Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использ вано при создании подземных шахтных газонефтехранилищ. Известна водоупорная перемычка д герметизации горных выработок, сос ящая из опорного, основания, выполненного из бетона или железобетона и заделанного в опорные врубы со ск шенньлми краями, которые выполнены в подошве, боках и кровле выработки и герметично закрывающихся металлических дверей. Герметичное прилеган дверей к дверным коробкам обеспечивается уплотняющими прокладками из резины, просмолённой парусины, свинцовых полос и.т,п., а также надежными запорами и шарнирами 1. Однако такую герметизирующую пер мычку невозможно использовать для герметизации подземных шахтных газонефтехранилищ. Известно устройство для герметизации подземных шахтных хранилищ, включающее бетонный корпус-пробку, диаметр которого превышает диаметр герметизируемой выработки, гидравлический затвор, выполненный в виде цилиндра и установленный по перимет -РУ бетонного корпуса-пробки, поверх ностный комплекс, средства для подачи раствора и трубопроводы, причем кольцевое пространство, образованное цилиндром и горной породой, соеди-. нено трубопроводом с поверхностным комплексом и заполнено солевым глинистым промывочным раствором, давление которого превышает давление хранимого продукта 2. Недостатком известного устройства является плохая герметизация подземных шахтных хранилищ, сооруженных в солончаках, из-за неконтролируемого растворения соли вмещакнцих пород в зоне установки устройства раствором, закачиваемым в гидрозатвор. Цель изобретения - улучшение герметизации подземных шахтных хранилищ, сооруженных в солончаках. Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительным уплотненйем с трубопроводом, плитой перекрытия и насосом, при этом дополнительное уплотнение выполнено в виде эластичного баллона кольцеобразной формы, внутренняя полость которого соединена трубопроводом с насосом, промежуточное пространство между баллоном и горной породой заполнено эпоксидной смолой, а дополнительная плита перекрытия жестко прикреплена к внутренн му периметру кольцевого баллона, при чем с указанным баллоном соединен один конец цилиндра гидравлического затвора, второй конец которого размещен .в кольцевом пазу, выполненном в горном массиве вокруг герметизируе мой выработки со стороны хранилища и заполненном уплотнительным материа лом. Кроме того, эластичный баллон может быть установлен на бетонном корпусе-пробке с противоположной сто роны от хранимого продукта, а уплотнительный материал может быть выполнен в виде трех последовательно расположенных слоев, состоящих, например из глинистого рассола, битума и суспензии цемента, приготовленной на основе рассола. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения устройства, снабженного только пазовым уплотнением, разрез,; на фиг. 3 - вариант выполнения устройства, снабженного только эластичными баллонами уплотнения, .разрез; на фиг. 4 - вариант выполнения устройства, снабженного только одним эластичным баллоном уплотнения, разрез; на фиг. 5 - вариант выполнения устройства, соответствующег изображенному на фиг. 1, с вертикаль ным эластичным баллоном, разрез Устр ойство состоит из помещенного в цилиндрической полости 1, выполненной в шахтном стволе на горизонте залегания солончака, под бетонной пробкой 2, эластичного баллона 3 кольцеобразной формы, расположенного на опорах 4, из перекрывающей плиты 5перекрытия,жестко прикрепленной к внутреннему периметру баллона 3, цилиндра 6 гидравлического затвора, который, располагаясь на некотором расстоянии от стенки полости 1, образует с ней кольцевое пространство 7 гидрозатБОра. Один конец цилиндра 6соединен с баллоном 3, а другой его конец размещен в кольцевом пазу 8, выполненном на основании цилиндрической полости 1 в горном массиве вокруг герметизируемой выработки со стороны хранилища. В указанном пазу 8 по обеим сторонам цилиндра б расположен уплотнительный материал 9 , например, в виде трех последовательно расположенных слоев, состоящих из глинистого рассола 9а битум . 9,Ь и суспензии цемента 9с , приго тОвленной на основе рассола. Промежуточное пространство 10 между эласт тичным баллоном и горной породой стенок полости 1 заполнено эпоксидной смолой или другим уплотняющим материалом. С полостью эластичного баллона 3 соединен трубопровод 11 с насосом для подачи воздуха с поверхности. С пространством 7 гидрозатвора соеди нены трубопровод 12 для выпуска воздуха или для подачи дополнительного раствора, и трубопровод 13 для подачи промывочного раствора. С полостью ниже герметизирующего устройства соединен трубопровод -14, служащий для запитывания хранилища и выпуска из него хранимого продукта. Внутре ннее пространство 15 цилиндра 6 заполнено бетоном, который образует собственно корпус-пробку устройства. При эксплуатации хранилища герме- . тизация его достигается тем, что в пространство 7 размещенного в вскрывающей хранилище выработке устройства, например, в стволе шахты, по трубопроводам 12 и 13 закачивается солевой глинистый промывочный раствор. Этот промывочный раствор поддерживает краевую зону горной породы стенок полости 1, проникает в трещиньз, заполняет и уплотняется в них, сжимает уплотнительные слои 9 в кольцевом пазу 8 и,создает контрдавление относительно размещенного под давлением