Способ упрочнения угольногоМАССиВА Советский патент 1981 года по МПК E21D20/00 E21D5/11 

янии большем двух радиусов распространения упрочняющего раствора, затем нагнетают в них упрочняющий раствор, а в момент его затвердевания в массиве снимают давление в нагнетательной скважине и сливают из нее упрочняющий раствор, причем нагнетательную скважину используют в качестве направляющей для выбуривания эксплуатационной скважины.

В конце процесса нагнетания упрочняющего раствора в угольный массив нагнетательную скважину целесообразно заполнить упрочняющим раствором с периодом затвердевания в два-три раза большим, чем основного упрочняющего раствора. Нагнетательная скважина после нагнетания и слива из нее упрочняющего раствора бурится на большую глубину, и процесс нагнетания и слива упрочняющего раствора повторяется до достижения скважиной необходимой глубины.

На фиг. 1 представлена схема работ по упрочнению угольного массива; на фиг. 2- разрез А-А на фиг. 1.

Работы по упрочнению угольного массива начинаются с выбуривания в ослабленном угле скважины 1 диаметром 45-60 мм на возможную длину (15-20 м). Затем в скважине 1 устанавливается герметизирующее устройство 2 и нагнетательной установкой 3 подается в скважину упрочняющий раствор, например, следующего состава, %: смола марки УКС 48 (по весу сухого остатка), щавелевая кислота 1-3, вода 49-51, время затве,рдевания которого составляет 0,5-1,5 ч. В конце нагнетания скважину заполняют раствором следующего состава, %: смола УКС 48, щавелевая кислота 0,5- 1,0, вода 51-51,5, время затвердевания которого в 2-3 раза больше времени затвердевания основного раствора.

В момент начала затвердевания основного раствора давление нагнетания в скважине снимается, герметизирующее устройство извлекается и упрочняющий раствор сливается из скважины. После полного затвердевания раствора в массиве скважина 1 бурится на большую длину, причем образовавшаяся полость в скважине является направляющей и вновь производится упрочнение массива. Таким образом, процесс упрочнения массива продолжается до достижения скважиной необходимой длины. Затем по центру упрочненного массива 4 по плоскости в скважине, являющейся направляющей, выбуривается эксплуатационная скважина 5 диаметром 850-1050 мм. При этом вокруг скважины образуются прочные стенки из упрочненного угля в виде цилиндра. Расстояние между последующими эксплуатационными скважинами принимается

из условий технологической необходимости, но не менее двух радиусов распространения раствора в массиве, что позволяет избежать упрочнения массива по всему объему

щитового столба и сократить расход упрочняющего раствора. Кроме того, отпадает необходимость в креплении стенок скважин или проведения по ним печей с креплением, сокращаются трудовые и материальные затраты, повышается устойчивость выработок и срок их службы.

Наличие направляюшей скважины малого диаметра позволяет точно выбуривать эксплуатационную скважину в центре цилиндрического упрочненного массива.

Формула изобретения

1.Способ упрочнения угольного массива при разработке крутопадаюших пластов

угля, включаюший направленное бурение нагнетательных скважин малого диаметра и нагнетание по ним упрочняющего раствора, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода упрочняющего раствора

и повышения точности выбуривания эксплуатационных скважин, нагнетательные сквал ины бурят на расстоянии большем двух радиусов распространения упрочняющего раствора, затем нагнетают в них

упрочняющий раствор, а в момент его затвердевания в массиве снимают давление в нагнетательной скважине и сливают из нее упрочняющий раствор, причем нагнетательную скважину используют в качестве нанравляющей для выбуривания эксплуатационной скважины.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью устранения затвердевания упрочняющего раствора в нагнетательной скважине и ге,рметизирующем устройстве, в конце процесса нагнетания упрочняющего раствора в угольный массив нагнетательную скважину заполняют упрочняющим раствором с периодом затвердевания

в два-три раза большим, чем основного упрочняющего раствора.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности упрочнения массива, нагнетательную

скважину после нагнетания и слива из нее упрочняющего раствора бурят на большую глубину, и процесс нагнетания и слива упрочняющего раствора повторяют до достижения скважиной необходимой глубины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 503991, кл. Е 21D 5/12. 2. Патент Франции № 2101033, кл. Е 02D 31/00, 1969 (прототип).

/