Способ осушения водоносного пласта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) 4 Е 02 Р 19 ПИСА ОБРЕТЕН ТЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(1) Всесоюзный научно-исследовательский, конструкторско-технологический и проектно- изыскательский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу(56) Справочник по осушению горных пород. М.: Недра, 1984, с. 259 - 263.Авторское свидетельство СССР863771, кл, Е 02 Р 19/10, 1979.(54) СПОСОБ ОСУШЕНИЯ ВОДОНОСНОГО ПЛАСТА(57) Изобретение относится к строительству и горному делу, в частности к способам осушения водоносного пласта над подземными выработками. Изобретение направлено на повышение эффективности осушения. Достигается это тем, что в пласт нагнетают сжатый воздух до достижения постоянного давления, затем воздух нагнетают в импульсном режиме с частотой, определяемой по расчетной формуле, и одновременно отводят оттесняемую воду по скважинам. После полного осушения участка пласта над выработкой воздух нагнетают под постоянным давлением, предотвращая поступление подземных вод к осушенному участку плас. та. Импульсный режим подачи воздуха повышает дебит водоотводящих скважин и сокращает длительность осушения. 4 ил.276759 1ным данным от 10 в слабонапорных плас 2тах до 10 в высоконапорных пластах,6Отвод воды из скважин 4 можно осуществлять как путь откачки на поверхность, так и путем подачи воды в пласт 5 запределы участка 8 осушения. В последунемслучае отводимую из скважин 4 воду подают в скважины 8 под давленим, превышающим давлением воды в пласте 5 за пределами участка 8 осушения.10 После осушения участка 8 и оттеснения воды за его пределы закрывают задвижки 6 на скважинах 4 и подачу воздуха вскважины 2 ведут под постоянным давлением, равным давлению оттесненной воды впласте 5 за пределами участка 8 осушения,15 препятствуя этим поступлению воды к участку осушения,Импульсный режим подачи воздуха интенсифицирует процесс оттеснения подземных вод на участке осушения пласта, повышает дебит водоотводящих скважин 4 исокращает длительность осушения. Принатурных испытаниях способа длительностьосушения составила 5 сут, тогда как без импульсной подачи воздуха длительность осушения должна была составить по расчету25 48 сут. Форщла изобретения Способ осушения водоносного пластапреимущественно над горной выработкой, 30 включающий образование из выработки восстающих цагнетательных и водоотводящих скважин, подачу в пласт через нагнетатель-ые скважины сжатого воздуха с,создацием постоянного давления пласте и отвод воды.ерез водоотводящис скважины, отличавЗ 5 иийся тем, что, с целью повышения эффективности осушения, после достижения постоянного давления в пласте осуществляют дополнительную подачу воздуха в импульсном режиме с частотой импульсов, определяемой зависимостью аи -кг а и= - ,кг где и - частота импульсов, 1/с; 45акоэффициент пьезопроводцости пласта 5, м-/с;радиус водоотводящей скважины 4,м;к - экспериментально определяемый безразмерный коэффициент учета нестационарного режима фильтрации воды в плас те 5, изменяющийся по экспериментальИзобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано для защиты подземных выработок от притока подземных вод из водоносного пласта над выработками.Цель изобретения - повышение эффективности осушения.На фиг. 1 показана схема осушения пласта, фаза образования скважин и нагнетания в пласт воздуха; на фиг, 2 - фаза нагнетания воздуха в импульсном режиме и отвода воды; на фиг. 3 - то же, с отводом воды в водоносный пласт за пределы контура осушения; ца фиг. 4 - фаза нагнетания воздуха в постоянном режиме с поддержанием контура осушения.Способ осушения водоносного пласта осуществляют следующим образом.Из подземной горной выработки 1 сооружают восстающие нагнетательные скважины с фильтрами 2, наклонно восстающие нагнетательные скважины с фильграми 3 и наклонно восстающие водоотводящие скважины с фильтрами 4 с заглублением всех скважин в расположенный над выработкой 1 водоносный пласт 5. Все скважины оборудуют на устье задвижками 6. Через нагнетательные скважины 2 в пласт 5 ведут нагнетание воздуха под давлением, превышающим,швление воды в пласте 5, до достижения постоянного давления в профильтровых зонах 7. При этом задвижки 6 на скважинах 3 и 4 закрыты. После достижения заданного постоянного давления в прифильтровых зонах 7 открывают задьижки на водо- отводящих скважинах 4, осуществляют отвод воды из пласта 5 и одновременно с этим ведут подачу воздуха в скважины 2 в импульсном режиме. Подачу воздуха в импульсном режиме ведут с помощью пульсаторов давления при давлениях в интервале от незначительно превышающего давления воды в пласте 5 на участке 8 осушения до величиньц це создаюгцей турбулентного движения поды в пласте 5, с частотой импульсов, определяемой зависимостью:де и - частота импульсов, 1/с;акоэффициент пьезопроводности пласта, м/с;г - радиус водоотводящей скважины, м; к - экспериментально определяемыйкоэффициент учета нестационарного режима фильтрации воды, причем отвод воды осуществляют в период импульсной подачи воздуха.1276759б бСоставитель Л. Черепенкина Редактор Н. Слободнпик Текред И. Верее Корректор И. Муска Заказ 6646(25 Тираж 641 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4