×
20.01.2018
218.016.149d

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002634760
Дата охранного документа
03.11.2017
Аннотация: Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке месторождений калийных солей для гидроизоляции затопленных участков и обводненных горных выработок. Техническим результатом является повышение гидроизоляции горных выработок. Способ гидроизоляции горных выработок калийных рудников, включающий проходку вруба, возведение бетонного тела перемычки, стенки которого контактируют с вмещающими породами. Причем гидроизоляцию горной выработки осуществляют тампонированием вмещающих водорастворимых соляных пород и бетонного тела перемычки через ряды вееров скважин, которые бурят из специально пройденной выработки. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при подземной разработке месторождений калийных солей для гидроизоляции затопленных участков и обводненных горных выработок.

Известен способ предотвращения затопления калийных рудников при прорывах в рудник подземных вод из геологических нарушений, в котором гидроизоляция достигается возведением в подземных выработках сдвоенных перемычек из бетона, усиленного арматурой (Пат. 020427 ЕА, МПК E21D 11/38, заявл. 07.09.2011, опубл. 28.11.2014, Бюл. №11).

Однако указанная перемычка имеет сложную конструкцию, кроме того, она не исключает возможное выщелачивание породы из стенок выработки при затоплении выработки пресной или слабоминерализованной водой.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ гидроизоляции при помощи шахтной гидроизоляционной перемычки, состоящей из бетонной стенки, контактирующей с вмещающими породами. В тело бетонной стенки перемычки вмонтированы опрессовочные патрубки. Гидроизоляция контакта бетонной стенки с вмещающими породами достигается разбуриванием шпуров по опрессовочным патрубкам и опрессовкой. По разбуренным шпурам подают скрепляющие тампонажные растворы (Пат. 2219350, Российская Федерация, МПК E21F 17/103, заявл. 10.06.2002, опубл. 20.12.2003, Бюл. №35).

Общим недостатком известных конструкций является то, что тампонажно-опрессовочные работы осуществляют из выработки, в которой расположена перемычка, или из трубы-лаза в теле перемычки, что подразумевает нахождение обслуживающего персонала в непосредственной близости к воде, находящейся под высоким давлением.

Технический результат данного изобретения заключается в обеспечении безопасности персонала, обслуживающего перемычку, за счет выполнения работ по гидроизоляции из специальной выработки без нахождения персонала в затопленной выработке или вблизи нее; в повышении надежности гидроизоляционной перемычки за счет тампонажа вмещающих пород и контакта «перемычка - вмещающие породы», а также в значительном упрощении строительства бетонной перемычки за счет отсутствия в ее конструкции корродирующих элементов (труба-лаз, люк).

Указанный технический результат достигается тем, что в способе гидроизоляции горных выработок калийных рудников, включающем проходку вруба, возведение бетонного тела перемычки, стенки которого контактируют с вмещающими породами, гидроизоляцию горной выработки осуществляют тампонированием вмещающих водорастворимых соляных пород и бетонного тела перемычки через скважины, пробуренные из специально пройденной выработки или группы выработок.

Тампонаж осуществляют через скважины из нескольких специально пройденных выработок.

Специальную выработку проходят над (под) гидроизолируемой выработкой на расстоянии, исключающем их взаимовлияние или в каменной соли.

Гидроизоляцию горной выработки осуществляют заморозкой бетонного тела перемычки и вмещающих водорастворимых пород.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид перемычки в начале ее эксплуатации, на фиг. 2 - разрез по А-А, на фиг. 3 - разрез по Б-Б, на фиг. 4 показан общий вид перемычки в конце ее эксплуатации.

На чертежах: 1 - гидроизолируемая выработка, 2 - бетонное тело перемычки; 3 - специальная выработка; 4 - веер скважин, предназначенный для контроля герметичности перемычки; 5 - веер скважин, предназначенный для тампонажа бетонного тела, контакта «бетон-соль» и соляных пород; 6 - веер скважин, предназначенный для тампонажа только вмещающих пород; 7 - герметизирующий слой тампонажного материала; 8 - тампонажный состав, имеющий после структурообразования прочность на уровне прочности бетона и адгезию к солям и бетону.

