Способ извлечения горной массы из мощных подземных формаций

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при гидравлическом опробовании мощных продуктивных горизонтов, а также при скважинкой гидродобыче полезных ископаемых.Цель изобретения - повышение эффективности и безопасности извлечения горной массы путем првдотвраще ния обрушений кровли размываемой камеры и прихвата скважинного гидромонитора,На фиг. 1 представлена схема размыва верхнего слоя; на фиг. 2 - схема 15 1ввода твердеющего материала; на фиг. 3 - схема отработки нижележащего слоя. Способ осуществляют следующим об разом.Подземную формацию, представленную неустойчивыми суглинками с наличием валунов и гали, вскрывают скважиной 1, которую до верхней отметки извлечения обсаживают колонной 2 и цементируют. Затем до нижней отметки верхнего слоя 3 скважину заполняют сыпучим материалом 4, например крупнозернистым песком, полиэтиленовой З 0 или резиновой крошкой, гранулами полимеров и т.д. Данный материал не должен впитывать влагу и набухать.Вслед эа этим в скважину вводят скважинный гидромониторный агрегат 35 5, с помощью которого производят круговой размыв пород слоя 3 с гидро- подъемом образовавшейся при размыве горной массы на поверхность, например, с помощью гидроэлеватора агре гата 5. При размыве пород верхнего слоя 3 образуется выемочная камера 6. Размеры выемочной камеры, т.е. ее радиус и высоту, принимают исходя из обеспечения временной устойчивос ти пород, при этом размеры должны быть максимально возможными, а время сохранения устойчивости кровли и стенок камеры 6 должно обеспечить возможность ее размыва и последующих двух операций. Размеры камеры в каждом конкретном случае принимают на основании проведения опытных экспери" ментальных работ,При размыве за счет того, что нижняя часть скважины 1 заполнена сыпучим материалом 4, практически исключаются потери полезного компо" нента. После формирования камеры 6 в скважину концентрично колонне 2 вводят вторую обсадную колонну 7 меньшего диаметра, при этом торец этой колонны заглубляют в сыпучий материал 4, например, на 0,5 м, а затем по мвжтрубному 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 примыкания колонны 7 к днищу камеры б и к скважине 1. Это необходимо для того, чтобы в случае обрушения пород в камере 6 последние не могли выйти в скважину 1 и далее в зону размыва нижележащего уровня, т.е. пространство камеры б практически изолиру ется от скважины 1 и нижележащих горизонтов.При необходимости весь объем .камеры б,может быть заполнен закладочным материалом 9, который полностью устраняет воэможность обрушения пород ари этом после закладки сохраняется канал в колонне 7 для размещения скважинного гидромониторного агрегата 5Закончив все указанные операции, производят извлечение сыпучего мате"риала 4 из скважины 1 до нижней отметки следующего нижележащего слоя 10. Это можно осуществлять с помощью шарошки на торце агрегата 5, которая дезинтегрирует сыпучий материал, а его гидроподъем осуществляется с помощью гидроэлеватораПосле этого производят размыв пород нижележащего слоя 10 агрегатом 5 с гидроподъемом горной массы, при этом между камерой 6 и вновь образуе мой при размыве камерой 11 оставляют предохранительный целик 12, который служит для предотвращения перепуска обрушенных пород или закладочного материала из вышележащей камеры б в нижележащую.При размыве нижнего слоя 10 прихват скважинного агрегата 5 вышележащими породами исключен, так как агрегат защищен дополнительной обсадной колонной 7. При необходимости размыва нижележащих слоев указанные операции повторяют.Формула изобретенияСпособ извлечения горной массы из мощных подземных формаций, включающий12 Составитель М,ПодолякоТвхрвд Л,Олийнык Корректор Л.Пилил кторН.Тупица Заказ 6727/ 8 Тираж 459 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РаушПодпикомитета СССРи открытийская наб., д,4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Прое 3 14463 вскрытие формации скважиной, размещение в скважине обсадной колонны до кровли формации, размыв горной массы скважинным гидромонитором горизонтальньки слоями последовательно свврху5 вниз с гидроподъемом горной массы на поверхность и формированием камер, подачу в камеру после размыва каждого слоя .твердеющего материала, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности извлечения путем предотвращвния обрушений кровли размываемой камеры и прихвата скважинного гидромонитора, перед размывом горной массы скважину заполняют сыпучим материалом до подошвы верхнего слоя, после формирования камеры в скважине размещают дополнительную обсадную колонну сооснс собсадной колонной и эаглубляют ввнижний торец в сыпучий материал, после чего по межтрубному пространствув камеру подают твердеющий материалдо полного ее заполнения, после схватывания твердеющего материала извлекают из скважины сыпучий материал доподошвы нижележащего слоя и в процессе размыва следующего слоя формируютохранный целик между вышележащей инижележащей камерами.1