Способ управления геофильтрационным состоянием горного массива

(51)5 " 21 С 41/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ри е относится к горнойи и может быть использоботке преимущественнотов на месторожденияхидрогеологическими услоИзобретенпромьппленнос ано при отр гольных пл о сложнияминие эфполез- ения и сниже абот на етения - повьппе тработки пласта х за счет увели обнажений пород влияния горных Цель изоб фективности ных ископаемь ,устойчивости .ния вредного стра Спас разом. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Днепропетровский горный ццсти - тут им. Артема(56) Троянский С,В. и др. Гидрогеология и осушение месторожцеццй полез - ных ископаемых, - М,: Углетехизддт, 1956, с. 273-278.Авторское свидетельство СССР В 1079851, кл. Е 21 1) 23/00, 1980. (54) С 1 ОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ГЕОФИВТРАЦИОННЫМ СОСТОЯНИЕМ ГОРНОГО МАССИВА.(57) Изобретение относится к разра - ботке угольных пластов нд месторождениях со сложными гидрогеологическими условиями. Цель - повышение эффективности отраЬотки пластов полезных ископаемых за счет увеличения устойчивости оЬнажений пород и снижения вредного влияния горных работ на водные ресурсы при разработке залежей с водоупорными породами и водоносными горизонтами, представленными песчдцымп отложениями в кровле месторождения под руслом природного водотакд.Проходят подготовительные выработки,производят очистную выемку полезногоископаемого и крепление выработанногопрострдцствд (В 11), Из покрывающихводоносных горизонтов осуществляютзабор водоцесчдной смеси. Для этогоиз подготовительной цырдбатки черезводоуцорцые породы бурят скцджицув водопесчдцый горизонт цод русламприродного водатакд. Водацесчдцуюсмесь отводят по сквджице и поднер -гают обезвоживанию. Обеэва.кеццыйпесок здклддывдют в В и воду перекачивают в природцый цодоток . Закладку ВП производят с ицтерцдлом, мень -шим ицтервдлд, вызывающего ц водоносных цороддх прогиб, равный пределуих устойчивости. Зто цредонцрдщаетдеформации подготовительных выработоки позволяет их использовать для отра -ботки смежных участков, а также исключает загрязнение подземных вадшахтной средой, перекачиваемых вродный водоток. 2 ил. водные ресурсы при разработке залежей с водоупорными породами и водоносными горизонтами, представленными песчаными отложениями в кровле месторождения под руслом природного вадотока.На фиг,1 показан отвод водапесчаНой смеси из водоносного горизонта; на фиг.2 - закладка выработанного про нства обезвоженным песком.об осуществляют следующим об 164371940 Проходят подготовительные выработки и осуществляют очистную выемку полезного ископаемого и крепление выработанного пространства, Из подготовительной выработки 1 через водо; упорные породы 2 Ьурят скважину .3 в водоносный горизонт для забора водопесчаной смеси из рыхлого водоносного горизонта 4 под руслом 5 природ ного водотока, т,е. на участке его естественной гидравлической разгрузки. Под действием напора Ь в водоносном горизонте 4 водопесчаную смесь по трубам 6 при открытии задвижки 7 под 15 действием напора в водоносном горизонте отводят к подготовительным выработкам 8, где обезвоживают при помощи, например, центрифуги, После обезвоживания песок подают по трубам 9 в выработанное пространство 10, образованное выемкой полезного искбпаемого 11 и передвижкой крепи к линии очистного забоя (т,е. производят закладку выработанного пространства), 25 Закладку выраЬотанного пространства производят с интервалом, меньшим интервала, вызывающего в водоносных породах 12 прогиб, равный пределу их устойчивости, Воду по водосборной сети шахты откачивают на поверхность в природный водоток.Рассчитанный интервал уменьшают в 1, 1-1, 2 раза и получают величину интервала с которым и производят закладку выработанного пространства, При этом достигается повышение эффективности отработки пластов полезного ископаемого, так как закладка с указанным интервалом позволяет предотвратить деформации подготовительных выработок 8 и в дальнейшем их использовать для отработки смежных участков.Поскольку указанный интервал 45 меньше интервала, вызывающего в водоносных породах прогиб, равный пределу их устойчивости, водоносные породы 12 деформируются без образо - вания трещин, что повышает их устойчивость в очистной выработке, и, более того, сохраняется слой 13 водо- упорных пород, которые, как правило, более пластичны, чем водоносные породы 12, Способность водоносных пород 12 отдавать воду также снижается по указанным причинам, поэтому переток воды из водоносного горизонта 4 по породам 12 в шахту уменьшается, Уменьшается и объем воды, контактирующейс обрушенной зоной 14 и загрязняемойшахтной средой,Участки 15 поверхности земли надзаложенным выработанным пространством не оседают ниже уровня грунтовыхвод 16, поэтому кратно отношениюуменьшенной мощности рыхлого водоносного горизонта 4 за счет концентрированного забора водопесчаной смеси кмощности пласта полезного ископаемогосокращается площадь оседаний земнойповерхности, где формируется зона 17затопления. Концентрированный заборводопесчаной смеси под руслом 5 природного водотока приводит к образованию глуЬоководного, но меньшего поплощади чем зона 17, водоема 18, который экономически выгоднее обширноймелководной зоны 17 затопления . Кромеэтого, происходят интенсивный прогиби деформация водоупорного слоя 19,что интенсифицирует существовавшуюприродную гидравлическую разгрузкув природный водоток из водоносногогоризонта 4 и, следовательно, уменшает количество воды, дренируемое шахтой, а также опресняет в природномводотоке сбрасываемую шахтную воду.Ф о р м у л а и з обретенияСпособ управления геофильтрационным состоянием горног массива, включающий проведение подготовительных выработок, очистную выемку полезного ископаемого, крепление выработанного пространства, забор и отвод жидкости из покрывающих водоносных горизонтов, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности отработки пластов полезных ископаемых за счет увеличения устойчивости обнажений пород и снижения вредного влилния горных работ на водные ресурсы при разработке залежей с водоупорными породами и водоносными горизонтами, представленными песчаными отложениями в кровле месторождения под руслом природного водотока, из подготовительной выработки через водоупорные породы Ьурят скважину в водопесчаный горизонт, под руслом природного водо- тока по указанной скважине из водоносного горизонта отводят водопесчаную смесь и подвергают ее обезвоживанию, при этом обезвоженный песок закладывают в выработанное пространство,иг 1 б тавитель В.ЧеркашениновРедЛ,Олийнык Корректор Т.1 ал А.Мотыл Подп аказ 1225 Тираж НИИПИ Государственного коми113035, Мо ГКНТ С ям и открытия наб., д. 4/5 о изоб 35, Ра а.Ужгород, ул. Гагарина, 10 ский комбинат "Пате енно-и Произ 5 1643719 6а воду перекачивают в природный водо- меньшим интервала, вызывающего в воток, причем закладку выработанного доносных породах прогиб, равный препространства производят с интервалом, делу их устойчивости .