SU1694903A1 - Method of material extraction from thick underground formations through holes - Google Patents
Method of material extraction from thick underground formations through holes Download PDFInfo
- Publication number
- SU1694903A1 SU1694903A1 SU894733602A SU4733602A SU1694903A1 SU 1694903 A1 SU1694903 A1 SU 1694903A1 SU 894733602 A SU894733602 A SU 894733602A SU 4733602 A SU4733602 A SU 4733602A SU 1694903 A1 SU1694903 A1 SU 1694903A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- water
- intervals
- formation
- pillars
- rocks
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к геотехнологии и м.б. использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых в услови х вечной мерзлоты. Цель изобретени - повышение эффективности работ по извлечению материалов из подземных формаций за счет упрощени процесса формировани подат-ливых слоев и расширени условий его применени . Дл этого формацию вскрывают скважиной и осуществл ют поинтерваль- ный размыв пород с оставлением целиков. Заполн ют весь объем выработанного пространства водой. В четные интервалы с отсчетом от кровли формации подают куски готовой пластмассы с закрытой пористостью в объеме, достаточном дл формировани податливого сло . Подачу пластмассы в выработанное пространство ведут через став гидромониторного агрегата, начина с верхнего, причем после формировани податливых слоев став гидромонитора охлаждают до т-ры, меньшей т-ры замерзани воды. Скважину консервируют до замерзани воды, после чего восстанавливают, размывают породы целиков и поднимают горную массу на поверхность. Мощность размываемых интервалов определ ют экспериментально исход из необходимости размыва неразупрочненных пород минимальной высоты. 2 ил. ЁThe invention relates to geotechnology and m. used in downhole hydraulic mining of mineral resources in permafrost conditions. The purpose of the invention is to increase the efficiency of work on the extraction of materials from subterranean formations by simplifying the process of forming the beneficiary layers and expanding the conditions for its use. For this, the formation is opened with a borehole and the rocks are eroded by intervals, leaving the pillars. The entire volume of the exhausted space is filled with water. At even intervals with a countdown from the roof of the formation, pieces of the finished plastic with closed porosity are supplied in a volume sufficient to form a compliant layer. The supply of plastic into the worked-out space is carried out through becoming a water-jet assembly, starting from the top, and after forming the pliable layers, becoming the water monitor is cooled to t-ry, less t-ry freezing water. The well is preserved until the water freezes, after which it is restored, the rocks of the pillars are washed out and the rock mass is raised to the surface. The power of the eroded intervals is determined experimentally, based on the need to erode undiluted rocks of minimal height. 2 Il. Yo
Description
Изобретение относитс к геотехнологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых в услови х вечной мерзлоты.The invention relates to geotechnology and can be used in downhole hydraulic mining of minerals in permafrost conditions.
Цель изобретени - повышение эффективности работ по извлечению материалов из подземных формаций за счет упрощени процесса формировани податливых слоев и расширение условий его применени .The purpose of the invention is to increase the efficiency of work on the extraction of materials from underground formations by simplifying the process of forming compliant layers and expanding the conditions for its use.
На фиг.1 показана схема заполнени интервалов водой и заполнителем; на фиг.2 - схема размыва пород целика.Figure 1 shows a scheme for filling intervals with water and a filler; figure 2 - scouring the breeds of the pillar.
Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.
Первично формацию до нижней границы извлечени вскрывают скважиной 1, в которой размещают скважинный гидромониторный агрегат 2. С помощью этого агрегата производ т круговой поинтервальный по высоте формации размыв пород с оставлением целиков 3 между интервалами. Нечетные интервалы 4 (с отсчетом от кровли формации) провод т с радиусом, превышающим радиус с выемочной камеры, а четные интервалы 5 размывают с радиусом камеры.Initially, the formation to the lower boundary of the extraction is opened by the borehole 1, in which the downhole jetting unit 2 is placed. With this unit a circular erosion of rocks along the height of the formation is performed, leaving the pillars 3 between the intervals. Odd intervals 4 (counting from the roof of the formation) are conducted with a radius greater than the radius from the excavation chamber, and even intervals 5 are washed out with the radius of the chamber.
