Способ разупрочнения горных пород

Способ разупрочнения горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и направлено на повышение эффективности разупрочнения горных пород, имеющих сложный состав цементрирующего материала. Для этого бурят скважины, нагнетают в них химически активные растворы, имеющие максимальную величину произведения величины их поверхностной активности на концентрацию реагента в них. При этом нагнетание производят в определенной последовательности. При базальном и коррозионном типах цементирующего материала сначала нагнетают растворы, разрушающие его карбонатные составляющие, а затем - глинистые, при контактно-поровом и контактном типах цементирующего материала - растворы, разрушающие его глинистые составляющие, а затем -силикатные. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 D 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4304367/23-03 (22) 09.09.87 (46) 23.05.89. Бюл. ¹ 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КНИуИ" (72) Н.Х.Шарипов, К,Д.Ли, Л.П,Семенова, Р,К,Атыгаев и М.В.Шмидт (53) 622.268 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 344130, кл. E 21 С 41/04, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 665101, кл. Е .21 D 9/00, 1978. (54) СПОСОБ РАЗУПРОЧНЕНИН ГОРНЫХ

ПОРОД (57) Изобретение относится к горной промышленности и направлено на повы1

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к угольной, и может быть использовано для разупрочнения горных пород с целью управления труднообрушаемыми кровлями, проведения породных выработок серийными проходческими комбайнами, перехода геологических нарушений очистными и подготовительными забоями.

Цель изобретения — повышение эффективности разупрочнения горных пород, имеющих сложный состав цементирующего материала.

Способ реализуют следующим обра.зом.

До начала работ по разупрочнению определяют тип и состав цементирую„.SUÄÄ 481413 А 1 шение эффективности раэупрочнения горньис пород, имеющих сложный состав цементирующего материала. Для этого бурят скважины, нагнетают в них химически активные растворы, имеющие максимальную величину произведения величины их поверхностной активности на концентрацию реагента в них. При этом нагнетание производят в определенной последовательности:при базальном и корроэионном типах цементирующего материала сначала нагнетают растворы, разрушакщие его карбонатные составляющие, а затем — глинистые; при контактно-норовом и контактном типах цементирующего материа- с ла — растворы, разрушающие его глинистые составлякщие, а затем — сили- катные.

2 щего материала раэупрочняемой породы. Например, порода песчаник, тип цемента — базальный, состав карбонаты, силикаты, глины. Для каждого составлякщего цементирующего материала на основе лабораторных исследований подбирают растворы, имеющие максимальную величину показателя К.

Так, для разрушения карбонатов выбран

4Х-ный раствор соляной кислоты, для силикатов — 2X-ный раствор плавиковой кислоты, для глинистого цемента—

4Х-ный раствор карбомида. Затем производят бурение скважин и нагнетание в них выбранных химечески активных растворов, которое производят в определенной последовательности.

1481413 нетают химически активные растворы, имеющие максимальную величину показателя К, представляющего собой произведение поверхностной активности раствора на ослабляемой породе (q} на концентрацию раствора (С), Использование предлагаемого способа разупрочнения горных пород позволяет по сравнению с известными повысить эффективность ослабления пород, имеяцих сложный состав цементирующего материала на 40-60 .

Составитель Л.Березкина

Техред Л. Олийнык. Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор Л.Зайцева

Заказ 2651/32 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,.!01

Базальный тип так же, как коррози, онный,обладает высокой степенью цементации и вследствие этого имеет низкую проницаемость. В этом случае

5 в первую очередь нагнетают 4 -ныи раствор соляной кислоты, воздействую" щий на карбонаты, так как растворы, разрушакщие силиктивный цемент, не могут реагировать с ними при наличии карбонатов из-эа более высокой реакционной способности последних, Первоначальное нагнетание 4 .-ного раствора карбомида нецелесообразно из-за эффекта набухания глинистого цемента, что снжкает без того низкую проницаемость породы и затрудняет подачу других реагентов. Поэтому при данном типе и составе цементирующего материала ослабляемой породы в пер- 2<> вую очередь нагнетают 4 -ный раствор соляной кислоты, затем,2 -ный раствор плавиковой кислоты и в последнюю очередь 4 -ный раствор карбомида.

При этом после нагнетания каждого реагента делают промывку скважины водой от продуктов реакции.

При контактно-норовом и особенно контактном типах цемента проницаемость пород значительно выше, цементирующий материал находится в основном на контактах минералов и представлен чаще всего глинами, В этом случае наиболее целесообразно нагнетание в первую очередь 4 .-ного раствора карбомида, затем 4 -ного раствора соляной кислоты и 2 -ного раствора плавиковой кислоты, Для разупрочнения каждого компонента цементирующего материала нагФ о р м у л а изобретения

Способ раэупрочнения горных пород, включающий бурение скважин, нагнетание в них химически активных растворов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разупрочнения горных пород, имеющих сложный состав цементирующего материала, химически активные растворы нагнетают поочередно, причем при базальном и коррозийном типах цементирующего материала в первую очередь нагнетают растворы, разрушающие карбонатные составляющие цементирукицего материала, в следующую — глинистые, а при контактно-поровом и контактном типах цементирующего материала в первую очередь нагнетают растворы, разрушающие глинистые составляницие, а затем — силикатные, при этом для каждой составляющеч цементирующего материала используют раствор, имекщий максимальную величину произведения величины его поверхност ной активности на концентрацию реагента в нем.