EA020421B1 - Method for preventing mine flooding in underground potash salt mining in case of ground water influx into mine - Google Patents
Method for preventing mine flooding in underground potash salt mining in case of ground water influx into mine Download PDFInfo
- Publication number
- EA020421B1 EA020421B1 EA201101366A EA201101366A EA020421B1 EA 020421 B1 EA020421 B1 EA 020421B1 EA 201101366 A EA201101366 A EA 201101366A EA 201101366 A EA201101366 A EA 201101366A EA 020421 B1 EA020421 B1 EA 020421B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- mine
- underground
- well
- borehole
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке месторождений калийных солей для предотвращения затопления рудников при прорывах в рудник подземных вод через водопроводящие трещины в зонах геологических нарушений, вскрытых подземными горными выработками.The invention relates to the field of mining and can be used in underground mining of potash salts to prevent flooding of mines during breakthroughs into the mine groundwater through water-supply cracks in zones of geological disturbances uncovered by underground mine workings.
Известен способ предотвращения затопления калийных рудников при прорывах в рудник подземных вод [1], включающий возведение в подземных горных выработках перемычек из твердеющих материалов, например песчано-цементных смесей, для гидроизоляции мест поступления воды. Недостатками данного способа являются большие затраты на возведение перемычек и малый срок их службы, что связано с интенсивным растворением солей в местах контакта перемычки с вмещающими соляными породами и последующим поступлением воды в рудник между перемычками и породным контуром.There is a method of preventing flooding of potash mines during breakthroughs in the underground water mine [1], including the construction of bridges from hardening materials in underground mine workings, for example, sand-cement mixtures, for waterproofing water entry points. The disadvantages of this method are the high cost of erecting jumpers and a short service life, which is associated with intensive dissolution of salts at the junction of the jumper with the host salt rocks and the subsequent flow of water into the mine between the jumpers and the rock circuit.
Известен способ предотвращения затопления калийных рудников при прорывах в рудник подземных вод из геологических нарушений [2], включающий определение места расположения геологического нарушения и мест поступления воды в подземную выработку, бурение от земной поверхности до подземных выработок скважин, крепление (обсадку) скважин трубами, нагнетание по скважинам в подземные выработки не растворяемых в воде твердеющих закладочных материалов до заполнения подземных выработок в месте подачи закладочных материалов на всю их высоту и создания в результате этого в выработках гидроизолирующих бетонных перемычек. Недостатками данного способа являются значительные затраты на его реализацию, обусловленные большими объемами работ по созданию гидроизолирующих бетонных перемычек; а также низкая его надежность, что связано с интенсивным растворением солей в местах контакта перемычки с вмещающими соляными породами и последующим поступлением воды в рудник между перемычками и породным контуром.A known method of preventing flooding of potash mines during breakthroughs into the mine groundwater from geological disturbances [2], including determining the location of the geological disturbance and the places of water flow into the underground mine, drilling from the earth's surface to the underground mine workings, fixing (casing) of wells with pipes, injection through wells into underground openings of hardening insoluble filling materials not soluble in water until filling underground workings at the place of supply of filling materials to their entire height and Ania resulting in the workings of waterproofing of concrete bridges. The disadvantages of this method are the significant costs of its implementation, due to the large amount of work on the creation of waterproofing concrete lintels; as well as its low reliability, which is associated with intensive dissolution of salts at the junction of the jumper with the host salt rocks and the subsequent flow of water into the mine between the jumper and the rock contour.
Задача изобретения - снижение затрат и повышение надежности предотвращения затопления калийных рудников при прорывах в рудник подземных вод через водопроводящие трещины в зонах геологических нарушений, вскрытых подземными горными выработками.The objective of the invention is to reduce costs and increase the reliability of preventing flooding of potash mines during breakthroughs in the underground water mine through water-supply cracks in zones of geological disturbances exposed by underground mine workings.