Предпочтительно размывать интервалы от верхней границы извлечени к нижней. Мощность указанных интервалов 4 и 5 сущеON ЧЭIt is preferable to blur the intervals from the upper extraction limit to the lower one. The power of the specified intervals 4 and 5 NUCLEON SE
Ч)H)
оabout
соwith
ственно меньше мощности оставл емых целиков 3 между интервалами.less power than the remaining 3 points between the intervals.
После размыва всех интервалов в пределах границ извлечени в скважину 1 подают воду, заполн ею все выработанное пространство,After washing out all the intervals within the limits of the extraction, water is pumped into the well 1, filling it with all the developed space,
В скважине 1 оставл ют став гидромонитора 2, через который производ т заполнение выработанного пространства интервалов 5 легкодеформируемым материалом с -закрытой пористостью (например, пластмассой, поры которой изолированы друг от друга). При этом дл заполнени используют готовую пластмассу, которую образуют заранее, в количестве достаточном дл заполнени выработанного пространства соответствующих интервалов (при наличии больших запасов легких шлаков - отходов сжигани углей, в качестве заполнител интервалов можно использовать эти материалы).In well 1, it remains to become a hydromonitor 2, through which the developed space of intervals 5 is filled with easily deformable material with -closed porosity (for example, plastic, whose pores are isolated from each other). At the same time, ready-made plastic is used for filling, which is formed in advance, in an amount sufficient to fill the worked-out space at appropriate intervals (if there are large stocks of light slag such as coal waste, these materials can be used as a placeholder).
Подготовка заполнител сводитс к разделению материала на куски, размеры которых исключают возможность их застревани в ставе гидромониторе (т.е. наибольший размер куска должен быть не больше 1 /3 внутреннего диаметра става).The preparation of the filler is reduced to the separation of the material into pieces, the dimensions of which exclude the possibility of their getting stuck in the water monitor (i.e., the largest size of the piece must be no more than 1/3 of the internal diameter of the rod).
До начала работ по формированию податливых слоев став гидромонитора 2 снабжают манжетами из эластичного материала, которые закрепл ют по длине става, исключают возможность выхода заполнител (всплыти ) через зазор между ставом гидромонитора 2 и стенками скважины 1 (при величине указанного зазора, меньшей размеров куска - заполнител , манжеты не будут нужны).Before the start of work on the formation of compliant layers, becoming a hydromonitor 2 is supplied with cuffs of elastic material that are fixed along the length of the rod, eliminating the possibility of the filler exiting (floating up) through the gap between the hydromonitor 2 and the walls of the well 1 (when the specified gap is smaller than the piece size padding, cuffs will not be needed).
Заполнение выработанного пространства интервалов 5 ведут сверху вниз, при этом став гидромонитора 2 опускают в скважину 1 до тех пор, пока сама нижн манжета става не перекроет участок скважины 1, расположенный выше интервала 5, подлежащего заполнению, после чего ведут подачу заполнител до заполнени выработанного пространства интервала 5 и участков скважины 1, непосредственно прилегающих к этому интервалу.The filling of the developed space of the intervals 5 is conducted from top to bottom, while becoming a hydromonitor 2 is lowered into the well 1 until the lower cuff of the stand itself overlaps the area of the well 1 located above the interval 5 to be filled, then feed the aggregate to fill the developed space interval 5 and sections of well 1, directly adjacent to this interval.
После этого в таком же пор дке заполн ют следующий нижележащий интервал 5 н т.д.. до заполнени всех интервалов 5, подлежащих заполнению.Thereafter, in the same order, the next lower interval of 5 n, etc., is filled in. Until all intervals 5 to be filled are filled.
В процессе заполнени интервалов 5 объем воды, содержащийс в этих интервалах , будет уменьшен до минимума за счет вытеснени воды заполнителем (пластмассой ).In the process of filling intervals 5, the volume of water contained in these intervals will be reduced to a minimum due to the displacement of water by the aggregate (plastic).
