Способ осушения подземных выработок

О П И С А Н И Е863771ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет нп аеааи нзобретеннй и птхрцтнйОСОБ ОСУШЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТ Изобретение относится к прохподземных выработок при строитестве тоннелей, а также при добыч уше-,части лезных ископаемых, в о нию места работ.Известен способ осущения выработок, включающий образ скважины в кровле выработки через них в напорный водоно зонт воздуха и выдерживание ления с отводом отжимаемой подземныхванне под ный его иоды Недостатляется необ данного способа явимость постоянного выуха в осушаемом пласте, ростатическое давление нтовой воды, что вызысть выполнения дополни ятий по усилению под" и, и п 11 6,4епгфильтрации,мной выработваемый компого столба;косного гори/сут; му ссо де К Вкоз ициен длина подзепор, созд м, и водя лщина вод овьппающих стои - снижение стоироходческих ра-. ени Щ в зонта,г держивания возд превьппающем гид вытесняемой гру вает необходимо тельных меропри земной выработк мость работ.Цель иэобрет мости и ускорен бот. Указанная, цель достигается тем, что согласно способу осушения подземных выработок, включающему образование скважин в кровле отдельных выработок, подачу через них в напорный водоносный горизонт воздуха и выдерживание давления с отводом выте сняемой воды, подачу воздуха и отвод воды осуществляют через чередующиеся скважины, причем непрерывную подачу воздуха ведут в течение времени, определяемой из соотношенияпТ ст, (1) а его количество из зависимости:863771 4фильтрации песка горизонта 5 составляет К 4 м/сут при пористости о=0,35,Иэ штрекови 2 пробурены скважины4 и 4 через каждые 30 м, при этомрадиус Й влияния скважин составляет100 м, а радиус самой скважинырОф 05 мОсушение участка работ существующим способом согласно проекту пре 10 дусматривается в течение 18 месяцев.Согласно предлагаемому способуопределяющим показателем являетсяпродолжительность подачи в водоносныйгоризонт 5 воздуха, которая в соответствии с соотношением (1) составляет 4.4,0 счт .20Продолжительность снижения давлвоздуха после его нагнетания в гори зонт 5 составляет около 1 сут., т.е после 1,5 месяцев вместо 18 начата разработка пласта 3 полезных ископа мыхКоличество воздуха согласно эави 5симости (2) при давлении Н=20 м водяного столба составлятЧ=00 Ю 005 ОЪб . о О+4 + ения 6,4 00 Б ОЪ 5 мула изобретен Ь - напор водоносного горизон -та, м;Я - радиус действия скважины, м;г, - радиус скважины, м;Ь - расстояние между выработками, м;й - пористость водоносного горизонта, Х1 - натуральный логарифм.ИНа чертеже изображена технологическая схема осушения подземной выработки.Технология выполнения способа заключается в следующем.В кровле подземных выработок (штре ков 1 и 2, проложенных поперек направления, например пласта 3 полезных ископаемых, бурят вертикальные скважины 4 частично захватывающие водо)носный горизонт 5, входящая в этот горизонт часть скважины 4 оборудуется фильтром 6 Затем скважины 4 через одну соединяются с напорным воздуховодом 7, а расположенные между ними скважины 4 - оборудуются водоотводом8, После чего с помощью напорного воздуховода 7 через скважины 4 в водо- насосный горизонт 5 нагнетается воздух, при этом напор, создаваемый воздушный потоком, не должен производить разрыв структуры грунта водоносного горизонта 5. Благодаря подпору воздуха, находящаяся в водоносном горизонте вода перемещается к скважинам 4 , стекает по ним .и водоотводу 8 в водоприемник 9 центральной З 5 системы водоотлива.После подачи в водоносный горизонт5 расчетного количества воздуха, вычисляемого из зависимости ) в течение периода, определяемого соотно 0 шением (1), давление воздуха в нем начинает быстро падать, при этом может осуществляться обычная разработка пласта 3 без затрудняющего ее притока грунтовой воды. Возможный приток грунтовой воды с течением времени перехватывается скважинами 4 и 4", при ,этом скважины 4 переоборудуются нартвод воды.П р и м е р. На участке подземных 50 работ предусмотрена механизированная разработка пласта 3 полезных ископаемых длиной . 1000 м с расстоянием 5 между выработками (штреками) 1 и 2, равным 00 м. Над кровлей пласта 3 55 располагается водоносный горизонт 5, напор которого составляет Ь=О м при его толщине в=5 м, коэффициент- 400 ОООм8 - " 20ЮОИ 005Подача воздуха через скважины 4 осуществляется при помощи передвижного компрессора с производительностью около 10 м /мин.9Применение предложенного способа осушения подземных выработок позволя ет более чем в О раз ускорить начало основных проходческих работ и сни зить расходы иа их выполнение. Способ осушения подземных выработок включающий образование скважин в кровле отдельных выработок, подачу через них в напорный водоносный горизонт воздуха и выдерживание давления с отводом вытесняемой воды, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения стоимости и ускорения проходческих работ, подачу воздуха и отвод воды осуществляют через чередующиеся скважины, причем непрерывную подачу воздуха ведут в течение времени, определяемом из соотношенияИ бТ= счт,863771 оставитель А.Прямкоехред М,Рейвес КорректорГ.Назарова дактор Н.Горв аказ 7722 Тираж 696 НИИПИ Государствен по.делам иэобрете 3035, Москва ЖПодпиСССР В ого комитетий и открыт Рауйская б. Филиал ППП "Патент", г, Ужгород ул, Проектная,4 а его количество из зависимости где К - коэффициент фильтрации, максут;1. - длина подземной выработки, м;Н - напор, создаваемый комноессором, м водяного столба;е - толщина водоносного гориэон- Ота, м;Ь - напор водоносного горизонта, мф 6Й - радиус действия скважины, и; гд- радиус скважины, щ- расстояние между выработкамив мэп - норнстость водоносного горизонта, Х;Йп- натуральный логарифм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1.,Бокий Б.В. Горное дело. Углетехиэдат, 1953, с. 230.