Способ извлечения материалов из подземных формаций

.8)етельствоС 45/00, 1ельство СССС 45/00, 1 85,Изобрет напогии и при извлеч ных Формац опробован вертикэльнЦель из безопасиос ние отн ожет бы сится к геотехь использовано риалов из подзем щественно при е при проведении выработок, - обеспечение ения пород На фиг, 1ллюстрнрующипераций споСпособ попробования 3 представле последователоба,сняется на продземной формнтным содержанных включенийегающими пород ны схемы,ьность енин матеий, преимущ, а такжа горных имерецни 1 с нем крупи с неус -ольшим процых негабариойчивыми нал обретени извлеч ми,наприУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ЗОБР 1.тЕНИЯЦ И ОТН 1 ЫТИЯМГКНТ 63 СР ПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕтельСТВ(21) 439649/31-03 (22) 23.03,88 (46) 23.04,90. Бюл, (71) Московский гео институт им. Серго (72) М,М.Смирнов, В и В,М.Серебрянников (53) 622.234.5 (088 (56) Авторское свид М 1257222, кл, Е 21Авторское свндет У 1293349, кл. Е 21(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ(57) Изобретение относится к геотехнологии и м.б, использовано при извлечении материалов из подземныхформаций преимущественно при опробовании, а также при проведении вертикальных горных выработок. Цельобеспечение безопасности извлеченияпород. Подземную формацию с поверхности вскрывают эксплуатационнойскважиной (С), в которой размещаютскважинный гидромониторС помощьюпоследнего производят круговой размыв пород в восходящем порядке с выносом мелких фракций по методу прямой промывки. Крупные фракции магазинируют в выработанном пространстве образуемой ципиндрообраэной выемочной камеры, По окончании работпо формированию камеры по окружностивокруг эксплуатационной С бурят,взрывные С в налегающих породах, вкоторых размещают заряды ВВ. Затемна поверхности концентрично эксплуатационной С устанавливают погруэнуюколонку (ПК). Диаметр ПК принимаютболее диаметра окружности расположения взрывных С, но не менее диаметраокружности отрыва пород и диаметравыемочной камеры. Высота ПК равна неменее расстояния от поверхности доуровня обрушенных пород, Производятвзрывание зарядов на С и в компенсационное пространство камеры. Породыобрушаются, а ПК под действием собственной массы быстро оседает посформированному каналу на обрушенныепороды, При извлечении. обрушенных изамагаэинированчых пород производятпогружение и наращивание ПК. 3 ил.га мер торфами, мощность которых относительно невелика, например, 5 м,Предварительно формацию 1 черезналегающие породы вскрывают эксплуа 5тационной скважиной 2, в которой размещают скважинный гидромонитор, Спомощью последнего производят круговой размыв пород в восходящем порядке с выносом мелких фракций по методу прямой промывки и магазинированием крупных негабаритных фракций пород3 в выработанном пространстве образуемой ципиндрообразной выемочнойкамеры 4, при этом под потолочинойобразованной камеры, н которой оставляют защитный прослой 5 породы фор"мации, остается свободное компенсационное пространство,После окончания работ по формированию камеры 4 по окружности с диаметром 0 концентрично эксплуатационной скважине 2 в налегающих породахбурят взрывные скважины 6, в которыхразмещают заряды взрывчатого вещест"ва,например, аммонита 6 ЖВ.Количествоскважин 6, а также мощность зарядовв зависимости от конкретных горногеологических условий рассчитываютпо известным методикам с целью обеспечения обрушения цилиндра породшс окружностью отрыва диаметром Обольшим диаметра Э, в выработанноепространство камеры 4 на замагази ниронанные породы 3Все параметрыведения буровых и взрывных работ ли 35бо определяют на основе известныхрасчетных методик, либо дополнительно проводят натурные эксперименты,До взрывания зарядов в скважинах6 на поверхности грунта концентричноскважине 2 устанавливают погружнуюколонну 7, например, металлическуюили бетонную, Диаметр указанной колонны принимают более диаметра О, но 45менее Л а также менее диаметра камеры 4. Высоту колонны 7 принимаютне менее расстояния от поверхностидо уровня 8 обрушенных пород в камеру 4, Обычно указанное расстояниеопределяют на основе проведения опыт 50ных экспериментов,После установки колонны 7 производят взрывание зарядов в скважинах 6на скважину 2 и в компенсационное пространство камеры 4,При взрыве налегающие породы обрушаются н указанное пространство, аколонна 7 под действием собственной массы быстр 6 оседает (почти падает)по сформированному каналу на обрушенные породы, Указанный выбранный диаметр колонны, который меньше диаметра окружности отрыва пород, позволяет колонне беспрепятственно опуститься на обрушенные породы, То, что диаметр колонны больше диаметра П,предотвращает сдвцжение колонны в моментнзрыва,Разбвый спуск колонны 7 при обрушении на обрушенные породы предотвра"щает возможность сдвижения налегающих пород сразу после взрыва, так какобразованный канал 9 находится подзащитой колонны 7, Выбранная высотаколонны 7 гарантирует невозможностьпопадания в ее полость верхнего слоягрунта после осадки колонны 7,Далее с помощью грейфера 10 приступают к извлечению обрушенных налегающих пород на поверхность подзащитой колонны 7, По мере извлечения пород под действием собственноймассы колонна 7 постепенно оседаетв силу выемки породы в ее полости.По мере погружения колоннф 7 осуществляют ее наращивание, После извлечения обрушенных пород приступают квыемке замагазинированных пород 3,при этом благодаря тому, что диаметрколонны 7 менее диаметра камеры 4,колонна 7 беспрепятственно погружается по мере извлечения замагазинированных пород 3 иэ камеры 4,После полной выемки образуетсясвоеобразная вертикальная выработка,защищенная крепыш в виде колонны 7,В дальнейшем в затрубное пространство могут осуществить нагнетание тампонажного раствора.Благодаря тому, что замагазинированные породы извлекаются под защитой колонны 7, высота камеры извлечения может быть весьма значительной, так как в этом случае непроисходит массовое обрушение стеноккамеры 4 и сдвижение налегающих пород. Если в дальнейшем нет необходимости сохранять сформированную выработку, колонна 7 может быть извлечена для последующего использования,формула изобретенияСпособ .извлечения материалов из подземных формаций, включающий бурение с поверхности эксплуатационной5559скважины, круговой размыв пород фор" мации с образованием цилиндрообраз" ной выемочной камеры н магазиннрование в ней крупных фракций пород, бурение по окружности вокруг эксплуа 5 тационной скважины взрывных скважин в налегающих породах, взрывание зарядов с отрывом пород по окружности и обрушением их в выемочную камеру, извлечение обрушенных и замагазинированных пород через образованную полость, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения безопасности извлечения пород, до взрываб 2ния зарядов на поверхности концентрично эксплуатационной скважине устанавливаит погружную колонну, диаметр которой более диаметра окружности расположения взрывных скважин, но ме" нее диаметра окружности отрыва пород и диметра выемочной камеры, н высо" та - не менее расстояния от поверхности до уровня обрушенных пород,прн обрушении пород осуществляют посадку на них погружной колонны, а при из" влечении обрушенных и эамагаэинированных пород производят погружение и наращивание колонны,1559162 СоставительН АертоваРедактор О,ГоловачТехред М.Ходанич К орректор В.Гирняк Заказ 829 раж 39 с НИИПИ Гос Производственно-издательский комбинат "Патентф, г. Уагород, ул. Гагарина, 101 рственного коми 113035, Иос Под по изобретениим икрытиам при ГКНТ СССд. 4/5