Способ формирования подземных полостей

Способ формирования подземных полостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано для формирования полостей различного назначения через скважины. Цель - повышение эффективности и безопасности работ при небольшой глубине формирования полостей. Способ осуществляется следующим образом. Предварительно задаются проектным контуром 1 полости 2, затем вне проекции контура 1 на поверхности проводят траншею 3, ее располагают параллельно касательной к контуру полости. Из последней в одной горизонтальной плоскости бурят ряд параллельных друг другу скважин (С) 4 с перекрытием контура полости площадью контура обуривания. Затем в скважины 4 вводят перфорированные трубы 5, через которые под давлением инъектирования нагнетают твердеющую смесь. В качестве последней могут быть использованы тампонажные растворы, синтетические смолы, силикатные растворы и т.п. В результате нагнетания твердеющей смеси образуется сплошная зона 6 закрепленных пород с арматурой в виде перфорированных труб 5. Затем траншею засыпают, выравнивания поверхность. По центру проектного контура 1 с помощью базовой машины 7, бурят эксплуатационную С 8 через толщу закрепленных пород по нижней проектной отметки. В С 8 заводят скважинный гидромониторный агрегат 9 и образуют полость 2 под закрепленными породами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 С 45/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е (21) 4497884/31-03 (22) 26.10.88 (46) 23.09.90. Бюл. М 35 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.М. Смирнов, Л.Ш. Бикбаев, В.P. Буянов и В.M. Серебрянников (53) 622.234.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1328526, кл, Е 21 С 45/00, 1986, Авторское свидетельство СССР

М 1328524, кл. Е 21 С 45/00, 1986. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ПОЛОСТЕЙ (57) Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано для формирования полостей различного назначения через скважины. Цель — повышение эффективности и безопасности работ при небольшой глубине формирования полостей, Способ осуществляют следующим образом. Предварительно задаются проектным контуром 1 полости.2, затем вне проек„„Ы2„„1594272 А1 ции контура 1 на поверхности проводят траншею 3, ее располагают параллельно касательной к контуру полости, Из последней в одной горизонтальной плоскости бурят ряд параллельных друг другу скважин (С) 4 с перекрытием контура полости площадью контура обуривания. Затем в скважины 4 вводят перфорированные трубы 5, через которые под давлением иньектирования нагнетают твердеющую смесь. В качестве последней могут быть использованы тампонажные растворы, синтетические смолы, силикатные растворы и т.п. В результате нагнетания твердеющей смеси образуется сплошная зона 6 закрепленных пород с арматурой в виде перфорированных труб 5, Затем траншею засыпают, выравнивая поверхность. По центру проектного контура 1 с помощью базовой машины 7 бурят эксплуатационную С 8 через толщу закрепленных пород до нижней проектной отметки. В С 8 заводят скважинный гидромониторный агрегат 9 и образуют полость 2 под закрепленными породами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1594272

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано для формирования полостей различного назначения через скважины, Цель изобретения — повышение эффективности и безопасности работ при небольшой глубине формирования полостей.

На фиг. 1 представлена схема формирования полости, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно задаются проектным контуром 1 полости 2. Затем вне проекции этого контура 1 на поверхности проводят траншею 3. В том случае, если проектный контур 1 представляет окружность, то ось траншеи 3 располагают параллельно касательной к этой окружности. Если предполагается формировать полость 2 прямоугольной формы, то траншею 3 проводят параллельно длинной стороне прямоугольника. Глубину траншеи 3 принимают немного ниже уровня закрепления пород, После этого из указанной траншеи 3 с помощью серийно выпускаемых станков горизонтального бурения в горизонтальной плоскости бурят .ряд параллельных друг другу скважин 4. Площадь контура обуривания должна перекрывать проекцию проектного контура 1 полости 2.

Затем в скважины 4 вводят перфорированные трубы 5 на всю длину этих скважин.

Устья последних герметизируют и через трубы 5 под давлением инъектирования нагнетают твердеющую смесь, s качестве которой могут быть использованы тампонажные растворы, синтетические смолы, силикатные растворы и т,д. Нагнетание производят до тех пор, пока не происходит наложение зон инъектирования всех соседних скважин, т,е. пока все породы в пределах площади обуривания не насытятся твердеющей смесью, Для эффективного закрепления пород определяют проницаемость пород и максимальный радиус эффективного закрепления, При слабопроницаемых породах уменьшают расстояние между параллельными скважинами 4, а при хорошо проницаемых породах это расстояние увеличивают.

В результате нагнетания твердеющей смеси образуется сплошная зона б закрепленных пород с арматурой в виде перфорированных труб 5.

Укаэанная арматура, выполнявшая ранее функции инъекторов, после схватывания твердеющей смесью несет основную нагрузку, а укрепленная зона предотвраща10

15 гата 9 струя размывает породу с формированием цилиндрообразной поло20 сти 2. Пульпа самотеком поступает к всасу

50

55 родами.

Формула изобретения

1. Способ фОрмирования подземных полостей, включающий бурение эксплуатационной и дополнительных скважин над проектным контуром полости, нагнетание

40 ет возмо>кность местных вывалов пород в полость 2, После провождения укаэанных операций траншею 3 засыпают, выравнивая поверхность, По центру проектного контура 1 с помощью специальной базовой машины 7, byрят эксплуатационную скважину 8 через толщу закрепленных пород до нижней проектной отметки. В скважину 8 заводят скважинный гидромониторный агрегат 9 известной конструкции.

С помощью агрегата 9 приступают к образованию полости 2. Для этого по напорному ставу агрегата под давлением подают воду, которая, истекая из насадки, формируется в струю. При круговом вращении агреагрегата 9 и с помощью гидроэлеватора по выдачной колонне выдается на поверхность.

При формировании полостей другой формы могут быть пробурены несколько эксплуатационных скважин.

Так как сводом полости 2 является зона б закрепленных пород с усилительной арматурой в виде труб 5, т.е, горизонтальная перекрывающая плита, массовое обрушение налегающих пород, а также и вывалы в полость 2 практически исключаются как в процессе создания полости, так и в процессе эксплуатации. Одновременно с этим зона б с усиливающей арматурой воспринимает нагрузку не только от веса налегающих пород, но также и от базовой машины 7, обеспечивая полную безопасность ведения выемочных работ.

Благодаря небольшой глубине расположения верхней отметки формируемой полости зона закрепления может создаваться на границе покрывающих пород, например торфов, суглинков, глин и так далее с более крепкими породами, Кроме того, формируемые полости могут быть использованы в качестве подземных хранилищ различного рода материалов. При этом, предлагаемый способ может быть использован и в горном деле, например, при опробовании мощных продуктивных горизонтов, когда необходимо предотвратить оседание земной поверхности и засорение извлекаемых пород продуктивного горизонта налегающими по1594272

1 (pat

Составитель Н. Чертова

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор И. Дербак

Заказ 2817 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб„4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 твердеющей смеси в дополнительные скважины, углубление эксплуатационной скважины, размещение в ней скважинного гидромониторного агрегата, размыв пород с подъемом горной массы на поверхность и образованием полости под закрепленными породами, отличающийся тем,что, с целью повышения эффективности и безопасности работ при небольшой глубине формирования полостей, вне проекции проектного контура полости на поверхности проводят траншею, из которой в одной roриэонтальной плоскости бурят ряд параллельных одна другой скважин с перекрытием контура полости площадью контура обуривания, вводят в дополнительные сква5 жины перфорированные трубы, а нагнетание твердеющей смеси осуществляют через укаэанные трубы с наложением зон инъектирования соседних скважин.

10 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что траншею располагают параллельно касательной к контуру полости.