После этого осуществл ют консервацию зоны ведени работ до полного замерзани воды в нечетных интервалах 4, приAfter that, the work area is preserved until the water is completely frozen in odd intervals 4, with
этом одновременно осуществл ют охлаждение става гидромонитора 2, например, подачей в него холодного теплоносител или охлаждением выступающего из скважиныThis is simultaneously carried out by cooling the jetting unit 2, for example, by supplying cold coolant to it or by cooling the protruding from the well.
участка става гидромонитора 2-. В первую очередь замерзает вода на участках скважины , пересекающих целики, поскольку интенсивность охлаждени (отвода тепла) в пределах этих объемов воды максимальна ,plot stavom 2-. First of all, water freezes in areas of the well that cross the pillars, because the intensity of cooling (heat removal) within these volumes of water is maximum,
0 так как отношение площади охлаждающей поверхности к величине объема воды на этих участках скважин больше, чем на участках , пересекающих выработанное пространство интервалов.0 since the ratio of the area of the cooling surface to the amount of water in these areas of the wells is greater than in the areas crossing the developed space of the intervals.
5 Таким образом, до застывани воды в интервалах 4 формируетс лед на пробка, изолирующа интервалы 5 от интервалов 4, исключающа в дальнейшем св зь этих интервалов в процессе замерзани воды.5 Thus, before the water freezes in the intervals 4, ice is formed on the plug, isolating the intervals 5 from the intervals 4, eliminating further the connection of these intervals in the process of freezing water.
0 О замерзании воды можно судить на основании предварительных экспериментов .0 On the freezing of water can be judged on the basis of preliminary experiments.
В силу увеличени объема заполнител (льда) нечетных интервалов 4 и благодар By virtue of increasing the volume of the filler (ice) of odd intervals 4 and due to
5 наличию значительного количества пор, заполненных газом, в объеме заполнител (пластмассы), которым заполнено выработанное пространство четных интервалов 5, при замерзании воды происходит резкое5 the presence of a significant number of pores filled with gas in the volume of the filler (plastic), which filled the developed space of even intervals 5, when water freezes, there is a sharp
0 перераспределение нагрузки на целики 3 и разупрочнение их пород. В каждом конкретном случае на основании экспериментов оп- редел ют мощность нечетных и четных интервалов, а также целиков дл обеспече5 ни наиболее равномерного разупрочнени пород целиков 3, при этом исход т из минимально возможной высоты интервалов 4 и 5, породы которых необходимо размывать в неразупроченном состо нии гидромонитор0 ной струей агрегата 2.0 redistribution of load on the pillars 3 and softening of their rocks. In each case, on the basis of the experiments, the power of odd and even intervals, as well as pillars, is determined to ensure 5 the most uniform softening of the rocks of pillars 3, while starting from the minimum possible height of the intervals 4 and 5, the rocks of which need to be washed out in an unordered state. air jet unit 2.
Объем заполнител в интервале 5 принимают больше объема, потребного дл срабатывани льда (образующегос в интервале 4), на величину, обеспечивающуюThe volume of the aggregate in the range of 5 takes more than the volume required to trigger the ice (formed in the range of 4) by an amount that provides
5 компенсацию уменьшени объема заполнител из-за льдообразовани в объеме воды, оставшемс в интервале 5 после его заполнени кусками пластмассы.5 to compensate for the decrease in the volume of the aggregate due to the formation of ice in the volume of water remaining in the interval 5 after filling it with pieces of plastic.
Вслед за разупрочнением целиков вос0 станавливают скважину оттайкой става гидромонитора 2 и производ т размыв разупрочненных целиков 3 и деформированных податливых слоев 6 между лед ных перемычек 7, образовавшихс в нечетныхFollowing the weakening of the pillars, the well is restored by defrosting the hydraulic monitor 2 and eroding the weakened pillars 3 and the deformed compliant layers 6 between the ice bridges 7 formed in odd
5 интервалах.5 intervals.
