CS220172B1 - Způsob odvodnění a odplynění zvodněných obzorů nad báňským dílem pomocí spouštěcího vrtu - Google Patents

Abstract

Způsob odvodnění a odplynění zvodněných obzorů nad báňským dílem pomocí spouštěcího vrtu, vedeného z terénního povrchu na počvu báňského díla. Účelem vynálezu je zábrana ohrožení důlního provozu průvalem a ničivým vysokým tlakem vody a plynu. Uvedeného účelu se dosáhne, když nad úrovní stropu báňského díla se spouštěcí vrt dočasně uzavře vrtatelným mostkem a pata pažnicové kolony, osazená výtokovým ventilem, se obnaží jímacím prekopem. Pažnicová kolona se výtokovým· ventilem zapojí na důlní trubní systém, zapojení se tlakově odzkouší a v jímacím překopu se vybuduje bezpečnostní hráz s průzory do vzniklé jímací komory. Poté se rozruší vrtatelný mostek a vrtná i ložisková kapalina se vpustí výtokovým. ventilem do důlního trubního systému. Vynález je využitelný při otvírce ložisek báňskými díly.

Description

Vynález se týká způsobu odvodnění a odpíynění zvodněných obzorů nad báňským dílem, pomocí spouštěcího vrtu. Vrt je veden ^rz terénního povrchu na počvu báňského díla, vystrojen pažnicovou kolonou a v úrovni zvodnělých obzorů osazen filtry.

Zvodnělé a proplyněné obzory v pokryvném útvaru uhlonosných vrstev jsou zdrojem nebezpečí pro hornický provoz. Hlubinná vodní a plynová soustava svým hydrostatickým tlakem a napětím plynů, metanu i kysličníku uhličitého', rozpuštěných ve vodě i volných v písčitých složkách, ohrožuje báňské dílo nebezpečím tlakových výronů a vodních průvalů. Aby bylo možné bezpečně dobývat zásoby uhlí pod zvodnělými a proplyněnými statickými vrstvami detritu, popřípadě hloubit přes tyto obzory novou jámu, která by se setkala s překopem vyraženým např. ze sousedního důlního pole, je třeba snížit ložiskový tlak odplyňováním a odvodňováním. Používá se k tomu vrtů dovrchních, hloubených z důlní chodby a vrtů z povrchu, z nichž se odčerpává voda. Zvláštním druhem vrtů z povrchu jsou tzv. spouštěcí vrty, kterými se voda a plyn z nadloží odvádí do důlního díla a odtud čerpá na povrch.

Je známý způsob odvodňování a cdplyňování pomocí spouštěcího vrtu, při kterém se vede vrt přes zvodněný obzor do těsné blízkosti důlního díla, až do úrovně jeho počvy. Vystrojí se pažnicemi se zazátkovanou patou a v úrovni zvodněného obzoru se osadí filtry. Po utěsnění pažnic nad a pod filtry se k patě vrtu vyrazí chodba a na spodní část pažnic se nasadí šoupě. Po odstranění zátky a pakrů nad i pod filtrem (V. Homola, S. Klír „Hydrogeologie ČSSR III”, Praha 1975, str. 198).

Známým způsobem lze odvodňovat pouze lokality bez výskytu proplyněných obzorů v pokryvném útvaru uhlonosných vrstev. V oblastech, kde zemní plyn a proplyněné podzemní vody mají potenciální energii projevující se ložiskovým tlakem 3 až 8 MPa by známý způsob hloubení spouštěcího vrtu ohrozil důlní provoz ničivým vysokým tlakem. Byl by vyvolán průval náhlým snížením tlaku., bouřlivým vylučováním plynu z vody, tlakem volného plynu a plynovým proudem. Byla by ohrožena bezpečnost důlních pracovníků a hloubení jámy rozrušenou horninou by bylo 1 po· snížení tlaku značně zatíženo.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob odvodnění a odplynění zvodněných obzorů nad báňským dílem pomocí spouštěcího vrtu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nad úrovní stropu báňského díla se spouštěcí vrt dočasně uzavře vrtatelným mostkem, jímacím překopen so obnaží pata pažnicové kolony s výtokovýrn ventilem, která se zapojí na důlní trubní systém, tlakově odzkouší a v jímacím překopu se vybuduje bezpečnostní hráz s průzory do vzniklé jímací komory, načež se rozruší vrtatolný mostek a ložisková i. vrtná kapalina se vpustí výtokovýrn ventilem do důlního· trubního· systému.