Поставленная задача достигается тем, что в способе предотвращения затопления калийных рудников при прорывах в рудник подземных вод, включающем определение границ зоны геологического нарушения, бурение скважины с земной поверхности, крепление скважин трубами, нагнетание по скважинам не растворяемых в воде твердеющих материалов, ось скважины при ее бурении направляют на точку, расположенную на трассе проведения подземной выработки впереди забоя данной выработки, нагнетание по скважине твердеющих материалов производят периодически, после бурения скважины на длину, равную глубине проникновения твердеющего материала в породный массив впереди забоя скважины, конечную длину скважины принимают равной глубине расположения подземной выработки от поверхности земли, при этом расстояние от забоя подземной выработки до скважины определяют из выражения а<Ь<т, где Ь - расстояние от забоя подземной выработки до скважины, а - ширина подземной выработки, г - глубина проникновения твердеющего материала в породный массив в плоскостях, параллельных плоскостям напластования пород.This object is achieved in that in a method of preventing flooding of potash mines during breakthroughs into a groundwater mine, including determining the boundaries of a geological disturbance zone, drilling a well from the earth's surface, fastening wells with pipes, injecting hardening materials that are not soluble in water, and the axis of the well when it is drilling is directed to a point located on the route of underground mining ahead of the bottom of this mine, hardening materials are injected through the well periodically, according to after drilling a well to a length equal to the depth of penetration of the hardening material into the rock mass ahead of the bottom of the well, the final length of the well is taken equal to the depth of the underground working from the surface of the earth, and the distance from the bottom of the underground working to the well is determined from the expression a <b <t, where B is the distance from the bottom of the underground mine to the well, a is the width of the underground mine, g is the depth of penetration of the hardening material into the rock mass in planes parallel to the bedding planes.
Сущность заявляемого способа предотвращения затопления калийных рудников при прорывах в рудник подземных вод поясняется схемой, представленной на чертеже.The essence of the proposed method to prevent flooding of potash mines during breakthroughs in the underground water mine is illustrated by the scheme shown in the drawing.
На чертеже обозначены: 1 - подземная выработка, 2 - забой подземной выработки (место поступления в выработку 1 подземных вод из зоны геологического нарушения), 3 - граница зоны геологического нарушения, 4 - скважина, 5, 6, 7 и 8 - места расположения забоя скважины 4, при которых производилось нагнетание твердеющего материала через скважину 4 в водопроводящие трещины породного массива, 9 границы области породного массива, в которые произведено нагнетание твердеющего материала, 10 земная поверхность, г - глубина проникновения твердеющего материала в породный массив в плоскостях, параллельных плоскостям напластования пород, Ь - расстояние от забоя подземной выработки до скважины, Ь - глубина проникновения твердеющего материала в породный массив впереди забоя скважины.On the drawing are indicated: 1 - underground development, 2 - bottom of the underground output (place of entry into the development of 1 groundwater from the zone of geological disturbance), 3 - boundary of the zone of geological disturbance, 4 - well, 5, 6, 7 and 8 - location of the face wells 4, during which hardening material was injected through well 4 into water-conducting cracks of the rock mass, 9 boundaries of the rock mass region into which the hardening material was injected, 10 earth surface, g - depth of penetration of the hardening material into the native mass in planes parallel to the bedding planes, b is the distance from the bottom of the underground mine to the well, b is the depth of penetration of the hardening material into the rock mass ahead of the bottom of the well.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Определяют границы 3 зоны геологического нарушения. Производят бурение скважины 4 с земной поверхности 10. Ось скважины 4 при ее бурении направляют на точку А, расположенную на трассе проведения подземной выработки 1 впереди забоя 2 данной выработки. Скважину 4 крепят трубами, например металлическими.The boundaries of 3 zones of geological disturbance are determined. Drill a well 4 from the earth's surface 10. The axis of the well 4 during its drilling is directed to point A, located on the route of underground mining 1 ahead of the face 2 of this generation. Well 4 is fixed with pipes, for example metal.
Нагнетание по скважине 4 твердеющих материалов производят периодически, после бурения скважины 4 на длину Ь, равную глубине проникновения твердеющего материала в породный массив впереди забоя скважины 4. Так, первый раз твердеющий материал по скважине 4 нагнетают при нахождении ее забоя в положении 5, второй раз - при нахождении забоя скважины 4 в положении 6, третий раз - при нахождении забоя скважины 4 в положении 7 и так далее.Injection of 4 hardening materials through the well is carried out periodically, after drilling 4 to a length b equal to the depth of penetration of the hardening material into the rock mass ahead of the bottom of the well 4. So, for the first time, the hardening material is injected through the well 4 when its bottom is in position 5, the second time - when the bottom of the well 4 is in position 6, the third time - when the bottom of the well 4 in position 7 and so on.
