PL113897B2 - Method of preparing orogenic formation for driving a mine shaft therethrough - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano 31.0S.19S2 Twórcy wynalazku: Alfred Kosiorowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Kombinat Górniczo-Hutniczy Miedzi Zaklady Badawcze i Projektowe Miedzi „CuprunT Wroclaw (Polska) Sposób przygotowania górotworu dla wykonywania w nim szybu górniczego 1 Wynalazek dotyczy sposobu przygotowania górotwo¬ ru dla wykonywania szybu górniczego w zawodnionych skalach o róznej zwiezlosci.Stan techniki. Znane sa w technice górniczej rózne metody gebienia szybów, stosowane w zaleznosci od warunków geologicznych i hydrogeologicznych danego terenu. W przypadku zawodnionego górotworu, wyksz¬ talconego z osadów czwartorzedowych i trzeciorzedo¬ wych i zalegajacych pod nimi zawodnionych otworów starszego pochodzenia, najczesciej stosuje sie zamrazanie górotworu a nastepnie prowadzi sie glebienia szybu w zmarzlinie metodami górniczymi.Niekiedy luzne lub malo zwiezle utwory czwartorze¬ dowe i trzeciorzedowe glebi sie z zastosowaniem zamra¬ zania górotworu poprzez specjalnie wykonane w tym celu z powierzchni otwory mrozeniowe a zalegajace poni¬ zej zawodnione utwory o duzej zwiezlosci przechodzi sie z zastosowaniem uszczelnienia tych skal oddzielnie przy¬ gotowanym w tym celu medium uszczelniajacym, wtla¬ czanym przez wykonane w tym celu z powierzchni dodatkowo specjalne otwory wiertnicze.Takie glebienie szybu, które musi byc poprzedzone stosowaniem na róznej glebokosci dwóch róznych tech¬ nik specjalnych, wykonywanych poprzez odwiercone w tym celu z powierzchni rózne otwory wiertnicze, jest technicznie i ekonomicznie nieuzasadnione, gdyz wyma¬ ga wykonania zwiekszonego zakresu kosztownych prac wiertniczych i wydluza znacznie cykl glebienia szybu.Istota wynalazki. Sposób wedlug wynalazkupolega na przechodzeniu szybem przez zalegajace na róznych gle¬ bokosciach zawodnione, malo zwiezle i zwiezle utwory geologiczne z zastosowaniem na róznych glebokosciach metody zamrazania i uszczelniania górotworu, wykony¬ wanego poprzez te same otwory' wiertnicze o róznych srednicach wykonanych z powierzchni i usytuowanych na jednym lub kilku kregach, zlokalizowanych centry- cznie wzgledem osi przyszlego szybu.Zgodnie zatem z wynalazkiem, w przewidzianym wiencu otworów mrozeniowych co najmniej kilka wyko¬ nuje sie jako otwory o srednicy znacznie wiekszej od srednicy rur mrozeniowych i do glebokosci kilkametrów ponizej luznych i zawodnionych skal i dna tych otworów poglebia siekazdy otworem korzystnie osrednicyniezna¬ cznie wiekszej od srednicy rur mrozeniowych,odpowied¬ nio kilkudziesiecio metrowymi odcinkami. Przed wierce¬ niem kolejnego nizszego odcinka otworu, na odcinku wykonanym przeprowadza sie uszczelnienie zalegaja¬ cych na jego dlugosci skalznana substancja uszczelania- jaca. Wtlaczania mleczka cementacyjnego dokonuje sie tylko w kilku otworach. Jednoczesnie z pozostalych otworów odcinka tej samej glebokosci wypompowuje sie wode zbierajaca sie w tych otworach. Nastepnie caly otwór ponizej skal luznych i zawodnionych zapelnia sie znana substancja uszczelniajaca do wysokosci co naj¬ mniej kilka metrów w dnie otworu o wiekszej srednicy wykonujac w nim znanykorek betonowy,poczym wtych otworach o wiekszej srednicy umieszcza sie rury mroze¬ niowe i przestrzen w nich miedzy ruramrozeniowaarura