Способ разрушения массива при извлечении материалов из подземных формаций

О Е 21 С 45/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 31(21) (22) (46) (71) инст (72) (53) н е вечно; мерзови мущественнопоты,Изобр делУ, ге жет быть Цель изобретеизации способаежности. я - упрощение реаповышение его на ки маассы емо ОСУДАРСТВЕННЫй НОМИТЕТпо изов етениям и откецтиямП 1 И ГННт СССГ 443983/ 0309 ф 06,8823.04.90. Бюл. У 15Московский геологоразведоч ыйитут им. Серго ОрджоникидзМ.М.Смирнов622.234.5 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР 1 1323724, кл, Е 21 С 45/00, 1986.Авторское свидетельство СССР М 742592, кл, Е 21 В 3/ОО, 1977. (54) СПОСОБ РАЗРУЦГНИЯ МАССИВА ПРИ ИЗВЛЕЧЕНИИ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ;57) Изобретение относится к горному делу, геологии и строительству и м,б. использовано при разрушении массива и извлечении горной массы из подземных формаций с гидроподъемом ее на поверхность, Цель - упрощение реализации способа и повышение его надежности, Подземную Формацию вскрывают эксплуатационной скважиной, С помощью скважинного гидромониторного агрегата у нижней отметки извлечения формируют круговую первоначальнуо полость. Последнюю частично заполняют рабочей жидкостью (Ж),Термическое воздействие на свод полости тение относится к горному логии и строительству и м использовано при разрушена и извлечении горной подземных формаций с гидм ее на поверхность.преис обрушением горнон массы осуществляют путем подачи в полость порции горючей )К, имеющей плотность меньшеплотности рабочей Ж. Ь качестве горю.чей Ж.могут быть использованы неф-ьдизельное топливо, горючие масла ит.д, После подачи в полость на поверхности рабочей Ж по всей площадиобразуется слой горючей Ж, Затемвоспламеняют горючую Ж и производяттепловую обработку свода камеры. Порода обрушается, через слой поступает на днище полости к всасу гидрозлеваторного устр-ва и выдается наповерхность, Для поддержания стабильного режима термического воздействия термообработки произвоцят подпитку слоя новыми порциями горючей Жчерез трубопровод, а также поднимаютэтот слой вслед за подъемом свода вполость путем нагнетания рабочей Ж,Для обеспечения процесса горения помимо ввода новых порций горючей Ж вполость подают кислородсодержашийгаз. Газ вводят в полость путем егобарботирования через слой горючей Жили подают в полость через периферийные скваины, пробуренные вокругэксплуатационной, 2 з.п, ф-лы, 3 5591.Способ поясняется на примере разрушения массива при извлечении горной массы из подземной формации,представленной вечномерзлыми порода 5ми, в которых лед является цементитирующим веществомПодземную формацию вскрывают скважиной и с помощью скважннного гидромониторного агрегата у нижней отметки извлечения формируют круговую первоначальную полость. Частично заполняют полость, оставляя часть рабочейжидкости, например воду, В скважинеразмещают гидроэлеваторное подъемноеустройство, а также воздуховод и трубопровод для подачи в полость горючей жидкости, плотность которои меньше плотности исходной жидкости, Вкачестве горючей жидкости могут ис- Опользовать нефть, дизельное топливо,горючие масла и т.д, После подачигорючей жидкости в полость на поверхности рабочей жидкости по всейплощади образуется слой горючей жидкости, При этом под сводом полостиоставляют свободное воздушное пространство,Затем воспламеняют горючую жидкость в слое известными методами,При воспламенении зона горения распространяется по всей площади слоя,благодаря чему производится тепловаяобработка свода камеры равномернопо всей площади. Отработанные нагретые газы выводятся из полости поэксплуатационной скважине на поверхность для последующей утилизации впромышленньвс целях,При тепловом воздействии на мерз Олые породы происходит растоплениельдоцемента, нарушаются связи междучастицами горной массы. Порода обрушается, через слой поступает на днище полости к всасу гидроэлеваторного устройства и выдается на поверхность.По мере разрушения и обрушенияпотолочины происходит ее подъем.Дляподдержания стабильного режима терми.ческого воздействия термообработкипроизводят .подпитку слоя новыми порциями горючей жидкости через трубопровод, а также поднимают этот слой .вслед за подъемом свода в полости55путем нагнетания через специальныйпатрубок или напорный трубопроводгидроэлеватора в полость порции рабочей жидкости, в частности воды.При бЗнагнетании воды происходит подъемслоя,В таком порядке производят разрушения массива интервала извлеченияв восходящем направлении,Для обеспечения процесса горенияпомимо ввода новых порций горючейжидкости в полость подают кислородсодержащий гаэ, например, воздухили воздух, обогащенный кислородом.Ввод воздуха можно осуществлятьдвумя путями. При одной эксплуатационной скважине воздух вводят черезвозЯуховод под слой горючей жидкостис барботированием воздуха через этотслой в зону горения,В том случае, когда площадь поперечного сечения полости весьма велика, проникновение воздуха при барботировании в периферийн,ге зоны полости затруднено, поэтому вокруг скважины бурят периферийные скважины поконтуру образуемой полости и черезэти скважины под давлением нагнетают в полость воздух.Укаэанными операциями обеспечивается поддержание процесса горения взаданном режиме.Предлагаемый способ может бытьприменен в комбинации со струйнойтехнологией, В этом случае сначалапроизводят растепление массива пород свода путем сжигания слоя горючей жидкости, после чего воздействуют на растепленные ослабленныепороды гидромониторной струей собрушением этих пород и их выдачейна поверхность.формула изобретения1, Способ разрушения массива при извлечении материалов из подземных формаций, включающий вскрытие формации эксплуатационной скважиной,формирование первоначальной полости у нижней границы извлечения, термическое воздействие на свод полости с обрушением горной массы, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения реализации способа и повышения его надежности, первоначальную полость частично заполняют рабочей жидкостью, термическое воздействие на свод осуществляют путем подачи в полость порции горючей жидкости плот ностью, меньшей плотности рабочей жидкости, с формированием и восплаЗаказ 829 Тираж 388 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 1 менением ее слоя на поверхности последней, при этом термическое воздействие поддерживают за счет подачи в полость порций горкчей и рабочей жидкостей, и кислородсодержащего газа.,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что кислородсодер 559163.6жащий газ подают в полость путем егобарботнровання через слой горючейжидкости.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что кислородсодерзащий газ подают в полость через периферийные скважины, пробуренные вокругэксплуатационной.