Конечную длину скважины 4 принимают равной глубине Н расположения подземной выработки 1 от поверхности земли, при этом расстояние от забоя 2 подземной выработки 1 до скважины 4 определяют из выраженияThe final length of the well 4 is taken equal to the depth H of the location of the underground mine 1 from the surface of the earth, while the distance from the bottom 2 of the underground mine 1 to the well 4 is determined from the expression
- 1 020421 а<Ь<т, где Ь - расстояние от забоя подземной выработки до скважины, а - ширина подземной выработки, г - глубина проникновения твердеющего материала в породный массив в плоскостях, параллельных плоскостям напластования пород.- 1 020421 a <b <t, where b is the distance from the bottom of the underground mine to the well, a is the width of the underground mine, g is the depth of penetration of the hardening material into the rock mass in planes parallel to the bedding planes.
При выполнении условия а<Ь, в сочетании с принятием длины Н скважины 4, равной глубине расположения подземной выработки 1 от поверхности, обеспечивается возможность полного заполнения твердеющим материалом водопроводящих трещин в области геологического нарушения между скважиной 4 и забоем 2 подземной выработки 1, вскрывшей геологическое нарушение.When the condition a <b is fulfilled, in combination with assuming that the length H of the well 4 is equal to the depth of the underground mine 1 from the surface, it is possible to completely fill the water-bearing cracks with the hardening material between the well 4 and the bottom 2 of the underground mine 1 that revealed the geological disturbance .
При выполнении условия Ь<т впереди забоя подземной выработки будет находиться водонепроницаемая область горного массива.If the condition b <m is fulfilled, a waterproof area of the mountain range will be in front of the bottom of the underground mine.
Параметры Ь и г, знание которых необходимо при применении данного способа, определяют в каждом конкретном случае с использованием известных методик с учетом конкретных горно-геологических условий ведения горных работ, фильтрационных и прочностных свойств горного массива в пределах геологического нарушения.The parameters b and g, the knowledge of which is necessary when applying this method, are determined in each specific case using well-known techniques, taking into account specific mining and geological conditions of mining, filtration and strength properties of the rock mass within a geological disturbance.
По сравнению с известными способами заявляемый способ предотвращения затопления калийных рудников при прорывах в рудник подземных вод позволяет:Compared with known methods, the inventive method of preventing flooding of potash mines during breakthroughs into a groundwater mine allows:
1) повысить надежность предотвращения затопления калийных рудников при прорывах в рудник подземных вод через водопроводящие трещины в зонах геологических нарушений, вскрытых подземными горными выработками;1) to increase the reliability of preventing flooding of potash mines during breakthroughs of underground water into a mine through water-supply cracks in zones of geological disturbances uncovered by underground mine workings;
2) существенно снизить затраты, связанные с проведением мероприятий по предотвращению затопления калийных рудников.2) significantly reduce the costs associated with the implementation of measures to prevent flooding of potash mines.
Заявляемый способ предназначен, главным образом, для использования при отработке месторождений калийных солей.The inventive method is intended mainly for use in the development of potash deposits.
Источники информацииInformation sources
1. Патент КИ № 2219350, опубл. 20.12.2003.1. Patent KI No. 2219350, publ. 12/20/2003.