okladzinowa wypelnia sie znana substancjauszczelniaja¬ ca.L W odmianie technologii wedlug wynalazku, w przy¬ padku trudnosci calkowitego uszczelnienia górotworu na odcinku dolnego otworu, po jego calkowitym zglebieniu, umieszcza sie w nim oraz w otworze o wiekszej srednicy znane rury mrozeniowe i przestrzenwotworze o wiekszej srednicy miedzy rura mrozeniowa a rura okladzinowa wypelnia sie znana substancja uszczelniajaca.Objasnienie figur rysunku. Wynalazek jest przedsta¬ wiony na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia przek¬ rój przez górotwór, w którym odwiercono otwory wiertnicze o róznych srednicach, fig. 2 - rzut poziomy kregu otworów mrozeniowych, wykonanych na wyso¬ kosci powierzchni ziemi w jednym z wariantów lokaliza¬ cji otworów o roznych srednicach, fig. 3- przekrój przez otwór o róznych srednicach, sluzacy do zamrazania i uszczelnienia górotworu, fig. 4 - odmiane otworu wiert¬ niczego o róznych srednicach, w przypadku gdy na calej jego glebokosci nalezy prowadzic zamrazanie.Przyklad realizacji wynalazku. W pokazanym na rysunku przykladzie, wokól przyszlego szybu 1 zaplano¬ wano wykonanie wienca kilkudziesieciuotworów mroze¬ niowych 2 o stosowanej srednicy wiercienia 0 143 mm.W miejscu tych otworów i zamiast nich wykonuje sie otwory 3 o srednicy wiekszej, wynoszacej 0 216 mm na glebokosc 4,co najmniej kilka metrówponizej zawodnio¬ nych luzno i malo zwiezlych skal 5 i w tych otworach 3 umieszcza sie rury okladzinowe 6, o tejze samej srednicy zewnetrznej 0216 mm. Nastepnie kazdy z tych otworów 3 w zaleznosci od zwiezlosci zalegajacych ponizej skal 7 poglebia sie odpowiednio dobranymi odcinkami 8 wyko¬ nujac dolne otwory' 9 tym razem o srednicy 0 145mm umozliwiajacej zamontowanie rur mrozeniowych 10. Po wykonaniu odcinka 8 takiego otworu 9. kazdorazowo uszczelnia sie wokól niego górotwór mleczkiem cementacyjnym.Wtlaczanie mleczka cementacyjnego dokonuje sie tylko w kilku otworach 9. Jednoczesnie z pozostalych otworów 9 odcinka 8 tej samej glebokosci wypompowuje sie wode zbierajaca sie wtych otworach, ipo ukazaniu sie w nich mleczka cementacyjnego przerywa uszczelnianie i pompowanie wody po czym doszczelnia sie górotwór równiez z otworów z których pompowano wode.Takpostepujac wykonuje sie otwory 9 o zadanejglebo¬ kosci po czym uszczelnia sie je na calej ich dlugosci wykonujac w kazdym betonowy korek 11 do wysokosci co namniej kilku metrów wzwyz orurowanej czesci szer¬ szego otworu 3. Po zamknieciu dolnego otworu 9 dla zwiekszenia skutecznosci uszczelnienia w otworze mro- zeniowym 3osadzasie nad korkiem 11 zawór 12, poczym umieszcza sie znane rury mrozeniowe 10, wypelniajac przestrzen 13miedzy tymi rurami 10 arurami okladzino¬ wymi 6 mleczkiem cementujacym, uzyskujac sztywne osadzenie rur mrozeniowych 10 w otworze 3. W tym stanie otwory 3 sa przygotowane do przeprowadzenia w nich procesu mrozeniowego na wymaganaglebokosc 14.W odmianie technologii wedlug wynalazku w przy¬ padku trudnosci calkowitegouszczelnienia górotworu na odcinku dolnego otworu 9, po jego calkowitym zglebie¬ niu, umieszcza sie w nim oraz w otworze 3 o wiekszej srednicy znane rury mrozeniowe 10 i przestrzen 13 w otworze 3 o wiekszej srednicy miedzy rura mrozeniowa 10 o rura okladzinowa 6 wypelnia sie znana substancja uszczelniajaca. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób przygotowania górotworu dla wykonywa¬ nia w nim szybu górniczego, polegajacy na wykonaniu wokól przyszlego szybu co najmniej jednego wienca otworów, przez które dokonuje sie zamrazania zawod¬ nionego górotworu na calej glebokosci luznych i malo zwiezlych skal, po czym w tak zamrozonym górotworze glebi sie wlasciwy szyb górniczny, znamienny tym, ze w przewidzianym wiencu otworów mrozeniowych (2) co najmniej kilka wykonuje sie jako otwory (3) o srednicy znacznie wiekszej od srednicy rur mrozeniowych (10) i do glebokosci (4) kilka metrów ponizej luznych i zawodnio¬ nych skal (5) i dna tych otowrów (3) poglebia sie kazdy otworem (9) o srednicy nieznacznie wiekszej od srednicy rur mrozeniowych (10), odpowiednio kilkudziesiecio metrowymi odcinkami (8), przy czym przed wierceniem kolejnego nizszego odcinka otworu (9), na odcinku wykonanym przeprowadza sie uszczelnienie zalegaja¬ cych na jego dlugosci skal (7) znana substancja uszczel¬ niajaca, po czym caly otwór (9) ponizej skal luznych i zawodnionych (5) zapelnia sie znana substancja uszczel¬ niajaca do wysokosci co najmniej kilka metrów w dnie otowru (3) o wiekszej srednicy wykonujac w nim znany korek betonowy (11), po czym w tych otworach (3) o wiekszej srednicy umieszcza sie rury mrozeniowe (10) i przestrzen (13) w nich miedzy mra mrozeniowa (10) a rura okladzinowa (6) wypelnia sie znana substancja uszczelniajaca.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dla kolejnego glebionego odcinka (8) otworów (9) tylko w kilku z tych otworów (9) wtlacza sie mase uszczelniajaca, podczas gdy z innych otworów (9) odcinka (8) najko¬ rzystniej tej samej glebokosci wypompowujesie wode. po czym doszczelnia sie górotwór równiez z otworów z któ¬ rych pompowano wode.
3. 3. Sposób przygotowania górotworu dla wykonywa¬ nia w nim szybu górniczego, polegajacy nawykonywaniu wokól przyszlego szybu co najmniej jednego wienca otworów, przez które dokonuje sie zamrazania zawod¬ nionego górotworu na calej glebokosci luznych i malo zwiezlych skal, po czym w tak zamrozonym górotworze glebi sie wlasciwy szyb górniczy, znamienny tym, ze w przewidzianym wiencu otworów mrozeniowych (2) co najmniej kilka wykonuje sie jako otwory (3) o srednicy znacznie wiekszej od srednicy rur mrozeniowych (10)i do glebokosci (4) kilka metrówponizej luznych i zawodnio¬ nych skal (5) i dna tych otworów (3) poglebia sie kazdym otworem (9) o srednicy korzystnie nieznacznie wiekszej od srednicy rur mrozeniowych (10), odpowiednio kilku¬ dziesiecio metrowymi odcinkami (8) przy czym przed wierceniem kolejnego nizszego odcinka otworu (9), na odcinku wykonanym przeprowadza sie uszczelnienie* 113 897 zalegajacych na jego dlugosci skal (7) znana, substancja uszczelniajaca, po czym w calym otworze ponizej skal luznych i zawodnionych oraz w otworze (3) o wiekszej srednicy umieszcza sie znane rury mrozeniowe (10) i przestTzen w otworze (3)o wiekszej srednicy miedzy rura mrozeniowa (10) a rura okladzinowa (6) wypelnia sie znana substancja uszczelniajaca.
4. 4. Sposób wedlug zasirz. 2, znamienny tym, ze dla kolejnego glebinowego odcinka (8) otworów (9) tylko w kilku z tych otworów (9) wtlacza sie mase uszczelniajaca, podczas gdy z innych otworów (9) odcinka (8), najko¬ rzystniej tej samej glebokosci wypompowuje sie wode,po czym doszczelnia sie górotwór równiez z otworów z któ¬ rych pompowano wode. w l F,g 2113 897 Fi9 3 Fig.* Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL