SU1446312A1

SU1446312A1 - Method of excavating rock mass from thick underground formations

Info

Publication number: SU1446312A1
Application number: SU874192143A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Смирнов; Владимир Викторович Петрищев; Алексей Васильевич Юройц; Виктор Сергеевич Козлов
Original assignee: Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1987-02-11
Filing date: 1987-02-11
Publication date: 1988-12-23

Abstract

Изобретение относитс к геотехнологии и м.б. использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых и гидравлическом опробовании мощных продуктивных горизонтов. Цель- повышение безопасности и эффективности гидродобычных работ. Продуктивный горизонт вскрывают скважиной (С) до нижней границы извлечени . Обсаживают С до верхней границы извлечени обсадной колонной (К). Заполн ют С сыпучим материалом до подощвы первого от верхней границы извлечени размываемого сло . Размещают в С гидромо- торный агрегат и производ т размыв пород сло с образованием выемочной камеры и вьщачей пульпы на поверхность . После отработки камеры в С соосно с обсадкой К размещают дополнительную К. Заглубл ют нижний торец. К в сыпучий материал. Затем по межтрубному пространству в С подают твердеющий материал до полного заполнени выемочной камеры. После схватьгоани твердеющего материала из С гидравлическим путем извлекают сьшучий материал до подошвы следующего 1размьтае- мого сло . Ме аду подошвой первого сло и кровлей следующего сло формируют охранный целик. Размеры размываемых камер и высота охранных целиков зависит от характеристик пород продуктивного горизонта. З.кп. б Р : О5 00 tcThe invention relates to geotechnology and m. used in downhole hydraulic mining and hydraulic testing of powerful productive horizons. The goal is to increase the safety and efficiency of hydrophobic operations. The productive horizon is opened by the well (C) to the lower boundary of the extraction. The casing is cased to the upper end of the casing (K). Fill With Bulk material to the base sheet of the first from the upper boundary of the eroded layer. The hydromotor aggregate is placed in C and the bed rocks are washed out with the formation of a extraction chamber and highly pulp on the surface. After testing the chamber in C, an additional K is placed coaxially with casing K. The bottom end is sunk. K in bulk material. Then, along the annular space, hardening material is fed into C until the extraction chamber is completely filled. After hardening the hardening material from C, the bulk material is hydraulically removed to the sole of the next 1 thinned layer. The heel of the first layer and the roof of the next layer form a protective rear sight. The dimensions of the eroded chambers and the height of the guard pillars depends on the characteristics of the rocks of the productive horizon. Z.p. b R: O5 00 tc

Description

Изобретение относитс к геотехно- логии и может быть использовано при гидравлическом опробовании мощных продуктивных горизонтов, а также при скважинной гидродобыче полезных ископаемых .The invention relates to geotechnology and can be used in the hydraulic testing of powerful productive horizons, as well as in the downhole mining of minerals.

Цель изобретени - повьшение эффективности и безопасности извлечени горной массы путем предотвраще- ни обрушений кровли размываемой камеры и прихвата скважинного гидромонитора .The purpose of the invention is to increase the efficiency and safety of the extraction of the rock mass by preventing the collapse of the roof of the eroded chamber and the sticking of the downhole jetting machine.

На фиг. 1 представлена схема разута верхнего сло ; на фиг. 2 - схема ввода твердеющего материала; на фиг. 3 - схема отработки нижележащег сло .FIG. 1 shows the scheme of decomposition of the upper layer in fig. 2 - input scheme hardening material; in fig. 3 - scheme of working out the underlying layer.

Способ осуществл ют следз(нцим об- разом.The method is performed by sledz (nzim).

Подземную формацию, представл н- ную неустойчивыми суглинками с наличем валунов и гали, вскрывают скважиной 1, которую до верхней отметки извлечени обсаживают колонной 2 и цементируют. Затем до нижней отметки верхнего сло 3 скважину заполн ют сьтучим материалом 4, например крупнозернистым песком, полиэтиленовой или резиновой крошкой, гранулами полимеров и т.д. Данный материал не должен впитывать влагу и набухать.The subterranean formation, represented by unstable loams with the presence of boulders and halis, is opened with a well 1, which is cased with column 2 to the upper extraction level and cemented. Then, up to the lower level of the upper layer 3, the well is filled with a flowing material 4, for example coarse sand, plastic or rubber crumb, granules of polymers, etc. This material must not absorb moisture and swell.

Вслед за этим в скважину ввод т скважинный гвдромоккторный агрегат Following this, a downhole hydrofoil assembly is introduced into the well.

5,с помощью которого производ т круговой размьш пород сло 3 с гидроподъемом образовавшейс при размьгое горной массы на поверхность, например , с помощью гидроэлеватора агре- гата 5. При размыве пород верхнего сло 3 образуетс выемочна камера5, by means of which the layer 3 of the layer 3 is hydraulically lifted and the rock mass is formed on the surface, for example, by means of the hydraulic elevator of the aggregate 5. When the rocks of the upper layer 3 are eroded, a excavation chamber is formed

6.Размеры выемочной камеры, т.е.6. Dimensions of the extraction chamber, i.e.

