривание скважины 7 до проектной глубины

5По окончании сооружения вертикальной скважины 7 в ней производят 1-2 после- довательных взрыва для создания промежуточной подземной полости, обеспечивающей размещение основного заряда

0 для образования требуемого объема подземной полости 6 и необходимого количества бетонной смеси для крепления ее стенок, После подготовки промежуточной подземной полости и размещения в ней основ5 ного заряда и бетонной смеси производят всрыв, в результате которого образуется водопропускная подземная полость с сформированной взрывом бетонной крепью. В цепях повышения устойчивости верхней

0 стенки подземной полости ей придают коническую поверхность.

После образования водопропускной подземной полости 6 из смежных водосборных шахтных стволов 3 и 4 ведут проходку

5 водопропускных горизонтальных скважин 8 в направлении образованной водопропускной подземной полости 6. В шахтный ствол устанавливают оборудование, необходимое для откачки подземных вод и контроля.

Пример. Рассмотрим применение предлагаемого способа для защиты от подтопления грунтовыми водами площадки жилого микрорайона, сложенной толщей лессовидных суглинков, в основании кото- рой залегают водоупорные глины. До застройки микрорайона грунтовые воды на его площадке не имели повсеместного распространения. Строительство здесь жилых и общественных зданий, их эксплуатация приводят к расширению масштабов обводнения грунтов оснований зданий. Защиту площадки микрорайона от подтопления грунтовыми водами намелено осуществлять способом лучевого дренажа с-сооружением лучевых дренажных скважин на глубине 14м. При этом в размещении лучевых дренажей имеет место случай, когда расстояние между водосборными шахтными стволами равно 180 м.

При таком расположении водосборных шахтных стволов между ними и на одинаковом расстоянии от них образуют с применением энергии взрыва на глубине 12-15 м водопропускную подземную полость с бе- тонной крепью диаметром 3,0 м и объемом 17м с конической поверхностью в ее верхней части. Для этого в месте размещения подземной полости бурят вертикальную скважину диаметром 350-400 мм и глуби- ной 12 м, например, самоходным станком УРБ-ЗМ с оборудованием для цементации затрубного пространства. Обсадку скважины выполняют трубами нефтяного сортамента, а цементирование затрубного пространства - расширяющимся цементным составом. Затем производят разбури- вание цементной пробки и добуривание скважины диаметром 200-250 мм до глубины 15 м.

Далее в вертикальной скважине на глубине 12-15 м производят образование зарядной камеры для размещения основного заряда и бетонной смеси.

Массу основного заряда определяют по формуле

Q q V, кг,

где q - удельный расход В В для лессовидных суглинков, равный 2 кг/м ;

V - проектный объем полости, равный 17м3, т.е.

Q 2 х 17 34 кг.

При образовании подземной полости методом камуфлетных взрывов применяют водоустойчивые В В, например аммонит № 6 детонит М, аммонал водоустойчивый и др.

Для формирования бетонной крепи подземной полости одновременно со взры-. вом с толщиной бетонной оболочки 20 мм ориентировочно потребуется 1 м3 бетонной смеси.

По окончании образования подземной полости из водосборных шахтных стволов на глубине 14 м проходят установкой лучевого бурения УЛБ-130 водопропускные горизонтальные скважины с укладкой в них труб диаметром 127мм в направлении водопропускной подземной полости и посредством ее и водопропускных скважин водосборные шахтные стволы гидравлически связывают между собой и устанавливают в них необходимое оборудование. Откачку дренажных вод осуществляют из одного из водосборных шахтных стволов.

Таким образом, предложенный способ позволяет увеличить расстояние между водосборными шахтными стволами и тем самым сократить их количество, что снижает затраты на сооружение системы лучевого дренажа.

Формула изобретения

Способ сооружения лучевого дренажа, включающий проходку водосборных стволов, их гидравлическое соединение водо- пропускаемыми горизонтальными скважинами и проходку из водосборных стволов дренажных скважин отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на производство работ за счет увеличения расстояния между водосборными стволами, между ними образуют путем взрыва подземную полость с бетонным креплением, через которую производят гидравлическоесоединение водосборных стволов.

/

OILJLJL

8

ULI

фиг.Ј