Способ осуществляется следующим образом.

В гидроизолируемой выработке 1 проходят вруб и возводят бетонное тело перемычки 2, размеры которой определяются по максимальному гидростатическому давлению. Над перемычкой, на расстоянии, при котором обеспечивается устойчивость потолочины гидроизолируемой выработки 1, проходят специальную выработку 3, не имеющую прямой связи с гидроизолируемым участком (Фиг. 1).

В зависимости от условий гидроизолируемого участка могут быть пройдены несколько таких специальных выработок.

Из специальной выработки 3 бурят три ряда вееров скважин. Веер скважин 4 предназначен для контроля герметичности перемычки, а веер скважин 5 - для тампонажа перемычки, контакта «бетон-соль» и соляных пород. Веера скважин 4, 5, пересекающие бетонное тело перемычки 2, бурят таким образом, чтобы крайние скважины подсекали границу бетонного тела. Веер скважин 6, предназначенный для тампонажа только вмещающих пород, не пересекает бетонное тело перемычки. Его бурят таким образом, чтобы он находился на расстоянии не менее 1,0 м от торца бетонного тела перемычки 2, а между скважинами и выработкой оставался целик не более 0,5 м, исходя из горногеологических условий (Фиг. 2, 3).

Расстояние между рядами вееров скважин принимается кратным количеству циклов тампонажа, их количество должно быть не менее 6 раз на перемычку. Глубина скважин определяется по месту по фактической гипсометрии пластов.

В первую очередь тампонируют веера скважин 5 и 6. Тампонаж производят проникающим тампонажным составом, имеющим адгезию к солям и бетону, например, на основе акриловых соединений. После тампонажа через досыльные пакеры на контакте «бетон-соль» образуется герметизирующий слой тампонажного материала 7. После структурообразования тампонажного материала, его разбуривают и скважины погашают тампонажным составом 8, имеющим после структурообразования прочность на уровне прочности бетона и адгезию к солям и бетону, например, эпоксидной смолой (Фиг. 4).

Контроль гидроизоляционных свойств перемычки выполняют через веер скважин 4. После начала действия на перемычку гидростатического давления рассола Ргидр и при накоплении рассолов в забоях скважин рассол из них откачивают. Скважины тампонируют проникающим тампонажным составом, в результате чего на контакте «бетон-соль» образуется герметизирующий слой тампонажного материала 7, а бетонное тело перемычки и вмещающие породы приведены в герметичное состояние. На расстоянии равном отношению длины перемычки к количеству циклов тампонажа от протампонированного веера скважин бурят новый веер скважин, предназначенный для контроля герметичности перемычки. После этого веер скважин 4 разбуривают и погашают тампонажным составом 8. При необходимости цикл разбуривания и тампонажа повторяют в следующем веере скважин.

При окончании срока службы перемычки количество протампонированных вееров скважин достигает максимального количества (Фиг. 4).

Гидроизоляция горной выработки может быть выполнена за счет заморозки бетонного тела и вмещающих пород, в этом случае веера скважин не погашают. В скважины устанавливают замораживающие колонки, которые при включении замораживающей установки создают барьер из замороженных соляных пород для удержания от проникновения рассолов через перемычку.

Использование предлагаемого изобретения позволяет многократно повысить надежность гидроизоляционной перемычки за счет циклов тампонажных или замораживающих работ, производимых из обособленной специальной выработки, не имеющей прямой связи с гидроизолируемым участком, и обеспечить безопасность обслуживающего персонала.


