Способ создания подземных водонепроницаемых перемычек в сернорудных пластах

Способ создания подземных водонепроницаемых перемычек в сернорудных пластах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫХ ПЕРЕМЫЧЕК В СЕРНОРУДНЫХ ПЛАСТАХ, включающий бурение скважин и заполнение пор и трещин горных пород непроницае1 взй4 твердеющим материалом, отличающийс я тем, что, с целью поэьшения эксплуатационной надежности перег«лчек и уменьшения затраФ на их создание, после бурения скважин прогревают массив серной руды до температуры плавления серы путем непрерывной подачи теплоносителя в скважины через одну и откачки его через остальные скважины, после чего теплоноситель подают во все скважины, расплавляют серу и вытесняют ее теплоноситетелем вглубь пласта. л О) 00 со

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

0 ЮЮМй

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪ СИИДЕТГЛ СТВУ

Г ; ъ 7 1",." 7%

Е.,Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3266066/22-03 (22) 25 ° 03.81 (46) 23.03.83. Бюл. 9 11 (72) A.М. Гайдин, С.М. Ивасив, Т.Ф. Новикова и О.Д. Харламов (53) 622.234;4(088.8) (56) 1. Поляков Н.М. и др. Проведение горных выработок специальными способами. М., 1962, с. 78-130.

2. Аренс В.Ж. и др. Раэработка и освоение технологии подэемной выплавки серы. М., "Недра". 1977, с. 56-57 (прототип). г (54)(57) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ

ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫХ ПЕРЕМЫЧЕК В СЕРНО„.SU„„1006783.. А

3(5У) Е 21 F 15/02; Е 21 8 43/28

РУДНЫХ ПЛАСТАХ, включающий бурение скважин и заполнение пор и трещин горных пород непроницаеьвва твердеющим материалом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повиаения эк-сплуатационной надежности перемычек и уменьшения затрат на их создание, после бурения скважин прогревают массив серной руды до температуры плавления серы путем непрерывной подачи теплоносителя в скважины через одну и откачки его через остальные скважины, после чего теплоноситель подают во все скважины, расплавляют серу н вытесняют ее теплоноситетелем вглубь пласта.

1006783

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к отработке месторождений серы открытым способом или методом подземной выплавки.

Известен способ соэдания водоне-. проницаемых перемычек, при котором водоупорные перемычки сооружают путем подачи в водоносный . горизонт через специальные скважины тампонирующего материала, например глины ® цемента, полимеров, битумов и др t13.

Недостатками указанного способа являются ненадежность образуемых водоупорных экранов, высокая стоимость работ, малый радиус распространения 35 укаэанных материалов, трудность управления процессом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ созда- 2О ния подземной водонепроницаемой перемычки для ограждения карьера от притока естественных подземных вод и техногенных вод рудника подземной. выплавки серы, .включающий бурение скважин с последующим поинтервальным нагнетанием в них глиноцементного раствора и заполнением за счет .этого пор и трещин горных пород непроницаемым твердеющим материалом(2 . 30

Недостатками способа являются большие затраты, так как скважины бурят через 2-5 м одна от другой, ненадежность создаваемой перемычки, обусловленная малой. подвижностью тампонирующих смесей и возможностью их усадки.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности создаваемой перемычки и.уменьшение затрат на ее иэготовление.40

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу создания подземных водонепроницаемых перемычек, 45 включающей бурение скважин и заполне ние пор и трещин горных пород непроницаемым твердеющим материалом, после бурения скважин рогревают массив серной руды до температуры плавления 5О серы путем непрерывной подачи теплоносителя и скважины через одну и откачки его через остальные скважины, .после чего теплоноситель подают во .все скважины, расплавляют серу и 55 вытесняют ее теплоносителем вглубь

" пласта.

На фнг. 1 показана схема расположения карьера и рудника выплавки серы, вид в плане; фиг. 2 - то же, вид в разрезе.

Вдоль контура серодобычного участка рудника ПВС бурят цепочку скважин

1 на расстоянии 20-40 м одна от другой. Такое расстояние обеспечивает гидравлическое взаимодействие скважин. В часть скважин, обозначенных четными номерами (через одну) подают теплоноситель (горячую воду с температурой 160 С). Из остальных скважин обозначенных нечетными номерами, ведут откачку воды. Это делается для того, чтобы прогреть массив руды между скважинами до температуры плайления серы. Скорость прогрева контролируют путем замера температуры в скважинах. После того как температура плавления серы поднимается до точки плавления серы (120 С), теплоноситель подают во все скважины.

Давление на устье .скважин (теплоносителя) несколько меньше, чем давление на устьях скважин серодобычного участка, что обеспечивает движение теплоносителя только в направлении карьера.

Под воздействием теплоносителя сера в руде плавится, расширяется и вытесняется в трещины и поры вглубь пласта. Застывая в них, она образует непроницаемый барьер 2. Кроме того происходит прогрев неосерненных известняков, куда также поступает расплавленная сера.

Об образовании барьера свидетельствует постепенное уменьшение. приемистости скважин, а также повышение напоров между серодобычным участком и створом перемычки и понижение напоров в сторону карьера.

Первоначальное положение линни напоров показано кривой 3, а положение после создания водонепроницаемой перемычки — кривой 4.

Предлагаемый способ создания водонепроницаемых перемычек по сравнению с известным создает высокую надежность создаваемых перемычек, обусловленную высокой прочностью и непроницаемостью пропитанных серой по роду сокращает материальные затраты на создание водонепроницаемых перемычек,так как скважины бурят íà расстоянии 20-40:м одна от другой, и создает воэможность использования штатного оборудования рудников ПВС.

1006783 пески гииНад

Е:Л

Я язбесадняк неосерненный

Ц 1 сернпд руда

Я ) лерераспределенная сера

- )gggg зона аюра5отки залежи

ИаЛтюдОМ ПВд„

Фиа 2

Составитель H. Руденко

Техред С. Мигунова Корректор О. Билак

Редактор Н. Лазаренко

Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2082/56

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4