Способ сооружения противофильтрационной завесы Советский патент 1992 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к строительству и предназначено для сооружения противо- фильтрационной завесы большой глубины, пересекающей пласты пород, различных по крепости и трещиноватости.

Цель изобретения - повышение эффективности работ за C4ef увеличения глубины выполняемой противофильтрационной завесы и снижение трудозатрат при выполнении завесы в сложных гидрогеологических условиях при наличии крепких и трещиноватых пород в ее нижней зоне.

На фиг.1 изображена фаза установки и закрепления кондукторов в траншее, вертикальный разрез; на фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1.

Способ осуществляют следующим образом.

Устройством непрерывного действия, например барражной машиной марки БМ- 50 конструкции НПО ВИОГЕМ (не показана),

проходят в рыхлых породах 1 (фиг 1) траншею 2, на глубину 3 залегания рыхлых пород 1. Проходку ведут под защитой траншеи 2 глинистым раствором. Подготавливают кондукторы 4, для этого нижний торец 5 кондуктора 4 герметизируют малопрочным материалом, например, забивают деревянную пробку 6 и заполняют полость кондуктора 4 глинистым раствором, герметизируют верхний торец 7, например, обвязывают несколькими слоями пленки. После этого устанавливают заполненные таким образом кондукторы 4 на дно барражной траншеи 2, фиксируют их относительно стенок траншеи 2 (фиг.2) и между собой В верхней части траншеи 2 устанавливают шаблоны 8 и ориентируют их соосно с кондукторами 4. После чего формируют по высоте кондукторов 4, не доходя до их верхнего торца 7 на величину, исключающую перелив раствора во внутреннюю поЁ

XJ

сл

00

Ј сл

лость, слой 9 быстротвердеющего наполнителя с виброуплотнением, а после его схватывания и закрепления кондукторов 4 через шаблоны 8 и кондукторы 4 пропускают буровой снаряд 10 и последовательно бурят скважины 11. Производят гидроразрыв крепких пород 12 пол слоем 9 на заданную глубину. В результате чего в крепких породах 12 появляются трещины 13, которые проникают и в нижнюю зону образованного водонепроницаемого слоя 9.

После чего под давлением подают в нижний слой крепких пород 12 с образованными трещинами 13 тампонажный раствор, который проникает по образованным трещинам 13, создавая сплошную водонепроницаемую завесу 14 в нижней зоне. Выполненная таким образом завеса 14 прочно (кондукторами 4) и герметично (за счет проникновения в трещины) уплотнена относительно слоя 9.

В зависимости от противофильтрацион- ных свойств создаваемой завесы 14 можно установить один или два ряда кондукторов 4 и соосно расположенных шаблонов 8, а скважины для тампонажа выполнить с выходом в поперечном сечении забоя за пределы боковых стенок траншеи 2, для того, чтобы созданная в нижней части противо- фильтрационная завеса 14 превышала по ширине завесу, выполненную в траншее 2. После чего траншею 2 заполняют водонепроницаемым материалом известным способом. Таким образом, предложенный способ позволит выполнить противофильт- рационную завесу на большую глубину в породах различной крепости.

Пример. Рассмотрим применение предлагаемого способа защиты хвостохра- нилища Ингулецкого ГОКа, где массив сложен породами различной крепости. Верхний слой - рыхлые песчанб-глинистые породы залегают на глубину 30 м. В нижней зоне - крепкие и трещиноватые породы, превышающие пятую категорию по буримо- сти.

Для реализации предложенного способа на глубину 30 м залегания рыхлых пород под защитой глинистого раствора машиной БМ 50x0,5 проходят траншею, шириной В 0,5 м на глубину 30 м. На дно траншеи устанавливают кондукторы с расширенной верхней частью, выполненные из труб диаметром 146 мм, высотой 3 м. Предварительно нижние торцы кондукторов 3 герметизируют деревянными пробками,заполняют полость кондукторов глинистым раствором, а верхние торцы обвязывают полиэтиленовой пленкой Кондукторы устанавливают по центральной продольной оси траншеи и фиксируют их относительно стенок траншеи и между собой Соосно с кондукторами располагают в верхней зоне

траншеи направляющие шаблоны из труб диаметром 146 мм, длиной 3 м После установки кондукторов по их высоте укладывают промежуточный слой быстротвердеющей смеси на высоту 2,5 м Через каждую пару

шаблон - кондуктор поочередно пропускают буровой снаряд диаметром 73 мм, и бурят скважины Буровой снаряд герметизируют в верхней зоне кондукторов и производят гидроразрыв нижележащего

пласта крепких пород по трассе будущей непроницаемой завесы. После чего тампонируют зону на глубину 45-50 м под слоем водонепроницаемого материала.

Таким образом, предлагаемый способ

позволит выполнить противофильтрацион- ную завесу на большую глубину в сложных гидрогеологических условиях в породах различной крепости и трещиноватости при наименьших трудозатратах.

Формула изобретения

Способ сооружения противофильтраци- онной завесы, включающий проходку бар- ражной траншеи в рыхлых породах и последующее ее заполнение водонепроницаемым материалом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работ за счет увеличения глубины завесы и снижения трудозатрат при выполнении завесы в сложных гидрогеологических условиях и наличии крепких и трещиноватых пород в ее нижней зоне, после проходки траншеи в рыхлых породах в нижней ее части устанавливают кондукторы и выполняют по их высоте промежуточный слой водонепроницаемого материала, а после закрепления кондукторов по их оси ориентируют направляющие шаблоны, которые размещают в верхней части траншеи, и закрепляют их, бурят скважины, пропуская буровой снаряд

через шаблоны и кондукторы, герметизируют снаряд в зоне кондуктора, производят гидроразрыв пород под слоем водонепроницаемого материала и последующий тампонаж нижней зоны.

А-А

Использование: в строительстве или горном деле, при сооружении противофильтрационной завесы большой глубины, пересекающей пласты пОрод,различные по крепости. Сущность изобретения: способ предусматривает проходку траншеи, установку на забое траншеи кондукторов, а в верхней ее части закрепление шаблонов со- осно кондукторам.. Затем осуществляют образование промежуточного водонепроницаемого слоя по высоте кондукторов, бурение скважин в нижней зоне с последующим образованием трещин путем гидроразрыва крепких пород. После этого осуществляют тампонаж нижней зоны и последующее заполнение водонепроницае,- мым материалом верхней части траншеи. 2 ил.

Фиг.

Г1

Фиг. 2