Способ дозакладки карстовых и техногенных полостей

Сефэ СоветскикСоцкалксткческккРеслублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 06.11,80 (2) 3001753/22-03 31) М.КП.З Е 21 Г 15/00 с присоединением заявки Моосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 30.07. 82, Бюллетень МО 28 Дата опубликования описания 30.07.82(72) Авторы изобретения И.Н. Бандырский, В.Г. Тихомиров, Б.И. Трегубов и Г.Г. Шептура специализированное уиализированного трест Укрглавспецстроя вовск Сп) СПОСОБ ДОЗАКЛАДКИ КАРСТОВЫХ И ТЕХНОГЕННЫХПОЛОСТЕЙ Изобретение относится к горномуделу и может быть использовано придозакладке карстовых и техногенныхполостей карбонатными материаламипри их размыве или усадке, при сооружении на карьерах противофильтрационных завес, ограждающих от притокагруытовых вод,при заполнении полос: -тей, образующихся в результате подземной выплавки серы, а также пристроительстве дамб, гидросооруженийи других объектов на закарстованнойтерритории,Известен способ.доэакладки пустотзакладочной смесью с гаэообразующейдобавкой (алюминиевой пудрой) . Одновременно в трубопровод в качестве, замедлителя реакции вводят порошкообраэную борную кислоту для того,чтобы газовыделение происходило после окончания укладки закладочной смеси с газообразующей добавкой в дозакладываемой полости, иначе расширение произойдет в трубопроводе, чтонедопустимо ло условиям транспортирования 1 .Недостатками этого способа доэакладки пустот явлчются использованиедорогостоящих закладочных материалов, а также больш м коэФФициент фи- ЗО А ыправление "Бур щ",й. 584 а "Укрбурвод"БЯЬЛМФТЕ);"д льтрации и недостаточное расширениезакладочного материала,Известен также, вспенивающийся легкий заполнитель в виде гранул, содержащих пенополистирол смешанный с керамическим порошком, вспучивание которого цроисходит в результате обжигагранул 2).Недостатками использования данного заполнителя являются невозможность.осуществления операции обжига подземлей в условиях обводненных карстовых полостей, относительная дороговизна керамического материала, атакже водопроводимость закладочногоматериала эа счет его растрескиванияи наличия межпорового пространства.Цель изобретения - обеспечениеполноты дозакладки, кольматация закладочного материала и равномерноераспределение кольматирующего реагента по всему закладочному материалу,а также распределение реагента повозможн;з большей части массива.Постарлеыная цель достигается тем,что в способе дозакладки пустот,включающем подачу через скважину внедоэаложенную полость закладочногоматериала с расширяющейся добавкой,в недозаложеиную полость подают че"947442 Формула изобретения рез скважину концентрированную серную кислоту,с пенополистиролом, азатем скважину опрессовывают быстротвердеющим раствором,В смесь концентрированной серной кислоты с пенополистиролом вводят эамедлители реакции.Кроме того, в закладочный массивопускают дырочный фильтр, а в скважину - трубопровод, по которым подают концентрированную серную кислоту 10и пенополистирол,Расширение эаклагочного материала и пенополистирола происходитвследствие повышения температуры до150 ОС в результате реакции концейтриро-5ванной серной кислоты с водой и карбонатами. При этом объем пенополистирола увеличивается в 16-18 раэ, аобъем закладочного материала - на12-16, За счет большой температурыи выделения газов закладочный .материал вспучивается и в межпоровое пространство поступает вода, раэбавляющая концентрированную серную кислотуэтом продукты реакции надежно 25кольматируют полость и мелкие трещины. После окончания реакции образуется гипс и практически непроницаемаяглиноподобная масса.Для замедления реакции в периоддозакладки в смесь концентрированной серной кислоты с пенополистиролом добавляют сухой .кварцевый песокили глинистый порошок, которые нереагируют с серной кислотой, а в начальный период реакции отнимают тепло для своего разогрева, хотя по мере поступления воды из закладочногоматериала или по скважине температура реакции возрастает до 150 С,На фиг. 1 поКазано положение закладочного массива до начала дозакладки; на фиг. 2 - то же, после дозакладки.Способ дозакладки карстовых итехногенных полостей Осуществляется 45следующим образом.Карбонатный закладочный материал,например пульпу хвостов флотациисерной руды, через сгустительпоскважине 2 подают в карстовые полостк 503 и 4, имеющие незаполнившееся пространство 5, через которое закладочный массив размывается подземнымиводами, Для предотвращения этого процесса и кольматации порового простра нства закладочного материала передокончанием закладочных работ отключают подачу пульпы, закрывая задвижку6, и сняв крышку 7, загружают в сгуститель пенополистирол и сухой песокили глинопорошок. Затем крышку 7 зак рывают и через патрубок 8, имеющийобратный клапан 9, закачивают потрубопроводу 10 концентрированнуюсерную кислоту, При закрытых задвижках 11 и 12 открывают задвижку б и 65 4подают пульпу хвостов флотации, которая смешивается с полистиролом, а также замедлителями реакции - песком или глинопорошком.Концентрирванную серную кислоту можно подавать непосредственно в сгуститель и отдельно по трубопроводу 10, После кислотной обработки скважину опрессовывают быстротвердеющим цементным раствором из расчета образования цементной пробки 13 в нижней части скважины. Цементный раствор подают между двумя пробками, проталкивая его .глинистым Раствором. Затем скважину выдерживают в течение трех суток и производят гидравлическое опробывание. Если в течение 5 мин при давлении на устье 15-20 ати удельное водопоглощение скважины составляет 0,05 л/мин .мм вод.ст. тампонаж считают удовлетворительным, если нет, то производят дозакладку скважины хвостами и цикл кислотной обработки повторяют.Таким образом, в предлагаемом способе дозакладки карстовых и техногенных полостей необходимая температура 150 ф С дпя расширения пенополистирола возникает в закладочном массиве в результате химического взаимодействия серной кислоты с водой и хвостами флотации серной руды, в связи с чем нет необходимости подачи теплоносителя; проницаемость закладочного материала снижается за счет его кольматации в результате перехода частиц известняка в гипс и глиноподобную массу. 1. Способ дозакладки карстовых и техногенных полостей карбонатными материалами, включающий подачу через скважину в недозаложенную полость закладочного материала с расширяющейся добавкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения полноты доэакладки, кольматации закладочного материала и равномерного распределения кольматирующего реагента по всему закладочному материалу, в недозаложенную полость подают через скважину концентрированную серную кислоту с пенополистиролом, а затем скважину опрессовывают быстротвердеющим раствором. 2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в смесь концентрированной серной кислоты с пенополистиролом вводят замедлители реакции.3, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в закладочный массив опускают дырочный фильтр, а в скважину - трубопровод, по которым947442 1. Авторское свидетельство СССР Ю 608970, кл. Е 21 Г 15/00, 1976.2. Авторское свидетельство СССР 9 564287, кл. С 04 В 31/02, 1975. подают концентрированную серную кислоту и пенополистирол.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ФигЛ Составитель Н. Руденкоедактор И. Михеева Техред М. Рейвес Корректор М. Кост раж 470 дарственного к изобретений и а, Ж, Раушс