ее радиус и высоту, принимают исход из обеспечени временной устойчивое ти пород, при этом размеры должны быть максимально возможными, а врем сохранени устойчивости кровли и стенок камеры 6 должно обеспечить возможность ее размыва и последующих двух операций. Размеры камеры в каждом конкретном случае принимают на основании проведени опытных экспери 1 1ентальных работ.its radius and height are based on the provision of temporary stable rocks, while the dimensions should be as large as possible, and the time to maintain the stability of the roof and walls of chamber 6 should ensure its erosion and subsequent two operations. The dimensions of the chamber in each particular case are taken on the basis of conducting experimental experiments 1 of the initial work.

При размьгое за счет того, что нижн часть скважины 1 заполнена сыпучим материалом 4, практически исключгиотс потери полезного компонента .When spreading due to the fact that the lower part of the well 1 is filled with bulk material 4, the loss of the useful component is almost impossible.

После формировани камеры 6 в скважину концентрично колонне 2 ввод т вторую обсадную колонну 7 меньшего диаметра, при этом торец этой колонны заглубл ют в сыпучий материал 4, например , на 0,5 м, а затем по межтрубному пространству между колоннами 2 и 7 нагнетают твердеющий материал, например цемент, полимерные смолы и т.п. При этом необходимо, чтобы твердеющий материал 8 перекрыл зону примыкани колонны 7 к днищу камеры 6 и к скважине 1. Это необходимо дл того, чтобы в случае обрушени пород в камере 6 последние не могли выйти в скважину 1 и далее в зону размыва нижележащего уровн , т.е. пространство камеры 6 практически изолируетс от скважины 1 и нижележащих горизонтов .After the chamber 6 has been formed, a second smaller casing 7 of a smaller diameter is introduced into the borehole concentric with column 2, and the end of this column is buried in the bulk material 4, for example, 0.5 m, and then hardening is injected between the columns 2 and 7. material, such as cement, polymer resins, etc. It is necessary that the hardening material 8 overlaps the zone of abutment of the column 7 to the bottom of the chamber 6 and to the well 1. This is necessary so that in case of rock breakdown in chamber 6, the latter cannot reach the well 1 and further into the erosion zone of the underlying level those. the space of chamber 6 is practically isolated from the well 1 and the underlying horizons.

При необходимости весь объем камеры 6 .может быть заполнен закладочным материалом 9, который полностью устран ет возможность обрушени пород «ри этом после закладки сохран етс канал в колонне 7 дл размещени скважинного гидромониторного агрегата 5«If necessary, the entire volume of the chamber 6. Can be filled with filling material 9, which completely eliminates the possibility of rock breaking. After this, the channel in the column 7 is kept to accommodate the downhole jetting unit 5 "

Закончив все указанные операции, ; производ т извлечение сыпучего материала 4 из скважины 1 до нижней отметки следующего нижележащего сло 10. Это можно осуществл ть с помощью шарошки на торце агрегата 5, котора дезинтегрирует сыпучий материал, а его гидроподъем осуществл етс с помощью гидроэлеватора.Having completed all of the above operations,; bulk material 4 is removed from well 1 to the lower mark of the next underlying layer 10. This can be done by a roller cutter at the end of the unit 5, which disintegrates the bulk material, and is hydraulically lifted by a hydraulic elevator.

После этого производ т размыв пород нижележащего сло 10 агрегатом 5 с гвдроподъемом горной массы, при этом между камерой 6 и вновь образуемой при размыве камерой 11 оставл ют предохранительный целик 12, который служит дл предотвращени перепуска обрушенных пород или закладочного материала из вышележащей камеры 6 в нижележащую .Thereafter, the rocks of the underlying layer 10 are eroded by the aggregate 5 with a hydraulic lifting of the rock mass, while between the chamber 6 and the chamber 11 again formed during erosion, a safety pillar 12 is left, which serves to prevent the bypass of the collapsed rocks or filling material from the overlying chamber 6 to the underlying .

При размыве нижнего сло tO прихват скважинного агрегата 5 вьш1ележащи ми породами исключен, так как агрегат защи1цен дополнительной обсадной колонной 7. При необходимости размьта нижележащих слоев указанные операции повтор ют.When the lower layer tO is eroded, the seizure of the downhole aggregate 5 by the uppermost rocks is excluded, since the aggregate protects the additional casing 7. If necessary, the underlying layers are stretched, these operations are repeated.

Фо.рмула изобретени Formula of Invention

Способ извлечени горной массы из мощных подземных формаций включающийA method for extracting rock mass from powerful underground formations comprising

Claims

Claim

A method of extracting rock mass from powerful underground formations, including opening the formation by a well, placing a casing in the well to the roof of the formation, washing the rock mass with a borehole hydraulic monitor in horizontal layers successively from top to bottom with hydraulic lifting of the rock mass to the surface and forming chambers, feeding each layer after washing out each layer hardening material, with the fact that, in order to increase the efficiency and safety of extraction by preventing collapse of the roof of the eroded chamber and grabbing the borehole hydraulic monitor, 15 before the rock mass is washed out, the borehole is filled with bulk material to the bottom of the upper layer, after forming the chamber, an additional coocHtf casing string with the casing string is placed in the borehole and its lower end is buried in the bulk material, after which it is fed into the chamber through the annular space hardening material until it is completely filled, after setting the hardening material, bulk material is removed from the well to the bottom of the underlying layer and during the erosion of the next layer dissolved protective pillar between the overlying and underlying chambers.

Compiled by M. Podolyako Editor N. Dupitsa Tehred L. Oliinyk Corrector l * Pilipenko _

Order 6727/38 Circulation 459 Subscription

VNIIIPI of the USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., D. 4/5

Production and printing company, Uzhhorod, st. Project, 4