Способ проходки шахтных стволов в обводненных породах

Способ проходки шахтных стволов в обводненных породах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПРОХОДКИ ШАХТНЫХ СТВОЛОВ В qBBOflHEHHblX ПОРОДАХ , включающий бурение скважины, вытеснение воды из породы подачей в нее воздуха, выдачу грунта и крепление, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости проходки, скважину бурят в центре ствола, а объем воздуха, подаваемого в породу, определяют зависимостью Q 2irKHtm, где Я - постоянная величина, равная 3,14; К - коэффициент фильтрации, м/сут; Н - напор водоносного горизонта, м вод.ст.; t - время выдачи породы и крепления , сут; щ-мощность водоносного горизонта; м.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С)

4й

С Э

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3356603/22-03 (22) 17.08.81 (46) 23.09.83. Бюл. № 35 (72) В.С. Рудиков, Е.П. Писанец, Г.М. Крастошевский и Г.Б. Шабер (53) 622.33.002 (088.8) (56) 1. Бокий Б.В. Горное дело. М.-Л., Углетехиздат, 1953, с. 250.

2. Авторское свидетельство СССР № 58067, кл. Е 21 D 1/00, 1939 (прототип) (54) (57) СПОСОБ ПРОХОДКИ ШАХТНЫХ СТВОЛОВ В ОБВОДНЕННЫХ ПОРОДАХ, включающий бурение скважины, „„SU„„1043306 А вытеснение воды из породы подачей в нее воздуха, выдачу грунта и крепление, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости проходки, скважину бурят в центре ствола, а объем воздуха, подаваемого в породу, определяют зависимостью

Q>2K KHtm, где П вЂ” постоянная величина, равная 3,14;

К вЂ” коэффициент фильтрации, м/сут;

H — напор водоносного горизонта, м вод.ст.;

t — время выдачи породы и крепления, сут;

1т1 — мощность водоносного горизонта; м.

1043306

Изобретение отнгосится к горному делу, например к методам защиты от подземных вод при проходке шахтных стволов, и может быть использовано в промышленном, транспортном и коммунальном строиц льствах.

Известен способ проходки шахтных ствоюв с применением кессонных работ (1).

Недостатками способа являются его высокая стоимость, трудоемкость и вредные условия работы проходчиков.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ проходки шахтных стволов в обводненных породах. включающий бурение центральной скважины, вытеснение воды из породы подачей в нее воздуха, выдачу грунта и крепление (2).

Недостатками способа являются пониженная производительность и сравнительно высокая стоимость проходки, обусловленная необходимостью сооружения скважин вокруг ствола, откачкой воды и повышенным расходом воздуха на его фильтра i H io в ствол шахты.

Целью изобретения является снижение стоимости проходки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу проходки шахтных стволов в обводненных породах, включающему бурение скважины, вытеснение воды из породы подачей в нее воздуха, выдачу грунта

iI крепление, скважину бурят в центре ствола, а объем воздуха подаваемого в породу, определяют зависимостью (,) 2ПКН! гп, где П вЂ” постоянная величина, равная 3,14;

К вЂ” коэффициент фильтрации м/сут;

H — напор водоносного горизонта, м вод.ст; — время выдачи породы и крепления, сут;

ТП. — мощность водоносного горизонта, м.

На фиг. 1 показана фаза окончания проходки шахтного ствола в кровле водоносного горизонта; на фиг. 2 — фаза подачи воздуха в водоносный горизонт с одновремснным возведением опускной крепи; на фиг. 3 — фаза проходки шахтного ствола в обезвоженном участке водоносного оризонта; на фиг. 4 — фаза окончания проходки шахтного ствола.

В устойчивых породах 1 кровли водоносного горизонта 2, ограниченного снизу водоупором 3, осуществляют углубку шахтного ствола 4 и установку крепи 5 любым известным способом. Не доходя 1,5-2 м до водоносного горизонта 2, проходку прекращают. Из забоя шахтного ствола 4 бурят скважину 6 и оборудуют ее на всю мощность водоносного горизонта 2 фильтром

7, устанавливаемым на трубах 8. После чего герметизируют кольцевой зазор между стенкой скважины 6 и трубами 8, которые соединяются с воздухоподающей трубой 9.

По трубам 9 и 8 подают сжатый воздух с давлением, превышающим напор воды в водоносном горизонте 2. Воздух, выходя из фильтра 7, оттесняет воду за контуром шахтного ствола 4. Необходимое количество сжатого воздуха, который должен доступить в пласт, определяют зависимостью

Яэ2ПКН1m, где П вЂ” постоянная величина, равная 3,14;

К вЂ” коэффициент фильтрации м/cvT; г! — на пор водонос ного горизонта, м вод. ст.; (. -- время выдачи грунта и крепление, сут; пт — мощность водоносного горизонта, м.

Одновременно с подачей воздуха в шахЗо тном стволе 4 устанавливают опускную крепь !О.

Рассчитанный объем воздуха оттесняет воду от ствола на требуемое расстояние (.

После закачки расчетного количества воз35 духа его подачу в пласт прекращают, скважину 6 ликвидируют и начинают углубку шахтного ствола 4.

Оттесненная жидкость в процессе проходки начинает движение к шахтному стволу и достигает его лишь после того, как

4ц водоносный горизонт 2 пройден и перекрыт опускной крепыш !О.

Использование предлагаемого изобретения позволяет значительно снизить стоимость проходки шахтных стволов за счет уменьшения объема работ по бурению скважин, сокращения объема подаваемого воздуха и исключения мероприятий по откачке воды.

1043306

Составитель Л. Черепенкина

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 7298/35 Тираж 603 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4