Способ защиты подземных полостей от прорыва воды

О Л К С У .11 И: ГИЗОБРЕТЕНИЯК П А Х Е .,у Союз Советских Соивлистичесиих Республик) М. Кд. Е 21 Е 16 0 к 1 ит осударственныи ко СССР по делам изобрет и открытий,ВНР) И;.ОотоакНЬ.,ЭЭИЯти Бак ьас ати Кутато ,н и Ат(юминиумипари срзезе Валлал ВНР,71) Заявители ьи Сенбаньак 54) СиСОВ ЗЩИР 1) Р ЯЗ .;Н ; гД ЯС 1 ОТ ПРСР 1 ИА Ь(3 Ь) И обретение относитс и может бьть испол ы подземных полос с я к горногу ьзовакс для ей отррьг а делу з а щи ВОДЫ.Известен способ защиты подземныхполостей от прорыва воды из Гидроа(кумулирующе ГО слОЯ пОООд, В:(лючаюцпредварительное .Ооведснис комглексавыработок . Отвод воды 1,Изве(".тен также способ за(циты подземнь.х полостей от прорыва воды изгидроаккумулиру ощего слоя пород,включаоший создание по крайней мереодного отводного элемента и Отводводы 21 .Днако оба указанных способаобеспечизают достаточно эФФективнойпревентивной защиты полостей при наличии между Образуемыми полос;. Ямии Гидроаккумулирующим слоем водоупорного слоя неравномерной мощкости.Целью изобретекия является обес -печение э Ффектив ной превентиь нойзащиты указанкых полостей.поставленная кель Достигаетсятем, что отводные элементы создаютв водоупорком слое, что водовыводящий отводной элемент изолируют инагнетают в него под давлением,большим даВЛЕкиЯ выделЯющейся ВодЫ,В еюдею и й .атери ал р чтО В От ВОдкОЙ лсмект,. ск:сжкый с Водовыделяющим ;твс-кы: зт:сментом, нагнетают тверк.:Вщий.атериал,. что В первую очередь твер:еюший материал нагнетаютсмежный с водовыделяю(1 им отводным эемектом элемент и после затвердеатери-. а в смежном гачев менте нагнетают твердеющий материал в водовыделякший отводнои элемент.На Фиг. 1 представлена общая схе - . а работ пс 3 ашите пОДз емких Выра бток от прорыва воды в плоскости ла та; на йиг.- та же схема Вкрест прсстиракия пласта; на3 представлена другая схема ра - бст по защите подземных Выработок; ка Фиг, 4 - та же схема Вкрест прос - :прения пласта; на Фиг. 5 - схема За.енти ТУННЕЛЯ ОТ ПРОРЫВОВ ВОДЫ;Фк;г 6 - -хема еше одного ВаРианта зашить. подземкых Выработок; на7 - схема того же варианта Вкрсст:тростирак,я пластар ка Фиг.8 "хе:.а. ТОГО х;е Варианта по простира - нию пласта; ка Фиг. 9 - схема защиты подземных вьтработо 1( В иныхсловиях; на Фпг 10 - та же схема в плоскости - адажи; на фиг, 11 - схема ввода ма - териала в отводной элемент; на8 иг. 12 - схема одного из вариантовспособа.Способ заключается в следуюшем.Выемку полезного ископаемого произ -водят очистным забоем 1 с предварительным проведением штреков 2, 3. Таккак пласт 4 имеет угол падения, штрек2 расположен ниже штрека 3, К пластунепосредственно примыкает водоупорныйслой 5, под которым находится гидроаккумулирующий слой б. В данном варианте способа превентивная защитаосушествляется таким образом, чтоперед очистным забоем 1 из штрека 2под почвой 7 пласта 4 бурят скважкнь 18, Там, где проходит сброс 9,скважины бурят с обеих сторон сброса, Скважины 8 создают ловушку для вола,и в дальнейшем вода поступает в штрек2 и в водосборник,Возможен иной вариант способа,где отводные элементы 10 создают непосредственно в пласте, В элементы10 вмонтировывают трубопроводы 11 .Трубопроводы вводят в водовыводяшиеэлементы, а элементы, невыводящиеводу, пневматическими установками 12 5забивают зернистым материалом 13.При зашите туннеля 14 в водозапорном слое, ограниченном поверхностью 15 от гидроаккумулкруюшегослоя 16, проводят штрек 17.