Способ цементации трещиновато-пористыхгорных пород

Способ цементации трещиновато-пористыхгорных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и, 82779б

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.03.79 (21) 2755061/22-03 (51) М. Кл.

Е 2ID 1/16 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (53) УДК 622.257.1 (088.8) по делам изобретений и открытий

l .(Е. Г. Дуда, В. А. Хямяляйнен, Г. И. Комаров и H. В. ФедортЖ .,, Кузнецкий научно-исследовательский институт строительства. угольных и горнорудных предприятий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЦЕМЕНТАЦИИ ТРЕЩИНОВАТО-ПОРИСТЫХ

ГОРНЫХ ПОРОД при условии

Изобретение относится к области проведения горных выработок с применением цементации пород.

Известен способ проходки горных пород, включающий поочередное бурение сква- 5 жин, определение их водопоглощения и нагнетание цементационного раствора в глубь горного массива (1).

Недостатком такого способа является некачественная цементация трещиновато-по- )О ристых горных пород вследствие интенсивного отфильтровывания жидкой фазы в поры горных пород и кольматации трещин вблизи скважин загустевшим раствором.

Известен способ проходки трещиновато- 15 пористых горных пород, включающий в себя бурение скважин, определение их водопоглощения, химическую обработку горного массива нагнетанием химических растворов в зависимости от поровой проницаемо- 20 сти горных пород и раскрытия трещин, нагнетание цементационных растворов в глубь горного массива (21.

Недостатками данного способа являются перерасход химических растворов, нека- 25 чественная цементация, приводящая к увеличению трудоемкости и стоимости цементации.

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости и стоимости проходки горны.; 30 выработок за счет повышения качества цементации.

Поставленная цель достигается тем, что химические растворы нагнетают в количестве, определяемом пз соотношения

0,25 " .1, U„

С целью повышения качества цементации при минимальном расходе химических растворов химические растворы нагнетают в количестве, определяемом соотношением х — ==- 1 — —.

UÄ

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Пробуривают скважину, определяют ее водопоглощение и по рассчитанному удельному водопоглощению назначают начальную концентрацию цементационного раствора — цементноводное отношение раствора (например, а = 1). Определяют величину критерия неподвижности раствора т) ". по формуле — — = 0,27.

5,5

827796

Формула изобретения (2) зь д

3) У,gз

025(1, Ц при условии — =- 0,33.

U„ — 11,Зо, т1

Составитель С. Лукашова

Текред А. Камышпикова

Корректоры: О. Гусева и Е. Осипова

1зедактор П. Горькова

Заказ 916,11 Изд. № 337 Тира и б34 Подписное

IHO «Поиск» Государстьенного коми-.ета СССР по делам изобретений п открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

По данным геологического заключения определяют величины: 6, hÄ К„(6 — среднее раскрытие трещин, h, — среднее расстояние между трещинами, К, — коэффициент поровой проницаемости горных пород). Например, 6 = 0,001 м, h, = 0,3 м и

К, = 4.10 — " м . При требуемом радиусе цементации Р, ((ннааппррииммеерр, 8=4 м) и принятом радиусе скважин R«(например, К,к =

= О,об и) определяют степень отфильтро- 10 вывания жидкой фазы по формуле

Определяют целесообразность проведения химической обработки, исходя из условия:

n -,* = 150() 1,З5).

Нагнетают в скважину химические растворы в количестве, определяемом соотношением:

Затем нагнетают в скважину цементационный раствор. На последующих скважинах все операции повторяют в той же последовательности. 3О

Применение предложенного способа позволяет либо сократить расход химических растворов при сохранении качества цементации, либо повысить качество цементации, либо вообще отказаться от применения предварительной химической обработки горного массива и получить значительный экономический эффект.

Повышение качества предварительной цементации и уменьшение тем самым оста- 411 точных водопритоков в пройденных стволах позволяет исключить последующую цементацию, искл1очить простои или уменьшить сроки сооружения полностью оснащенного ствола.

Способ цементации трещиновато-пористых горных пород, включающий бурение скважин, определение их водопоглощения, обработку пород нагнетанием химических растворов в зависимости от поровой проницаемости горных пород и раскрытия трещин и нагнетание цементационных растворов, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости проходки за счет повышения качества цементации, химические растворы нагнетают в количестве, определяемом из соотношения где U.,-, к ц — соответственно объемы химических растворов и пустот цементируемых пород; где T) — степень отфильтровывания жидкой фазы раствора в поры горных пород;

q" — критерий потери подвижности цементационного раствора в трещинах горных пород.

Исто -1ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Трупак Н. Г. Специальные способы проведения горных выработок, М., Недра, 1976, с. 70 — 129.

2. Руководство по производству предварительной цементации горных пород при проходке верт1кальных стволов шахт (глубиной до 400 †5 и), Кемерово, 1972, с. 121.