Способ упрочнения горных пород

ццУ 6899 О ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.10,80 53) УДК 622.284ло лелам изабретеиий и открытий. Г, Дуда, Ю. В. Бурков и В. А. Хямяляйнен следовательский институт строительства и горцорудных предприятий аров,(71) Заявите знецк научно-ис угольных 54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРО Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть применено при упрочнении цементацией необводненных нарушенных пород вокруг горных выработок.Известен способ упрочнения горных пород цементацией, заключающийся в том, что раствор нагнетают во все отбуриваемые цементационные скважины. Кроме того бурят также скважины для заполнения растворами синтетических смол неподдающихся цементации тонких трещин и для контроля качества упрочнения 1.Этот способ не позволяет исключить отрицательное влияние отфильтровывающейся из цементационных растворов жидкой фазы, заключающееся в уменьшении прочности окружающих выработку горных пород за пределами зоны упрочнения,Цель настоящего изобретения - уменьшение трудоемкости и удешевление способа за счет удаления жидкой фазы раствора.Поставленная цель достигается тем, что вокруг каждой цементационной скважины создают дренажные скважины, которые заполняют материалом, способным фильтровать жидкую фазу,Изобретение поясняется чертежом.Массив горных пород, нарушенных трещинами 1, вскрыт цементационными скважинами 2 и дренажной скважиной 3 с устьевым запорным устройством в виде плотно и прочно закрепленной тампонажной трубки 4, крана 5 и перфорированного патрубка б.5 Горный массив закреплен крепыш 7.Дренажная скважина плотно заполненаматериалом, свободно фильтрующим воду ц недоступным для проникновения в него цементных частиц, например, песком с 10 крупностью зерен менее 2 мм.Конструкция устьевого запорного устройства дренажных скважин зависит от вида фильтрующего материала, способа подачи его в скважины, например для песчаного 15 фильтрующего материала, подаваемого насосом в скважину в смеси с водой.В процессе нагнетания цементационныйраствор и отфильтровывающаяся из него жидкая фаза движутся по трещинам, достигают дренажных скважин и обтекают их, Твердая фаза раствора при определенных условиях оседает в трещинах, уменьшая живое сечение их, Поэтому гидравлические сопротивления трещин возрастают. Все это влечет за собой увеличение давления нагнетания, создаваемого насосом, и напоров в различных точках потоков раствора и филь- трата в трещинах. Как только напор раствора или фильтрата в трещинах вблизи дре нажных скважин превысит напор, необходиаз 199476 Изд. Мв 490 Тираж 626ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 одписно ткрытий ипографпя, пр, Сапунова Мый для преодоления гидравлических сопротивлений их, скважины начнут пропускать фильтрат в выработку.Предварительныс расчеты показывают, что потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений предлкенных нами дренажных скважин в десятки и сотни раз меньше напоров, создаваемых в процессе упрочнения горных пород цементацией. Это позволяет считать вполне очевидной возможность почти полного или частичного исключения поступления отфильтровываю- щейся жидкой фазы цементационных растворов в трещины и поры пород за пределами зоны упрочнения,После прекращения нагнетания раствора в цементационные скважины и выделения фильтрата из дренажных скважин, с последних снимают краны, освобождают их от фильтрующего материала и используют для контроля качества упрочнения, например, методом поглощений, При необходимости через дренажные скважины заполняют химическими растворами тонкие трещины горных пород, не заполненные при цементации.Следовательно, общсе количество скважинпо сравнению с известным способом не увеличиваетсяя.5Ф о р мул а из о о р етени я1. Способ упрочнения горных пород,включающий бурение скважин и нагнетаниецементационного раствора в них, о т л и ч а 10 ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшениятрудоемкости и удешевления способа засчет удаления жидкой фазы раствора, вокруг каждой цементационной скважины создают дренажные скважины,15 2. Способ по п. 1, отличающийсятем, что дренажные скважины заполняютматериалом, способным фильтровать жид.кую сразу,Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1. Шмидт К. Л. Упрочнение вмещающихпород раствором и цементационным молоком, Глюкауф, Мо 20, 1963, с. 15 - 16 1,прототип).