Способ цементации горных пород отдельными заходками

Способ цементации горных пород отдельными заходками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

0 >6886

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИ Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.08.77 (21) 252)320/22-03 (51) М. Кл.

Е 2)D )j)6 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.79. Бюллетень № 36 (53) УДК 622.257.1 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 30.09.79 (72) Авторы изобретения E Г. Дуда, Г. И. Комаров, Н. В. Федоров и В. А. Хямяляйнен (71) Заявитель Кузнецкий научно-исследовательский институт строительства угольных и горнорудных предприятий (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТАЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД

ОТДЕЛЬНЫМИ ЗАХОДКАМИ

Изобретение относится к области проведения горных выработок, например шахтных стволов, с применением цементации горных пород.

Известен способ цементации горных пород, включающий бурение скважин на всю требуемую глубину цементации и тампонирование горных пород заходками заданной длины от забоя к устью скважины. При этом участок каждой скважины в пределах цементируемой заходки герметизируют с помощью тампонов, исключающих попадание нагнетаемого раствора в нецементируемую часть скважины (1).

Недостаток такого способа заключается в дополнительных операциях по установке тампонов в скважинах и невозможности обеспечения требуемой герметизации скважины в горных породах с трещинами, направленными вдоль скважины, по которым возможно попадание раствора в часть скважины за пределами цементируемой заходки.

Известен также другой способ цементации горных пород отдельными заходками от устья к забою скважины (вглубь массива горных пород), включающий бурение скважин, определение водопоглощения скважины и нагнетание цементационных растворов вглубь горного массива после бурения скважины на величину каждой заходки (2).

Недостаток такого способа заключается в недоиспользовании производительности

5 средств нагнетания растворов в связи с уменьшающейся поглощающей способностью горных пород по мере цементации предыдущих скважин, а также в увеличении трудоемкости, стоимости и продолжи)О тельности процесса цементации, Целью изобретения является сокращение трудоемкости, продолжительности и стоимости цементации за счет сокращения числа заходок и более полного использова15 ния производительности средств нагнетания растворов.

Это достигается тем, что каждую скважину в заходке бурят с перерывами, во время которых дополительно определяют во20 допоглощение скважины, и прп достижении величины водопоглощения, равной производительности средств нагнетания, бурение скважины прекращают, при этом водопоглощение скважины определяют при дав25 ленин. заданном для нагнетания раствора.

Способ цементации горных пород отдельными заходками, например при проходке стволов, осуществляют следующим обра30 зом.

688630

Формула изобретения

Составитель Л, Березкина

Техред E. Осипова редактор Д. Павлова

Корректор Т. Добровольская

Заказ 2206/1 Изд. № 571 Тираж 658 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Скважины бурят с перерывами, во время которых определяют водопоглощение скважины. Интервал бурения до первой остановки ориентировочно определяют заранее на основании имеющихся сведений о тре- 5 щиноватости и гидродинамических характеристик подлежащего цементации горного массива.

Если поглощающая способность вскрытых скважиной трещин недостаточна для 0 полного использования производительности средств нагнетания, то скважину углубляют.

По достижении водопоглощающей способности скважины, равной производитель- 1;-> ности средств нагнетания при давлении, заданном для нагнетания раствора, бурение скважины прекращают, рассчитывают удельное водопоглощение, определяют параметры процесса нагнетания и концентра- 0 цию раствора, готовят и нагнетают раствор.

Нагнетание прекращают после заполнения трещин на требуемое расстояние от скважины и до требуемой плотности. 3акончив нагнетание, скважину выдерживают загерметизированной до схватывания раствора, после чего ее углубляют на величину следующей заходки, при этом снова периодически останавливают бурение и делают пробные закачки воды для определения водопоглощения скважины, и далее цикл операций повторяется, как в предыдущей заходке.

К бурению очередной цементационной 35 скважины приступают после окончания цементации предыдущей скважины до конечной глубины.

1. Способ цементации горных пород отдельными заходками, включающий бурение скважин, определение водопоглощения скважины и нагнетание цементационных растворов вглубь горного массива после бурения скважины на величину каждой заходки, отличающийся тем, что, с целью сокращения трудоемкости, продолжительности и стоимости цементации за счет сокращения числа заходок и более полного использования производительности средств нагнетания, скважины в пределах каждой заходки бурят с перерывами, во время которых дополнительно определяют водопоглощение скважины, и при достижении величины водопоглощения, равной производительности средств нагнетания, бурение скважины прекращают.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водопоглощение скважины определяют при давлении, заданном для нагнетания раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник инженера-шахтостроителя, т. 2. М., «Недра», 1972, с. 315.

2. Руководство по производству предварительной цементации горных пород при проходке вертикальных стволов шахт глубиной до 400 †5 м. Кемерово, 1972, с. 15 — 20 (прототип).