Парал- Золельно штреку 17 проходят выработку18, фронт которой опережает фронтштрека 17. Выработку 18 проходятвыше штрека 17 и соединяют ее споследним сбойками 19. Штрек 17 служит одновременно для удаления воды,вентиляции к технического обслуживания,При другом варианте выемки наиболее целесообразно из более глубокого штрека 20 после прохода забоя 40бурить скважины 21 и с их помощьюудалять поступаюШую воду, а передочистным забоем бурить скважины 8у почвы 7 пласта 4,В ином случае штреки 2, 3 соединяют с главным вспомогательным штре -ком 22, а более глубокие штреки 20с обезвоживаюшим штреком 23. Далеебурят скважины 24, 25, В скважины,выделяюшие воды, вводят впрыскные 50трубы 26, через которые нагнетаюту плотнительный материал, Скважины,не выделяюШие воду, закладывают зернистым материалом, Штреки 20 прк работе должны всегда опережать штреки2, 3,Для подачи в скважину 27 твердею -щего материала в нее вводят трубу 28,состоящую из секций 29, 30, на переднем конце которых установлены ролики1, а на заднем - заслонка 32 и пат Орубок 33 впрыскной магистрали. Основная труба 28 после открытия заслонки32 может посредством гидравлики илис помощью ходового винта вдвигатьсянавстречу поступающей воде. Основ ная труба 28 уплотняется пакерами 34, Внутренняя полость каждого пакера соединена с впрыскной трубой 35, через которую подается тверлеюший материал. После отвердени я материала внутри пакеров 34 кольцевые полости между стенками основной трубы и стен - кой отводного элемента с помощью в прыс кной трубы 36 з аполн яютс я т вердеюшим мат ерк алом, а воздух выпускается по трубе 37, После отверде - ния материала впрыскной трубопровод соединяют с патрубком 33, к заслонка 32 перекрываетс я.Сначала впрысккванке осушествляют в отводных элементах, расположенных ближе к месту прорыва, и только посл отвердения материала впрыскивание производят непосредственно в водовыд ляюший элемент, Впрыскивание длится до тех пор, пока не обнаружктся уве - лкченке давления вгрыска вследствие начала отвердения впрыснутого мате - риала кли наполненк я большой полости и внедрения в малые проходы, питающие ее, Впрыскивание производят под давлением, большим давлени я поступаю шей в отводной элемент воды.В некоторых случаях стводнь:е элементы должны располагаться относительно близко друг к другу, Прк этом цели кк между отводными элемент амк постепенно разрушаются. В этих слу - чаях сначала выполняется лишь один из двух отводных элементов, выход которого заполняется уплотнктепьным материалом 38, В материале 38 уклады вают трубы 39 для последуюшего впрыс кивания, Промежуто .ные элементы 40 выполняют только после отверленкя ма терн ала 38.Отводящие элементы прк необходк - мости могут быть расширены гк.гравлк - ческим методом,Формула изобретения1. Способ зашиты подземных полос - тей от прорыва воды кз гидроаккумулк - руюшего слоя пород, включаюшкй создание по крайней мере одного отводного элемента к отвод воды, о т л и: а юш и й с я тем, что, с целью обеспе - чения э 88 ективной превентивной зашиты полостей при налички между образуемы - ми полостями к гкдроаккумулкруюшим слоем водоупорного слоя неравномер - ной мощности, отводные элементы соз - дают в волоупорном слое с опереже - нкем над созданием полостей к с от - делением последних от элемен;ов.2. Способ по и,1, о т л к ч а ю - ш и й с я тем, что водовыволящий отводной элемент изолируют к нагне - тают в него под давлением, большим давления выделяюшейся волы, твердеющий материал.3,Способпоп,2,отличающ и й с я тем, что в отводной элемент, смежный с водовыделяющим отводным элементом, нагнетают твердеющий.материал. 4, Способ по п,З, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в первую очередь твердеющий материал нагнетают в смежный с водовыделяющим отводным элементом элемент, и после затвердения части материала в смежном элементе н а гн ет ают тв ердеющи й матери ал вводовыделяющий отводной элемент.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Абрамов С,К. и др. Способы,системы и расчеты осушения шахтныхи карьерных полей, М Недра,968, с. 76-78.2. Калмыков Е.П, Борьба с внезапными прорывами воды в горные выработки. М., Недра, 1973, с. 231727160 Составитель М.Техред О.Легез Тираж 6 26ЦНИИПИ Государственногпо делам изобретени 13035, Москва, Ж, Рау каз 708,/4 о 1 ск тент , г. Ужгород, ул, Проектная,4 ППП ил Редактор В. Смирягина рновКорректор В, Братяга Подписноеомитета ССС открытийая наб., д.