Способ упрочнения горных пород

Способ упрочнения горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пцУ6899О

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву — ле (22) Заявлено 16.10.75 (21) 2181552/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) M. Кл.

Е 21D 1!16

Государстоеииый комитет (53) УДК 622.284.9 (088.8) ло лелам изабретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

Г, И. Комаров, Е. Г. Дуда, Ю. В. Бурков и В. А. Хямяляйнен (71) Заявитель

Кузнецкий научно-исследовательский институт строительства угольных и гориорудных предприятий (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть применено при упрочнении цементацией необводненных нарушенных пород вокруг горных выработок. 5

Известен способ упрочнения горных пород цементацией, заключающийся в том, что раствор нагнетают во все отбуриваемые цементационные скважины. Кроме того бурят также скважины для заполнения раст- 10 ворами синтетических смол неподдающихся цементации тонких трещин и для контроля качества упрочнения (1).

Этот способ не позволяет исключить отрицательное влияние отфильтровывающейся 15 из цементационных растворов жидкой фазы, заключающееся в уменьшении прочности окружающих выработку горных пород за пределами зоны упрочнения, Цель настоящего изобретения — уменьшение трудоемкости и удешевление способа за счет удаления жидкой фазы раствора.

Поставленная цель достигается тем, что вокруг каждой цементационной скважины создают дренажные скважины, которые заполняют материалом, способным фильтровать жидкую фазу.

Изобретение поясняется чертежом.

Массив горных пород, нарушенных трещинами 1, вскрыт цементационными сква- 30 жинами 2 и дренажной скважиной 3 с устьевым запорным устройством в виде плотно и прочно закрепленной тампонажной трубки

4, крана 5 и перфорированного патрубка 6.

Горный массив закреплен крепыш 7.

Дренажная скважина плотно заполнена материалом, свободно фильтрующим воду и недоступным для проникновения в него цементных частиц, например, песком с крупностью зерен менее 2 мм.

Конструкция устьевого запорного устройства дренажных скважин зависит от вида фильтрующего материала, способа подачи его в скважины, например для песчаного фильтрующего материала, подаваемого насосом в скважину в смеси с водой.

В процессе нагнетания цементационный раствор и отфильтровывающаяся из него жидкая фаза движутся по трещинам, достигают дренажных скважин и обтекают их.

Твердая фаза раствора при определенных условиях оседает в трещинах, уменьшая живое сечение их. Поэтому гидравлические сопротивления трещин возрастают. Все это влечет за собой увеличение давления нагнетания, создаваемого насосом, и напоров в различных точках потоков раствора и фильтрата в трещинах. Как только напор раствора или фильтрата в трещинах вблизи дренажных скважин превысит напор, необходи768990

ЦРмГатх

0(7 . frrEC О

I Щ Я,ль, рс:,.

Составитель Л. Березкина

Техред О. Павлова

Корректор О. Тюрина

Редактор Т. Авдейчик

Заказ 1994)6 Изд. Ке 490 Тираж 626 Подписное

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

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Мый для преодоления гидравлических сопротивлений их, скважины начнут пропускать фильтрат в выработку.

Предварительиыс расчеты показывают, что потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений предл кенных нами дренажных скважин в десятки и сотни раз меньше напоров, создаваемых в процессе упрочнения горных пород цементацией.

Это позволяет считать вполне очевидной возможность почти полного или частичного исключения поступления отфильтровывающейся жидкой фазы цементационных растворов в трещины и поры пород за пределами зоны упрочнения, После прекращения нагнетания раствора в цементационные скважины и выделения фильтрата из дренажных скважин, с последних снимают краны, освобождают»х от фильтрующего материала и используют для контроля качества упрочнения, например, методом поглощений. При необходимости через дренажные скважины заполняют химическими растворами тонкие трещины горных пород, не заполненные при цементации.

Следовательно, общсе количество скважин ио сравнению с известным способом не увеличиваетсяя.

Фор мул а изооретения

1. Способ упрочнения горных пород, включающий бурение скважин и нагнетание цементационного раствора в них, о т л и ч а10 ю шийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и удешевления способа за счет удаления жидкой фазы раствора, вокруг каждой цементационной скважины создают дренажные скважины.

15 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дренажные скважины заполняют материалом, способным фильтровать жидкую сразу, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шмидт К. Л. Упрочнение вмещающих пород раствором и цементационным молоком, Глюкауф, Ко 20, 1963, с. 15 — 16 (про. тотип).