Výhody způsobu odvodnění a odplynění podle vynálezu se projevují v možnosti využití spouštěcích vrtů pru degazaci a odvodňování pokryvných útvarů s výskytem vodní a plynové soustavy pod vysokým, ložiskovým tlakem. Urychluje se tím postup dobývaclch prací, neboř dosavadní způsob degazace a odvodnění báňského díla pomocí důlních dovrchních vrtů, hloubených z průzkumového· překopu, limituje práci hlubičů. Nejmarkantněji se projevují výhody způsobu odvodnění a odplynění pomocí spouštěcího' vrtu podle vynálezu v komplikovaných ložiskových podmínkách. Způsob skýtá jedinou možnost odvodnění a degazace pokryvného útvaru s vícenásobnými tlakovými zvodnělými vrstvami, a tím i zpřístupněním uhelných ložisek pod nimi vázaných.

Konkrétní příklad způsobu odvodnění a odplynění zvodněných obzorů pomocí spouštěcího vrtu podle vynálezu je objasněn schematickým obrázkem, znázorňujícím na přiloženém výkrese spouštěcí vrt v podélném řezu.

Z terénního povrchu 1 se hloubí spouštěcí vrt 2 přes nadloží 3 zvodnělých obzorů 5 do báňského díla 7. V průběhu hloubení je spouštěcí vrt 2 vystrojován pažnicovou kolonou 4 a v úrovni zvodnělých obzorů 5 filtry S. Nad úrovní stropu 8 báňského díla 7 se spouštěcí vrt 2 dočasně uzavře vrtateiným mostkem 9 a jímajícím překopem 10 se obnaží pata 11 pažnicové kolony 4, jejíž součástí je výtokový ventil 12. Vrtatelný mostek 9, zamezující přítoku ložiskové kapaliny ze zvodněných obzorů 5, umožňuje napojení pažnicové kolony 4 otevřeným výtokovýrn ventilem 12 na odvodňovací a odplyňovací důlní trubní systém 13. Provedou se tlakové zkoušky zapojení a po· nich se v jímacím překopu 10, na jeho podloží 18, vybuduje bezpečnostní hráz 14 s průzory 15. Za bezpečnostní hrází 14 vznikne jímací komora IS pro ložiskovou kapalinu, využitelná v případě havárie pažnicové kolony 4 nebo výtokového ventilu 12. Po tomto zajištění báňského díla 7 se rozruší vrtat telný mostek 9 a vrtná kapalina ze spouštěcího vrtu 2 so výtokovýrn ventilem 12 vpustí do důlního trubního systému 13. Po· jejím odtoku proudí ze zvodněných obzorů 5 výtokovým ventilem 12 dio důlního trubního systému 13 proplyněné ložisková kapalina a zvodněné obzory 5 i jejich nadloží 3 se odvlodňují a odplyňují. Přes průzory 15 v bezpečnostní hrázi 14 se sleduje těsnost pažnicové kolony 14 a výtokového ventilu 12. Spouštěcí vrt 2 se pročistí a nad zvodnělé obzory 5 se usadí uzávěr 17. Ústí 19 spouštěcího· vrtu 2 lze uzavřít nebo vyplnit uzávěrovou kapalinou.

Ložisková kapalina ze zvodnělých obzorů

2 vytéká přes filtry 6 pažnicovou kolonou 4 a důlním trubním systémem 13 do· separátorů, nezakreslených, odkud je voda čerpána do povrchových vodních toků a plyn do sběrného plynového potrubí.

2

Vynález je využitelný při otvírce ložisek báňskými díly a při důlním provozu pod nebezpečnými, zvodněnými a proplyněnými horizonty.

Claims (1)

1. předmět

   Způsob odvodnění a odplynění zvodněných obzorů nad báňským dílem pomocí spouštěcího vrtu, který je veden z terénního povrchu, vystrojen pažnicovou kolonou a v úrovni zvodnělých obzorů osazen filtry, vyznačený tím, že nad úrovní stropu báňského díla se spouštěcí vrt dočasně uzavře vrtatelným mostkem, jímacím překopem se

   VYNÁLEZU obnaží pata pažnicové kolony s výtokovým ventilem, která se zapojí na důlní trubní systém, tlakově odzkouší a v jímacím překopu se vybuduje bezpečnostní hráz s průzory do vzniklé jímací komory, načež se rozruší vrtatelný mostek a ložisková i vrtná kapalina se vpustí výtokovým ventilem do důlního trubního systému.