Благодар тому, что лед ные перемычки выход т за контуры выемочной камеры, они служат в качестве поддерживающих целиков , сохран ющих в устойчивом состо нии стенки камеры при ее большой высоте. Кроме того, указанные лед ные перемычки 7 предохран ют очистное пространство, в котором работает гидромонитор, от возможных внезапных вывалов сверху, Дл уменьшени вли ни растеплени на монолитность перемычек 7 отработку пород и деформированного податливого сло между смежными перемычками производ т в последовательности сверху вниз. Это позвол ет сохранить нижележащую перемычку, под которой будут производить дальнейшую отработку в монолитном состо нии.Due to the fact that the ice bridges extend beyond the contours of the excavation chamber, they serve as supporting pillars that preserve the walls of the chamber in a stable state at its high altitude. In addition, the said ice bars 7 protect the cleaning space in which the jet monitor operates from possible sudden dumps from above. To reduce the effect of thaw on the solidity of the bars 7, the mining of rocks and the deformed compliant layer between adjacent bridges are performed in sequence from top to bottom. This allows you to save the underlying jumper, under which will produce further testing in a monolithic state.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894733602A SU1694903A1 (en) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | Method of material extraction from thick underground formations through holes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894733602A SU1694903A1 (en) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | Method of material extraction from thick underground formations through holes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1694903A1 true SU1694903A1 (en) | 1991-11-30 |
Family
ID=21467948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894733602A SU1694903A1 (en) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | Method of material extraction from thick underground formations through holes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1694903A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489568C1 (en) * | 2012-03-05 | 2013-08-10 | Александр Валентинович Воробьев | Production method of underwater deposits of gas hydrates, and underwater production complex of gas hydrates |
-
1989
- 1989-09-01 SU SU894733602A patent/SU1694903A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР Ns 1346798, кл. Е 21 С 45/00, 1986. Авторское свидетельство СССР NJ 1384756, кл. Е 21 С 45/00 1986. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2489568C1 (en) * | 2012-03-05 | 2013-08-10 | Александр Валентинович Воробьев | Production method of underwater deposits of gas hydrates, and underwater production complex of gas hydrates |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1123726A (en) | Explosive fracturing of deep rock | |
AU2019376347B2 (en) | A method for coal mining based on frozen aquifer for underground longwall face under water-conservation condition | |
CN105041314A (en) | Method for united mining of deep subsequent stoping chamber and layered stoping jamb | |
CN108894782B (en) | Low-temperature frost heaving cracking induced ore body caving mining method | |
US4400035A (en) | Process for the extraction of thick coal seams | |
SU1694903A1 (en) | Method of material extraction from thick underground formations through holes | |
CN110847954B (en) | Method for re-mining empty coal seam by accumulated water in tool post type residual mining area with top plate being frozen in sections | |
CN110847955B (en) | Method for upward repeated mining of empty coal seam by freezing accumulated water in room-and-column-type residual mining area | |
SU1384756A1 (en) | Method of recovering materials from thick underground formations through wells | |
US3790215A (en) | Recovery of ores and minerals while using ice as means of support in mined rooms | |
US3999803A (en) | In situ leaching of explosively fractured ore bodies | |
RU2034150C1 (en) | Method for formation of nonmining flank of opencast | |
RU2517728C1 (en) | Hydraulic borehole mining of hard minerals | |
RU2107165C1 (en) | Method of bore-hole hydraulic recovery of minerals | |
RU2010953C1 (en) | Method of determination of cracks spreading height in basic zone of working | |
RU2039269C1 (en) | Method for reconstruction of flooded open pits | |
SU1002600A1 (en) | Method of avoiding rock and gas outbursts when driving mine working | |
RU2043501C1 (en) | Method for driving tunnels in unstable water-saturated rocks | |
RU2102592C1 (en) | Method for development of strata deposits of minerals | |
SU991057A1 (en) | Method of forming ice-soil enclosure around mine working | |
SU617600A1 (en) | Method of excavating mineral deposits | |
SU1502837A1 (en) | Method of sinking a mine shaft | |
SU909224A1 (en) | Method of filling an excavated space | |
SU1737118A1 (en) | Mining method for steep deposits | |
CN116044472A (en) | Folding long-distance telescopic targeted filling hydraulic support and end filling mining method |