2. Патент КИ № 2341658, опубл. 20.12.2008.2. Patent KI No. 2341658, publ. 12/20/2008.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201101366A EA020421B1 (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Method for preventing mine flooding in underground potash salt mining in case of ground water influx into mine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201101366A EA020421B1 (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Method for preventing mine flooding in underground potash salt mining in case of ground water influx into mine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201101366A1 EA201101366A1 (en) | 2013-03-29 |
EA020421B1 true EA020421B1 (en) | 2014-11-28 |
Family
ID=47988422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201101366A EA020421B1 (en) | 2011-08-09 | 2011-08-09 | Method for preventing mine flooding in underground potash salt mining in case of ground water influx into mine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA020421B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110910499A (en) * | 2019-11-22 | 2020-03-24 | 中山大学 | Method and device for constructing geological environment carrier fault model based on Revit software |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113153309B (en) * | 2021-03-09 | 2022-03-15 | 中铁工程装备集团有限公司 | Tunnel construction method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4272128A (en) * | 1980-01-30 | 1981-06-09 | Jacoby Charles H | Method of creating a safe environment in salt mining |
SU1453022A1 (en) * | 1987-06-02 | 1989-01-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Осушению Месторождений Полезных Ископаемых,Специальным Горным Работам,Рудничной Геологии И Маркшейдерскому Делу | Method of driving mine working |
RU2341658C1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Method of prevention of flooding of potassium mines and hazardous deformations of earth surface at underground water inrush into mines |
-
2011
- 2011-08-09 EA EA201101366A patent/EA020421B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4272128A (en) * | 1980-01-30 | 1981-06-09 | Jacoby Charles H | Method of creating a safe environment in salt mining |
SU1453022A1 (en) * | 1987-06-02 | 1989-01-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Осушению Месторождений Полезных Ископаемых,Специальным Горным Работам,Рудничной Геологии И Маркшейдерскому Делу | Method of driving mine working |
RU2341658C1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Method of prevention of flooding of potassium mines and hazardous deformations of earth surface at underground water inrush into mines |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110910499A (en) * | 2019-11-22 | 2020-03-24 | 中山大学 | Method and device for constructing geological environment carrier fault model based on Revit software |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201101366A1 (en) | 2013-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103742149B (en) | A kind of combining puts the method that second mining remains ground coal | |
CN102518470B (en) | Method for preventing and controlling water by using freezing pipes in annular water intercepting tunnel | |
CN103742145A (en) | Water control method for abnormal water-enriched region of coal mine | |
CN102808628A (en) | Construction method of passage of large-section tunnel by water diversion fault | |
CN103867229A (en) | Coal mine large-mining-depth and next-group coal exploitation water control comprehensive treatment method | |
RU2341658C1 (en) | Method of prevention of flooding of potassium mines and hazardous deformations of earth surface at underground water inrush into mines | |
CN109162731A (en) | Iron producing area deep mining gushing water grouting treatment method | |
CN109611146B (en) | Separation layer water drainage grouting method | |
CN112814737B (en) | Collapse column advanced treatment method and system based on laminated multi-branch horizontal well | |
CN108590717A (en) | Chemical tendering carbonate rock promotes the water-retaining method of mining induced fissure selfreparing | |
Chertenkov et al. | The Yarega heavy oil field-history, experience, and future | |
EA020421B1 (en) | Method for preventing mine flooding in underground potash salt mining in case of ground water influx into mine | |
RU2153072C1 (en) | Method of preparing inundated kimberlite pipe for underground mining | |
RU2666570C1 (en) | Method of degasssing of overworked accompanying bed | |
RU2010114898A (en) | METHOD FOR STRUCTURE OF UNDERWATER TUNNELS | |
RU2634760C1 (en) | Method for waterproofing of mine workings of potassium mines | |
RU2422638C1 (en) | Compound development method of series of gently sloping beds of syncline and brachysyncline mine fields | |
RU2223403C1 (en) | Process of preparation of mass of permafrost and flooded rock mass for driving workings | |
RU2273734C1 (en) | Method for potassium mine protection against flooding | |
RU2133342C1 (en) | Method for preventing flooding of potassium mines | |
EA020859B1 (en) | Method of prevention of potash mine flooding | |
EA020427B1 (en) | Method for preventing mine flooding in underground potash salt mining in case of ground water influx into mine caused by geological disturbances | |
Botha et al. | Results show that man-made aquifers within the platinum mining industry in South Africa can provide a solution for future water demands | |
SU1084442A1 (en) | Method of determining the height of zone of water-pervious fissures in rock body | |
RU2010953C1 (en) | Method of determination of cracks spreading height in basic zone of working |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |