PL183518B1 - Sposób odwadniania wyrobisk kopalni podziemne - Google Patents

Abstract

Sposób odwadniania wyrobisk kopalni podziemnej, polegający na zatłaczaniu wody wprost z dołowych wyrobisk górniczych w warstwy chłonne górotworu, znamienny tym, że otwór chłonny (4) wierci się z dołowego wyrobiska górniczego przez rurę obsadową (5) z zainstalowaną głowicą uszczelniającą (6) do warstw trzecio i czwartorzędowych wypełniających rów tektoniczny (3) lub w obszar uskoku wodonośnego, a po zdemontowaniu urządzeń wiertniczych wody dołowe zatłacza się w te obszary pod ciśnieniem wyższym niż statyczne występujące w otworze.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób odprowadzania wody zwłaszcza zasolonej z kopalni podziemnej, znajdujący zastosowanie przy odwadnianiu wyrobisk górniczych.

Z polskiego opisu patentowego 150 934 znany jest sposób odprowadzania wody z kopalni podziemnej, polegający na przepompowaniu jej na powierzchnię, gromadzeniu w zbiornikach retencyjnych i zatłaczaniu do otworów chłonnych rozmieszczonych poza obszarem zasięgu czynnych wyrobisk górniczych. Zatłaczanie wody otworami wiertniczymi do górotworu wywołuje co najmniej częściowo zamknięty obieg wodny przez recyrkulację wody pompowanej z kopalni do drenowanego przez nią kompleksu wodonośnego, co wytwarza w tym kompleksie strefę podwyższonego ciśnienia stanowiącą barierę ograniczającą dopływ do kopalni wody z dalszych partii górotworu.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego 165 533 sposób polegający na tym, że wodę uzdatnioną w ciągu technologicznym umieszczonym w wyrobisku górniczym, wtłacza się wprost z tego wyrobiska do warstwy chłonnej górotworu, poprzez otwór wiertniczy wykonany z powierzchni i zaopatrzony w rurę obsadową oraz przyłącze hydrauliczne w tym wyrobisku górniczym.

Wadą opisanych znanych sposobów odwadniania jest to, że wody dołowe wtłacza się w warstwy karbońskie o małej chłonności, co przy mieszaniu się wód wtłaczanych i zalegających w tych warstwach zawierających różne substancje, często prowadzi do zatykania się otworów w wyniku reakcji chemicznych zachodzących pomiędzy składnikami tych wód i wytracaniu się osadów.

Istota sposobu odwadniania kopalni podziemnej według wynalazku polega na zatłaczaniu wody wprost z dołowych wyrobisk górniczych w warstwy chłonne górotworu. Otwór chłonny wierci się z dołowych wyrobisk górniczych przez rurę obsadową z zainstalowaną głowicą uszczelniającą do warstw trzecio i czwartorzędowych wypełniających rów tektoniczny powstały w warstwach karbońskich lub w obszar uskoku wodonośnego. Po zdemontowaniu urządzeń wiertniczych, wody dołowe zatłacza się w te obszary pod ciśnieniem wyższym niż statyczne występujące w otworze. W kopalniach o dużych dopływach korzystnie wydziela się wody o dużym zasoleniu i zatłacza je do warstw trzecio i czwartorzędowych lub w obszar uskoku wodonośnego.

Zaletą sposobu według wynalazku jest zatłaczanie wody w warstwy trzecio i czwartorzędowe lub uskoki wodonośne charakteryzujące się dużą chłonności, co zapobiega szybkiemu zatykaniu się otworów.

183 518

Sposób odwadniania wyrobisk kopalni podziemnej według wynalazku jest pokazany schematycznie w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym układ wyrobisk wraz z osprzętem do odprowadzania wody.

Chodnik badawczy 1 drążony w warstwach karbońskich 2 w kierunku spodziewanego rowu tektonicznego 3 wypełnionego utworami trzecio i czwartorzędowymi poprzedza się wierconym otworem wyprzedzającym, stanowiącym później otwór chłonny 4. W otworze tym każdorazowo po wykonaniu cyklu drążenia chodnika badawczego 1, a przed kolejnym cyklem wiercenia otworu 4 instaluje się rurę obsadową 5 z głowicą uszczelniającą 6, poprzez którą wierci się kolejny odcinek otworu 4. Po natrafieniu na utwory trzecio i czwartorzędowe wypełniające rów tektoniczny 3, a zwłaszcza kurzawkę uniemożliwiającą dalszy postęp chodnika badawczego, demontuje się urządzenie wiertnicze. W pobliżu czoła przodka drąży się chodnik wodny 7 stanowiący zbiornik wody, w którym gromadzi się wodę o dużym zasoleniu, wydzieloną z wód dołowych kopalni i doprowadzoną rurociągiem 8. Wodę tę za pomocą pompy 9 o wysokości podnoszenia większej od ciśnienia statycznego stwierdzonego w otworze 4 i rurociągu 10, wtłacza się do utworów trzecio i czwartorzędowych lub w obszar uskoku wodonośnego.

183 518

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób odwadniania wyrobisk kopalni podziemnej, polegający na zatłaczaniu wody wprost z dołowych wyrobisk górniczych w warstwy chłonne górotworu, znamienny tym, że otwór chłonny (4) wierci się z dołowego wyrobiska górniczego przez rurę obsadową (5) z zainstalowaną głowicą uszczelniającą (6) do warstw trzecio i czwartorzędowych wypełniających rów tektoniczny (3) lub w obszar uskoku wodonośnego, a po zdemontowaniu urządzeń wiertniczych wody dołowe zatłacza się w te obszary pod ciśnieniem wyższym niż statyczne występujące w otworze.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do warstw trzecio i czwartorzędowych lub w obszar uskoku wodonośnego zatłacza się wody o wysokim stopniu zasolenia, wydzielone z wód dołowych kopalni.