EA009799B1

EA009799B1 - Способ защиты калийного рудника от затопления

Info

Publication number: EA009799B1
Application number: EA200700088A
Authority: EA
Inventors: Анатолий Михайлович Гречко; Анатолий Данилович СМЫЧНИК; Сергей Федорович Шемет
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром"
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-04-28
Also published as: EA200700088A1

Abstract

Изобретение относится к горному делу и предназначено для предотвращения затопления калийных рудников. Задача изобретения - повышение эффективности мероприятий защиты калийного рудника от затопления. Поставленная задача достигается тем, что в способе защиты калийного рудника от затопления, включающем бурение с поверхности земли в районе аварийного участка скважины и обсадку её трубами до уровня рассольного горизонта в водозащитной толще, в пробуренную скважину закачивают насыщенный рассол и одновременно на некотором расстоянии от места поступления рассолов в горную выработку, которое определяют расчетами и которое зависит от объема водопритока, в выбранном направлении сооружают временную перемычку из соляно-цементной смеси, за которой устанавливают постоянную перемычку из противофильтрационного материала, например полимерного, и через отверстие в постоянной перемычке по трубопроводу подают в затапливаемое пространство выработки насыщенный рассол, по завершению полного затопления аварийного участка выработки подачу рассола в скважину и отверстие в постоянной перемычке прекращают, скважину тампонируют, а отверстие в постоянной перемычке закрывают с помощью запорной арматуры. Предлагаемый способ позволяет надежно и эффективно отделить затапливаемый участок от рабочей части шахтного поля, тем самым защитить весь рудник от затопления.

Description

Изобретение относится к горному делу и предназначено для предотвращения затопления калийных рудников.

Известен способ ликвидации прорыва воды через вертикальный ствол шахты, по которому сечение ствола перекрывают раскрывающимся полком, предварительно складируют над полком рассчитанный по приведенной зависимости некоторый объем негорючего материала и сбрасывают его в выработку в объемах, не меньших объема водопритока. Негорючий материал содержит глинистую и сыпучую части, которые складируют послойно. Объем глинистой части принимают равным объему пор сыпучей части [1].

Недостатком этого способа является то, что он не обеспечивает защиту рудников при разработке водорастворимых полезных ископаемых, например калийных солей.

Известен способ предотвращения затопления калийных рудников, по которому бурят скважину с поверхности до верхнего контакта водопроводящего канала между водоносным горизонтом и горными выработками. После установления связи рассолопроявления в горной выработке с надсолевыми водами в районе нарушения водозащитной толщи бурят с поверхности и обсаживают трубами две скважины. В них на уровне рассольного горизонта устанавливают фильтры. Расстояние между скважинами определяется параметрами располагающейся между ними зоны нарушения водозащитной толщи. Она варьируется в пределах 10-100 м. Определяют уровень рассола в скважинах. В ту из скважин, которая находится выше по потоку, закачивают тампонажный раствор, а из другой откачивают рассол. Закачку тампонажного раствора и откачку рассола начинают одновременно и ведут непрерывно с постоянными дебитами. Дебит откачки превышает дебит закачки в 2-4 раза [2] - прототип.

Недостатком данного способа является низкая эффективность мероприятий по защите калийных рудников от затопления.

Задача изобретения - повышение эффективности защиты калийного рудника от затопления.

Поставленная задача достигается тем, что в способе защиты калийного рудника от затопления, включающем бурение с поверхности земли в районе аварийного участка скважины и обсадку её трубами до уровня рассольного горизонта в водозащитной толще, в пробуренную скважину закачивают насыщенный рассол и одновременно на некотором расстоянии от места поступления рассолов в горную выработку, которое определяют расчетами и которое зависит от объема водопритока, в выбранном направлении сооружают временную перемычку из соляно-цементной смеси, за которой устанавливают постоянную перемычку из противофильтрационного материала, например полимерного, и через отверстие в постоянной перемычке по трубопроводу подают в затапливаемое пространство выработки насыщенный рассол, по завершению полного затопления аварийного участка выработки подачу рассола в скважину и отверстие в постоянной перемычке прекращают, скважину тампонируют, а отверстие в постоянной перемычке закрывают с помощью запорной арматуры.

На чертеже изображен условный геологический разрез месторождения калийных солей с мероприятиями по защите рудника от затопления.

Способ защиты калийного рудника от затопления осуществляют следующим образом.

После установления связи рассолопроявления в горной выработке 1 калийной залежи 2 с надсолевыми водами 3 в районе нарушения 4 водозащитной толщи 5 с поверхности земли 6 бурят и обсаживают трубами скважину 7. Скважину 7 бурят до верхнего контакта 8 водопроводящего канала 4 между водоносным горизонтом 9 и рассольным горизонтом 3 водозащитной толщи 5. В пробуренную скважину 7 закачивают насыщенный рассол и одновременно на некотором расстоянии Ь от места поступления рассолов 10, которое определяют расчетами и которое зависит от объема водопритока, в выбранном направлении сооружают временную перемычку 11 из соляно-цементной смеси, за которой устанавливают постоянную перемычку 12 из противофильтрационного материала (например, различных полимерных составов и др.). Через отверстие 13 в постоянной перемычке 12 по трубопроводу 14 в затапливаемое пространство выработки 1 подают насыщенный рассол. По завершению полного затопления аварийного участка выработки 1 подачу рассола в скважину 7 и отверстие 13 в постоянной перемычке 12 прекращают, скважину 7 тампонируют, а отверстие 13 в постоянной перемычке 12 закрывают с помощью запорной арматуры 15.

Предлагаемый способ позволяет надежно и эффективно отделить затапливаемый участок от рабочей части шахтного поля, тем самым защитить весь рудник от затопления.

Источники информации

1. Патент РФ № 2261332, МПК Е21Б 5/00, опубл. 2005.09.27

2. Патент РФ № 2133342, МПК Ε21Ό 11/38, опубл. 1999.07.20 - прототип.

Claims

Способ защиты калийного рудника от затопления, включающий бурение с поверхности земли в районе аварийного участка скважины и обсадку её трубами до уровня рассольного горизонта в водозащитной толще, отличающийся тем, что в пробуренную скважину закачивают насыщенный рассол и одновременно на некотором расстоянии от места поступления рассолов в горную выработку, которое определяют расчетами и которое зависит от объема водопритока, в выбранном направлении сооружают вре- 1 009799 менную перемычку из соляно-цементной смеси, за которой устанавливают постоянную перемычку из противофильтрационного материала, например полимерного, и через отверстие в постоянной перемычке по трубопроводу подают в затапливаемое пространство выработки насыщенный рассол, по завершению полного затопления аварийного участка выработки подачу рассола в скважину и отверстие в постоянной перемычке прекращают, скважину тампонируют, а отверстие в постоянной перемычке закрывают с помощью запорной арматуры.