Способ осушения горных выработок

Способ осушения горных выработок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче полезных ископаемых и строительстве подземных сооружений. Цельповьшение эффективности осушения путем уменьшения снижения приемистости нагнетательных скважин и повышения степени пневматической кольматации осушаемого пласта. При способе осушения горных выработок в скважины. пробуренные за границами пласта, посредством насоса 2 .через трубопровод 3 подают воду во внутреннюю колонну труб 4 нагнетательной скважины. Одновременно во внешнюю колонну 6 от компрессора 5 через коллектор 9 и дроссели 1U подают воздух. В трубопровод 3 из емкости 7.добавляют поверхностно-активные вещества, количество которых принимают из расчета 5 кг на 1 м. Принятая дозировка обеспечивает достаточное пенообразование и достаточна для защиты труб от коррозии. Количество подаваемого .воздуха выбирается таким, чтобы он полностью растворялся в воде и его было достаточно для окисления серо- .водорода. Подачу воздуха осуществляют на уровне, превьшгающем уровень воды. По мере движения воды к карьеру давление постепенно понижается, и воздух вьщеляется в свободное состояние , образуя пузырьки, а затем пену. 1 ил. i (Л :fy //f /////// Воздух ffa

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (sO 4 E 02 D 19/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3963125/22-03 (22) 19.08.85 (46) 23.04.87. Бюл. У 15 (72) А.И.Гайдин (53) 622.52 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 727759, кл. E 02 D 19/06, 1980.

Короткевич Г.В. Охрана подземных вод и управление их режимом путем применения методов гидрозавесы и пневмокольматажа.: Вестник ленинградского университета, 1976, 1(- 18, с.34-38. (54) СПОСОБ ОСУШЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче полезных ископаемых и строи- тельстве подземных сооружений. Цельповышение эффективности осушения путем уменьшения снижения приемистости нагнетательных скважин и повышения степени пневматической кольматации осушаемого пласта. При способе осушения горных выработок в скважины, пробуренные за границами пласта, по- средством насоса 2 через трубопровод

3 подают воду во внутреннюю колонну труб 4 нагнетательной скважины. Одновременно во внешнюю колонну 6 от компрессора 5 через коллектор 9 и дроссели 10 подают воздух. В трубопровод 3 из емкости 7 добавляют поверхностно-активные вещества, количество которых принимают из расчета

5 кг на 1 м . Принятая дозировка з обеспечивает достаточное пенообразование и достаточна для защиты труб от коррозии. Количество подаваемого .воздуха выбирается таким, чтобы он полностью растворялся в воде и его было достаточно для окисления серо.водорода. Подачу воздуха осуществляют на уровне, превышающем уровень воды. По мере движения воды к карьеру давление постепенно понижается, и воздух выделяется в свободное состояние, образуя пузырьки, а затем пену. 1 ил.

1 13052

Изобретение относится к горному делу, в частности к осушению горных выработок, и может быть использовано при добыче полезных ископаемых и строительстве подземных сооружений. 5

Цель изобретения — повышение эффективности осушения путем уменьшения снижения приемистости нагнетательных скважин и повышения степени пневматической кольматации осушаемо- 10

ro пласта.

На чертеже представлен разрез месторождения, вскрытого карьером (правая часть разреза, так как он симметричен относительно цейтра карь- 15 ера) .

Установленный в карьере 1 насос 2, по трубопроводу 3 подает воду во вну" треннюю колонну труб 4 нагнетательной скважины. Одновременно от компрессо- 20 ра 5 во внешнюю колонну 6 закачивают воздух на уровне, превышающем уровень подачи воды. Кроме того, из емкости 7 насосом 8 в трубопровод 3 добавляют ПАВТ-66 в количестве 5 мг/л. 25

Система обратной закачки рассчитана на водоприток в карьере, который измерен, непосредственно и составил

110 тыс.м /сут.

Ъ

Вокруг карьера пробурено 178 сква-30 жин так, что средняя приемистость скважины составляет в среднем

618 м /сут. Из-за неоднородности з фильтрационных свойств фактическая приемистость колеблется от 420 до

1200 м /сут ° Подача воды производится под давлением 0,1 МПа, т.е. свободным наливом, чтобы исключить всякую возможность подтопления территории. 40

ПАВТ-66 вводится в трубопровод 3 дозирующим плунжерным насосом 8 в количестве 550 кг/сут из расчета

5 кг на 1 м э

Принятая дозировка выбрана по ре- 45 зультатам опытных работ, достаточна для защиты труб от коррозии и для пенообразования. Кроме того, реагент

Т-66 практически безвреден.

Воздух от компрессора 5 подается 50 в коллектор 9, изготовленный из трубы диаметром 150 мм. Такой большой диаметр принят с той целью, чтобы потери напора воздуха были незначительными и на всех скважинах поддер- 55 живалось высокое (3,5 МПа) давление, вырабатываемое компрессором. Подача воздуха в скважины осуществляется

54 г через дроссели 10 из расчета 0,3 м воздуха на 1 мз воды.

Принятая доза обусловлена тем, что при таком количестве воздуха он полностью растворяется в воде при давлении, соответствующем давлению воды в наших условиях. (Глубина до водоносного пласта составляет у нас

150 м, следовательно, давление воды на забое скважины 1,5 МПа. Температура воды 10 С). Растворимость воздуха при атмосферном давлении

О, 0223 м /м, при давлении 1, 6 МПа—

0,357 нм /м .

Таким образом, весь воздух находится в растворенном состоянии. По мере движения воды к карьеру давление постепенно понижается, и воздух выделяется в свободное состояние, образуя пузырьки, а затем пену.

Содержание кислорода в воздухе

237, т.е. концентрация кислорода в воде 0,07 м /м или 0,1 кг/м . Исходная пластовая вода содержит 0,15кг/м сероводорода, который окисляется до серы по реакции 2Н S+Oz=2S+2H О.

При этом на 68 частей сероводорода затрачивается 36 частей кислорода, т.е при содержании сероводорода

0,15 кг/м достаточно 0,08 кг/м кислорода. Таким образом, подаваемого воздуха с избытком хватает для окисления сероводорода. Принятая доза подачи воздуха обоснована как с точки зрения растворимости, так и с точки зрения химического взаимодействия.

Формула изобретения

Способ осушения горных выработок, включающий откачку воды иэ выработки и ее закачку в.скважины, пробуренные в пласте за границами выработки, с одновременной подачей воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности осушения путем уменьшения снижения приемистости нагнетательных скважин и повышения степени пневматической кольматации осушаемого пласта, производят раздельную закачку воздуха и воды в скважину, при этом подачувоздуха производят на уровне, превышающем уровень закачки воды, а в закачиваемую воду добавляют нейтралиэующие сероводород поверхностно-активные вещества.