Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1,877026 Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик(51) М. Кл.а Е 2 С 45/00 Е 2 С 41/04Е 2 В 43/28 Е 21 0,20/02. Г,1 Малухинам(Ми никидзе Н. И. Бабичев, Э,. Черней, В. В. Мамили В. А, Дмитриев 72) Авторы изобретения Московский ордена Трудового Красногогеологоразведочный институт им. Серго Ор) Заявитель ИННОЯ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНИСКОПАЕМЫХ 54) СПОСОБ СКВ овышение эффекение области при. Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пластов полезных ископаемых с неустойчивой кровлей.По основному авт. св.63042 известен способ скважинкой гидродобычи полезных ископаемых, включающий разделе- ф ние месторождения полезных ископаемых на панели, бурение добычных скважин, отбойку полезных ископаемых в ромбических камерах струями высокого давления, при этом ромбические камеры большими осями располагают вдоль границ панелей, отработку камер осуществляют в пределах панели последовательными рядами, начиная от границы панели, а размыв - в пределах одной камеры от рудного массива в направлении целиков до момента их обрушения 1), тзНедостатком известного способа является низкая. эффективность при отработке камер с неустойчивой кровлей вследствие обрушения неустойчивых пород кровли в выработанное пространство камер в процессе гидравлического размыва полезного иско- ф паемого.Цель. изобретения - итивности добычи и расшир менения за счет вовлечения в разработку камер с неустойчивой кровлей путем пре-. дотвращения обрушений. неустойчивых по- род кровли в выработанное пространство камер в процессе гидравлического размы. ва полезного ископаемого, а также увеличение размеров камер.Поставленная цель достигается тем, что до начала гидравлического размыва в геометрические центры камер до кровли продуктивного пласта .бурят дополнительные скважины, в которых монтируют Штанговую крепь.При этом в дополнительных скважинах выполняюг по меньшей мере два расширения, одно иэ которых располагают на уров. не контакта пород кровли с продуктивнык пластом, а второе - за контуром свода ес тественного равновесия, а в полости сква жин между расширениями размещают железную арматуру и заполняют эту полость бетонным раствором.На фиг, 1 показан процесс гидравлическс го размыва камер, план; на фиг. 2 - раэ рез А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - конструк. ция железобетонной штанги, вертикальный разрез.и+ 6,твенных бл горизонтал направленияъемный вес п 1 ания проду м; х, м; ород тив-. Способ осуществляется следующим об- кровли обладают большей жесткостью, чемодиночные слои, поэтому применение штанПродуктивный пласт 1 полезных ископа- говой крепи позволяет увеличивать площадь емых разделяют на панели, бурят добычные обнажения кровли камеры 3. скважины 2 по сетке определяющей грани 5Длину штанговой крепи определяют из цы ромбических камер 3, при этом ромби- соотношения ческие камеры большими осями располагают вдоль границы панелей, отработку камер осуществляют в пределах панели последовательными рядами, начиная от гра- где 1, - длина штанговой крепи, м; ницы панели, а размыв в пределах одной 10 Ь - высота свода естественного равкамеры - от рудного массива в направле- новесия, м; нии целиков до момента. их обрушения, 1 - длина штанговой крепи, заПеред началом гидравлического размы- крепляемая выше свода естества в геометрические центры камер 3 бурят венного равновесия (6=2 - 3 м). дополнительные скважины 4 до кровли 5 продуктивного пласта р д ктивного пласта 1. Высота свода естественного равновесияЬ в геометрическом центре камеры опредеВ дополнительных скважинах 4 выпол- ляется по формуле няют по меньшей мере два расширения 6 106 ст )7 Я и.7, одно из которых располагают на уровне Ь - контактапород кровли с продуктивным плас том, а второе - за контуром свода естест- где 6 - высота свода естественного раввенного равновесия. В полости дополнитель- новесия, м; ной скважины между расширениями 6 и 7 д,т - прочность на сжатие пород кров- размещают железную арматуру 8 и запол- ли, кг/см; няют полость бетонным раствором 9 до дд, - размеры естес верхней части железной арматуры, т. е, 25 пород кровли в монтируют штанговую .крепь. В качестве бе. и вертикальном тонного раствора применяют, например, 6 - средний об2 смесь на основе портландцемента марки кровли, т/м 500 с заполнителем из крупнозернистого пес- Н - глубина залег ка в отношении 1:2 и водоцементным отноного горизонта, шениеи; Оз. Для улучшения подвижности бетонной смеси добавляют сульфитно-спир- По мере гидравлического размыва протовую барду. дуктивного горизонта 1 получаемую пульПараллельно с монтажом . штанговой пу выдают иа поверхность на обогащение. крепи в добычных скважинах 2 монтируют Увеличение затрат на бурение дополгидродобычное оборудование 10. нительных скважин и монтаж штанговойПосле затвердевания бетонного раство- крепи компенсируют снижением технологира 9 начинают процесс отбойки полезного ческих затрат на размыв, подъем, транископаемого в ромбических камерах 3 стру- спорт и обогащение пустых пород, а также ями высокого давления с оставлением лен- сокращение объема бурения добычных скваточных целиков 11. жин.По мере образования камеры 3 в кровле 40 Использование предлагаемого изобрете между ленточными целиками 11 образует- ния позволит расширить область применеся свод 12 естественного равновесия, при ния способа за счет вовлечения в отработэтом штанговая крепь скрепляет породы . ку камер с неустойчивой кровлей, увеличить кровли 5 благодаря хорошему сцеплению их размеры и снизить объем бурения добычса стенками скважины 4. Укаэанное сцепле ных скважин. ние пуепятствует взаимному проскальзыванию слоев, так как штанга и находящиеся вокруг нее породыобразуют в кровле ядра формула изобретения повышенной жесткости, Это предотвращает по мере развития площади обнажения кров. Способ скважинной гидродобычи поли 5 обрушение неустойчивх пород, заклю лезных ископаемых по авт. св.630421, ценных в своде 12 естественного равновесия, отличающийся тем, что, с целью повыше- в выработанное пространство камер 3. ния эффективности добычи и расширенияДля исключения проскальзывания и уве- области применения за счет вовлечения в личения площади поддержания пород, при- разработку камер с неустойчивой кровлей легающих к штанговой крепи, выполняют путем предотвращения обрушения неустойрасширение 6, а расширение 7 - выше сво чивых пород кровли в выработанное простда 12 естественного равновесия для усиле- ранство камер в процессе гидравлического ния закрепления штанговой крепи в по- размыва полезного ископаемого, а также крывающем массиве, Скрепренные породы увеличения размеров камер, до начала гид877026 11равлического размыва в геометрические центры камер; до кровли продуктивного пласта бурят дополнительные скважины, в которых монтируют штанговую крепь.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в дополнительных скважинах выполняют по меньшей мере два расширения, одно из которых располагают на уровне контакта пород кровли с продуктивным пластом; а второе - за контуром свода естественного равновесия, а в полости скважин между рас. шнреинями размещают железную арматуру и заполняют эту полость бетонным раствором;Источника информации,принятые ео внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР630421, кл. Е 21 С 45/00, 1977 (прототип).