Спсх: об цементации трещиновато пористыхгерных пород

Союз СоветскнкСоциалистическиеРеспублнк и 825977 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АТОСКОМ СИДЕТЕЛСГ(5 )М. Кл. Е 213 1/16 Е 023 3/12 с присоединением заявки РйГосударственный комитет(23) Приоритет ло делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Е. Г. Дуда, Г. И. Комаров, Н, В. федоро аучно-исследовательский институт строи горнорудных предприятий "КузНИИшахтугольной промыдлленности СС) СПОС МЕНТАЦИИ ТРЕШИНСВАТО - ПОРИСТЫ ГОРНЫХ ПОРОД Изобретение относится к проведению горных выработок с цементацией пород,Известен способ цементации горных пород, включающий бурение скважин, определение их водопоглощения и нагнетание цементационных растворов в глубь горного массива 1.Однако этот способ характеризуется недостаточной эффективностью в трещиновето-пористых горных породах вследствие интенсивного отфильтровывания жидкой фазы растворов в поры горных пород и кольматации трещин вблизи скважин. Известен также способ цементации трещиноватс пористых горных пород, включающий бурение скважин, определе-. ние их водопоглощения, предварительную химическую обработку горных пород нагнетанием в массив равных объемов водных растворов жидкого стекла и хлористого кальция с концентрацией, назначаемой по условию реакции, и нагнетание цементированных растворов с добавкой хлористого кальция для ускорения из их схватывания.Сущность предварительной химическойобработки заключается в образовании в трещинах горных пород гидрогеля кремниевой кислоты, улучшающего условия цемен тации. Гидрогель препятствует преждевременную отжатию воды из цементационного раствора в неподдающиеся цементации поры и тонкие трещины горных пород.Процесс преждевременной потери подвижности цементационных растворов в. тре-щинах, как известно, одна из главных причин некачественного цементирования 2.К недостаткам данного способа относятся чрезмерно больщие трубоемкость и продолжительность нагнетания каждого из растворов и цементации в целом.Необходимость дважды нагнетать хлористый кальций, сначала в водном раствор ре на стадии предварительной химической обработки, а затем в цементационном растворе в качестве ускорителя схва825977 адолжительность строительства стволов и шахт в целом, что обеспечивает получение значительного, экономического эффекта. 35 Составитель С. Лукашова Редактор М. Митровка Техред М. Рейвес Корректор Г. РешетникЗаказ 2254/3 Тираж 627 Подписное ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал 1 ПП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4 тывания, увеличивает количество операций этого способа .Цель изобретения - сокращение трудоемкости и продолжительности цементации за счет уменьшения количестванагнетаний и объемов нагнетаемых жидкостей,Поставленная цель достигается тем,что хлористый кальций для химическойобработки нагнетают совместно с цементационным раствором в количестве 0,72,2% от массы цемента сверх добавки,необходимой для ускорения схватывания цемента внутри горного массива.Таким образом, образование гидрогеля кремниевой кислоты происходит не донагнетания цементационного раствора вскважину, как в известном способе, а впроцессе его нагнетания, причем за счетреакции жидкого стекла. и части хлористого кальция, отфильтровывающегося изцементного раствора.По предлагаемому способу после бурения скважин и определения их водопоглощения сначала нагнетают водныйраствор жидкого стекла, а затем цементационний раствор с хлористым кальцием,количество которого должно быть достаточным для ускорения схватывания цемента внутри горного массива и реакциис жидким стеклом,. Максимальный и минимальный пределы добавок хлористогокальция соответствует массам, достаточным для реакции его с употребляемым дляхимической обработки с жидким стеклом.За счет уменьшения продолжительностицементационных работ сокращается проФормула изобретения Способ цементации трещиновато-.по ристых горных пород, включающий бурение скважин, определение их водо- поглощения, нагнетание водных растворов жидкого стекла и хлористого кальция для предварительной химической обработки горных пород, нагнетание в глубь горного массива цементационных растворов с добавкой хлористого кальция для ускорения их схватывания, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью сокращения 20 трудоемкости и продолжительности цемента.ции, хлористый кальций для предварительной химической обработки нагнетают совместно с цементационным раствором в количестве 0,7- 2,2%от массы цемента сверх добавки, 25 необходимой для ускорения схватыванияцемента внутри горного массива. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе30 1, Трупак Н. Г. Специальные способы проведения горных выработок. М., "Недра, 1976, с. 110-114.2. Руководство по производству предварительной цементации горных пород. Кемерово, КузНИИшахтострой 1972, с, 30-31, 111-122.