продукта в хранилище. При закачке промывочного раствора давление закачки принимается выше давления продукта, например газа, в хранилище, чтобы газопроницаемые краевые зоны полости 1 скорее диффундировались закачиваемым раствором; чем хранимьи газом. Дополнительная герметизация достигается тем, что кольцевой паз 8 и пространство 10 заполнены стойким относительно пропускания газа уплотняющим материалом, а эластичный баллон заполняется средой давления, например воздухом, спомощью насоса по трубопроводу 11. При этом за счет растяжения баллона уплотнительный материал, например эпоксидная смола, плотно прижимается к горной породе и обеспечивает герметизацию зазора между устройством и стенками полости 1, уплотняя одновременно горную породу в зоне полости 1. Для различных условий хранения продукта возможны различные варианты выполнения устройства. Так например, вместо эластичного баллона в кровле полости 1 может быть расположено уплотнение в виде кольцевого паза 8, в который введен конец цилиндра б и который заполнен уплотняющим материалом 9 (см. фиг. 2). Такой вариант .устройства может быть использован в случае, если сопротивление срезу горной породы недостаточно при воздействии на нее давления, испытываемого эластичным баллоном. При стабильных прочных г эрных породах уплотнение в виде заполненного уплотняющим материалом 9 кольцевого паза 8 может быть Зс1менено вторым эластичным баллоном 3 (см. фиг. 3). Третий вариант выполнения устройства (см. фиг. 4) предполагает применение только одного эластичного баллона 3, который примыкает к кров|ле и основанию полости 1 при заполнении пространства 10 уплотняющим материалом и запирает с помощью перкрывающей плиты 5 поперечное сечение выработки. Пространство 7, образованное стенкой полости 1 и эластичным баллоном 3 для уплотнения краевой зоны полости 1, заполняется по трубопроводу 12 и (или) 13 промывочным раствором.
При выполнении предлагаемого устройства имеется также возможность варьирования положением эластичного баллона 3, а именно: он может быть смонтирован так, что в вертикальном разрезе его сечение может иметь вид вертикально-удлиненной фигуры (см. фиг. 5). Этим достигается прилегание уплотнения, расположенного в пространстве 10, к боковой стенке полости 1.
Изобретение может быть применено как для перекрытия шахтных стволов, так и для перекрытия горизонтальных выработок, вскрывающих подземное шахтное хранилище, например штреков.
Кроме указанных преимуществ, использование изобретения позволяет осуществлять контроль за проникновением газа в пространство 7, что по существу является осуществлением контроля герметичности перекрытия выработки, вскрывающей хранилище. Контроль осуществляется с помощью трубопроводов 12 и (или) 13, по которым попавший в пространство 7 газ отводится на поверхность, где и определяется его наЛичие. Если проникновение газа остается в пределах допустимой нормы, то он отводится с помощью одного из трубопроводов 12 или 13,. при этом устр|0йство продолжает эксплуатироваться, а проникающий газ не.остается без контроля.
При увеличении количества проникающего газа имеется возможность увеличения давления промывочного раствора, причем это не приводит к разгерметизации хранилища, так как устройство снабжено дополняющит ш гидрозатвор уплотнениями.
Формула изобретения
1, Устройство для герметизации подземных шахтных газонефтехранилищ, включающее бетонный корпус-пробку.
циаметр которого превышает диаметр герметизируемой выработки, .гидравлический затвор, выполненный в виде цилиндра и установленный по периметру бетонного корп са-пробки, поверхностный комплекс, средства для подачи раствора и трубопроводы, причем кольцевое пространство, образованное цилиндром и горной породой, соединено трубопроводом с поверхностным комплексом и заполнено
0 солевым глинистым промывочным раствором, давление которого превышает давление хранимого продукта, о т личающеес я тем, что, с целью улучшения герметизации подземных шахтных хранилищ, сооруженных в солончаках, устройство снабжено дополнительным уплотнением с трубопроводом, плитой перекрытия и насосом, при этом дополнительное
л уплотнения выполнено в виде эластичного баллона кольцеобразной формы, внутренняя полость которого соединена трубопроводом с насосом, промежуточное пространство между баллоном и горной породой заполнено
5 эпоксидной смолой, а дополнительная плита перекрытия жестко прикреплена к внутреннему периметру кольцевого баллона, причем с указанным баллоном соединен один конец цилиндра гидравлического затвора, второй конец которого размещен в кольцевом пазу, выполненном в горном массиве вокруг герметизируемой выработки со стороны хранилища и заполненном уплот5 нительным материалом.
2.Устройство по п.1, отличающееся тем, что эластичный баллон установлен на бетонном корпусе-пробке с противоположной стороны от хранимого продукта.
3.Устройство по ПП.1 и 2, о тличающеес я тем, что уплотнительный материал выполнен в виде трех последовательно расположенных слоев, состоящих, например, из гли5нистого рассола, битума и суспензии цемента, приготовленной на основе рассола.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Бухман Я.З. и Молотков П.Г, Шахтные перемычки. Госгортехиздат, 1962, с. 97-100.
2. Авторское свидетельство СССР № 305109, М.кл. В 65 G 5/00,, 1970.
.З
W
JS
