Способ укрепления горных пород

(54) СП ПОРОД ий, Л. М. Гусельнико тельство СССР 0 20 - 02, 981.танин1539433, 21/02, опублик. 197 СО СР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Государственнтельский, проектно-ктный угольный инстным заводом ПечоЮнь-Яга ПроизводВоркутауголь(56) Авторское свид998765, кл. Е 21Патент Великобркл. Е 1 Р, Е 21 0 М 3ый научно-исследоваонструкторский и проекитут с экспериментальрниипроект и Шахта ственного объединения УКРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ(57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности упрочнения горных пород путем заполнения трещин без их дополнительного раскрытия, исключение прорыва скрепляющего раствора в запоршневое пространство. Для этого в устье пробуренной скважины 1 устанавливают обсадную грубу 2, внутри скважины 1 размещают поршень (П) 4 с тросом (Т) 5. На П 4 укрепляют кольцевую гибкую перфорированную оболочку 6, конец Т 5 доставляют ко дну скважины 1 путем перемещения П 4 под дей1453034 Формула изобретения ствием давления нагнетаемого в скважину 1 скрепляющего раствора (СР). В процессе перемещения П 4 нагнетают СР в режиме дросселирования через перфорации прикрепленной к П 4 оболочки 6, тем самым создают в местах контактирования П 4 со стенками скважины 1 уплотнение из слоя СР. При перемещении П 4 натяжение Т 5 регулируют посредством тормозного устройства. 1Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к способам укрепления горных пород путем нагнетания скрепляющих растворов в горный массив.Целью изобретения является повышение эффективности упрочнения горных пород путем заполнения трещин без их дополнительного раскрытия, а также исключения прорыва скрепляющего раствора в запоршневое пространство.На фиг. 1 изображена схема укрепле ния горных пород, когда поршень находится в исходном положении; на фиг. 2 - положение поршня по окончании укрепления.Технология способа заключается в следующем.Бурят скважину 1, устье ее герметизируют обсадной трубой 2 и тампонажным раствором 3. Внутри скважины 1 размещают поршень 4, который выполняет роль доставочного средства для троса 5. К поршню 4 прикреплена кольцевая гибкая оболочка 6 с дросселирующими отверстиями перфорации 7. Раствор подают по трубке 8, закрепленной на фланце 9 обсадной трубы 2.На фланце 9 также выполнено отверстие для прохода троса 5 и установки герметизирующего кольца 10. 25 Натяжение троса 5 при его перемещении обеспечивается тормозным устройством 11, а именно тормозной колодкой 12, которая воздействует на барабан 13, несущий тяговый трос 5. В исходном положении (фиг. 1) поршень 4 с гибкой оболочкой 6 находится над обсадной трубой 2, и при подаче скрепляющего раствора под давлением по трубке 8 происходит перемещение поршня и троса 5. При этом, за счет давления скрепляющего раствора.на стенки скважины 1 происходит заполнение трещин вокруг скважины 1. Особенностью упрочнения является то, что нагнетание скрепляющего раствора в трещины происходит одновременно в двух режимах - в режиме дросселирования через от верстия 7 в гибкой оболочке 6 и непосредственно через стенки скважины 1. КолиПосле достижения П 4 дна 9 скважины 1 натянутый Т 5 фиксируют относительно обсадной трубы 2, подачу СР прекращают. Натяжение Т 5 сохраняют до затвердевания СР. Необходимая степень упрочнения массива СР достигается выбором количества отверстий 7 и их диаметра в гибкой оболочке 6 и регулированием усилия натяжения Т 5 посредством тормозного устройства. 2 ил. 2чество отверстий и их диаметр в гибкой оболочке 6 выбирают исходя из условия заполнения скрепляющим раствором трещин без их дополнительного раскрытия, что достигается малым расходом раствора через отверстия 7 в гибкой оболочке 6.В результате, на участке 14 скважины 1 между поршнем 4 и свободным концом 15 гибкой оболочки 6 создается уплотнение из слоя скрепляющего раствора. Заданная степень уплотнения массива скрепляющим раствором достигается также регулированием усилия натяжения троса 5 посредством тормозной колодки 12.После достижения поршня 4 (фиг. 2) забоя скважины 1 натянутый трос фиксируют относительно фланца 9 обсадной трубы 2 и натяжение троса сохраняют до затвердевания скрепляющего раствора, подачу которого прекращают после фиксации троса 5 относительно фланца 9 обсадной трубы 2. Способ укрепления горных пород, включающий бурение скважин, установку обсадной трубы в ее устье, доставку конца троса к дну скважины путем перемешения прикрепленного к нему поршня под действием давления нагнетаемого в скважину скрепляющего раствора, натяжение троса и сохранение его натяжения до отверждения раствора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности упрочнения горных пород путем заполнения трещин без их дополнительного раскрытия, а также исключения прорыва скрепляющего раствора в запоршневое пространство, на поршне укрепляют кольцевую гибкую перфорированную оболочку и в процессе перемещения поршня в местах контактирования его со стенками скважины создают уплотнение из слоя скрепляющего раствора путем нагнетания последнего в режиме дросселирования через перфорации прикрепленной к поршню оболочки, при этом натяжение троса регулируют посредством тормозного устройства.