Способ защиты горных работ от прорывов воды при подработке водных объектов

Способ защиты горных работ от прорывов воды при подработке водных объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения - повышение безопасности ведения подземных горных работ и эффективности разработки полезных ископаемых за счет одновременного ведения защитных мероприятий и выемки рудного тела. Под дном водного объекта 2, попадающего в зону подработки, создается гидроизоляционный слой толщиной, необходимой для предотвращения фильтрации воды. Слой создают путем нагнетания раствора вяжущего вещества с гидроизоляционными добавками через скважины 4 и 5, пробуренные параллельно и перпендикулярно рудному телу. Первоначально нагнетают в скважины 4, пробуренные перпендикулярно рудному телу, вяжущее вещество вязкостью и крупностью большей, чем в скважины 5, пробуренные параллельно рудному телу, для создания запорного слоя. В процессе отработки рудного тела при расширении трещин водоупорный слой 7 обновляют последующей инъекцией вяжущего вещества с гидроизоляционными добавками. Для контроля за деформацией массива скважины 4, 5 после введения вяжущего вещества заполняют водой. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 02 8 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPblTVIHM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4678810/15 (22) 14.04.89 (46) 07.08.91. Бюл. ¹ 29 (71) Восточный научно-исследовательский горнорудный институт (72) B.À, Квочин, В.M. Шкутков„Т.В. Лобанова, П.Т. Г 1дин, М.Ф. Петухов, А.К. Заболоцкий, Д.B. Минько, А,И, Щербаков, B.Ï. Козин и В.Л, Меер (53) 627.8(088.8) (56) Гвирцман Б.Я, Безопасная выемка угля под водными объектами, M. Недра, 1977, с. 152, Авторское свидетельство СССР № 901385, кл. Е 02 В 3/12, 1984. (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ГОРНЫХ РАБОТ ОТ

ПРОРЫВОВ ВОДЫ ПРИ ПОДРАБОТКЕ

ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Цель изобретения — повышение безопасности ведения подземных горных работ и эффективности разработки полезных ископаемых за счет

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к отработке месторождений под водными объектами.

Цель изобретения — повышение безопасности ведения подземных горных работ и эффективности разработки полезных ископаемых за счет одновременного ведения защитных мероприятий и выемки рудного тела.

На фиг. 1 показан план поверхности над обрабатываемым рудным телом; на фиг. 2— разрез А-А на фиг;1.,, БЫ„„1668535 Al одновременного ведения защитных мероприятий и выемки рудного тела. Под дном водного объекта 2, попадающего в зону подработки, создается гидроизоляционный слой толщиной, необходимой для предотвращения фильтрации воды. Слой создают путем нагнетания раствора вяжущего вещества с гидроизоляционными добавками через скважины 4 и 5, пробуренные параллельно и перпендикулярно рудному телу.

Первоначальнс нагнетают в скважины 4, пробуренные перпендикулярно рудному телу, вяжущее вещество вязкостью и крупностью „большей, чем в скважины 5, пробуренные параллельно рудному телу, для создания запорного слоя, В процессе отработки рудного тела при расширении трещин водоупорный слой 7 обновляют последующей инъекцией вяжущего ье цества с гидроизоляционными добавками. Для контроля за деформацией массива скважины 4, 5 после введения вяжущего вещества заполняют водой. 2 ил. с

До выемки полезного ископаемого 1 на поверхности вблизи водного объекта 2 закладывают маркшейдерские реперы 3 и проводят начальные наблюдения за сдвижением горных пород. В районе водного объекта на участке предполагаемой подработки, определенной по углам разрывов, по специальной сетке перпендикулярно предполагаемым наиболее крупным трещинам на необходимую глубину бурят скважины 4, перпендикулярнь|е рудному телу для нагнетания вяжущего материала крупной консистенции с размером частиц 100-200 мкм с гидроизоляционными добавками и скважины 5, параллельные рудному телу, через которые предполагается закрывать вяжущим раствором меньшей крупности (до 40 мкм) трещины, образующиеся в результате сдви- 5 га, Расстояние между скважинами устанавливают с учетом величин деформации пород, крупности заполнителя и консистенции нагнетаемого раствора.

В процессе отработки залежи периоди- 10 чески проводят инструментальные набл одения, фиксирующие развитие деформаций под влиянием горных работ, приближение к водному объекту точек с коитическими деформациями (растяжение 5 — 10 мм/м), соот- 15 ветствующее появлению водопроводящих трещин, В непосредственной близости от водного объекта в этот период развива:отся лишь микротрещины, перпендикулярные рудному телу и несколько большие размером20 микрорасслоения 6 массива, Для предотвращения просачивания воды необходимо периодически воссоздавать гидроизоляцMQHHMA слой 7, расположенный flop, pHQM BopoBMB находящегося в 25 зоне трещин, под разрушающим воздействием горных работ.

Дальнейшее развитие гарных работ со временем вновь приведет к деформированию массива пород в районе охраняемой 30 бермы 9 водного объекта, появлению микротрещин и микрополостей. Величины их . устанавливают последующими наблюдениями по маркшейдерским реперам. При приращении в районе объекта деформаций 35 массива пород на величину, соизмеримую с критическими, производят повторное нагнетание вяжущего раствора до полного закрытия микротрещин, вызванных продолжением процесса деформаций пород, В 40 результате периодических многократных нагнетаний вяжущих растворов в горный массив под водным объектом может быть обеспечена водонепроницаемость пород при общих значительных деформациях по- 45

pop„, характерных, например, для зон крупных трещин в мульде сдвижений e=20 — 30 мм/м, Проведение инъекций требует меньших затрат и времени, чем нанесение покрытия, и будет производиться на отдельных участках водоема, попадающих в ближайшее время согласно наблюдениям в зону водопроводящих трещин, Процесс развития деформаций поверхности ДО появления водопроводящих трещин в условиях плавного проявления сдвижений достаточно длителен во времени, что обеспечивает возможность своевременного проведения инъекций для уплотнения водоупорного слоя, Формула изобретения

Способ защиты горных работ от прорывов воды при подработке водных объектов, включающий создание гидроизоляционного слоя в массиве под дном водного объекта путем введения вяжущего вещества с гидроизоляционными добавками, установку реперов на поверхности в районе отработки рудного тела и проведение инструментальных наблюдений за деформацией поверхности, о т л и ч а 1О шийся тем, что, с целью повышения безопасности ведения подземных горных работ и эффективности разработки полезных ископаемых за счет одновременного ведения защитных мероприятий и выемки рудного тела, с поверхности на глубину, предотвращающую фильтрацию воды, перпендикулярно и параллельно рудному телу бурят скважины, а введение вяжушего вещества осуществляют первоначально через скважины, пробуренные перпендикулярно рудному телу для создания запорного слоя, затем вводят вяжущее вещество меньшей вязкости с меньшей крупностью заполнителя в скважины, пробуренные параллельно рудному телу, после этого скважины заполняют водой для контроля за деформацией массива, а при появлении трещин в массиве процесс введения вяжущего вещества и заполнения водой скважин периодически повторяют, 1б68535

Я

У, . 8, g

) р

Составитель В.Байдаков

Редактор Е.Хорина Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 2633 Тираж 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС1113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101