СПОСОБ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ
СПОСОБ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ
СПОСОБ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ
СПОСОБ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 11-20 of 40 items.
13.01.2017
№217.015.77b7

Способ автоматического управления процессом растворения солей

Изобретение относится к технике управления процессом растворения применительно к растворению карналлитовых руд с получением обогащенного карналлита. Способ включает стабилизацию температуры растворения солей и концентрации полезного компонента в растворе изменением расхода сырья на растворение,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598937
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.77fb

Способ управления процессом получения хлористого калия

Изобретение может быть использовано при получении хлористого калия галургическим методом. Способ управления указанным процессом включает регулировку расхода воды в поступающий на кристаллизацию раствор в зависимости от концентрации в нем хлористого калия и его температуры. Измеряют расход...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598933
Дата охранного документа: 10.10.2016
25.08.2017
№217.015.a1cd

Способ получения комплексного удобрения

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения комплексного удобрения включает разложение сырья - размолотого мела или известняка неупаренной фосфорной кислотой, содержащей 22-32% общего РО, сушку полученной смеси вместе с ретурным сухим продуктом и рассев, причем в полученную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606920
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.cd78

Способ получения хлористого калия

Изобретение может быть использовано в производстве минеральных солей. Для получения хлористого калия горячий насыщенный по хлористому калию и хлористому натрию раствор охлаждают на вакуум-кристаллизационной установке (ВКУ). Проводят рекуперацию тепла растворного пара первой части ВКУ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619713
Дата охранного документа: 17.05.2017
26.08.2017
№217.015.ddac

Способ комплексной диагностики состояния бетонной крепи и закрепного пространства шахтных стволов

Способ позволяет выявить полости в закрепном пространстве шахтных стволов, а также участки уменьшения мощности бетонной крепи комплексированием методов неразрушающего контроля без проведения буровых работ. Способ комплексной диагностики состояния бетонной крепи и закрепного пространства шахтных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624799
Дата охранного документа: 06.07.2017
26.08.2017
№217.015.dfd6

Фильтрационная перемычка

Изобретение относится к горному делу, в частности к перемычкам для удержания твердой фазы закладочных пульп, и может применятся при ведении гидрозакладочных работ. Техническим результатом является сокращение расхода материала на силовой каркас перемычки, повышение его надежности и упрощение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625132
Дата охранного документа: 11.07.2017
26.08.2017
№217.015.e979

Способ разработки камерной системой при пластовой подготовке

Способ разработки камерной системой при пластовой подготовке включает деление шахтного поля на выемочные участки, проходку пластовых подготовительных выработок, отработку полезного ископаемого очистными камерами прямым или обратным порядком, доставку руды самоходным оборудованием,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627803
Дата охранного документа: 11.08.2017
29.12.2017
№217.015.f1c8

Способ пластовой подготовки при устойчивых породах непосредственной кровли

Изобретение относится к горной промышленности. Способ пластовой подготовки при устойчивых породах непосредственной кровли, включающий проходку пластовых выемочного и вентиляционного штреков. Транспортировку руды осуществляют конвейером, расположенным в выемочном штреке. Разработку полезного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636992
Дата охранного документа: 29.11.2017
20.01.2018
№218.016.19a9

Способ гидравлической закладки блока камер

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства. Техническим результатом является сокращение продолжительности закладочных работ и уменьшение трудозатрат за счет прокладки одного забойного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636070
Дата охранного документа: 20.11.2017
13.02.2018
№218.016.24ba

Способ отработки выемочного участка

Изобретение относится к горной промышленности к разработке пластовых месторождений. Способ отработки выемочного участка включает проходку выемочного и вентиляционных штреков, камерную систему отработки, транспортировку полезного ископаемого конвейером. Выемочный штрек проходят до середины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642721
Дата охранного документа: 25.01.2018
Showing 11-20 of 27 items.
13.01.2017
№217.015.77b7

Способ автоматического управления процессом растворения солей

Изобретение относится к технике управления процессом растворения применительно к растворению карналлитовых руд с получением обогащенного карналлита. Способ включает стабилизацию температуры растворения солей и концентрации полезного компонента в растворе изменением расхода сырья на растворение,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598937
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.77fb

Способ управления процессом получения хлористого калия

Изобретение может быть использовано при получении хлористого калия галургическим методом. Способ управления указанным процессом включает регулировку расхода воды в поступающий на кристаллизацию раствор в зависимости от концентрации в нем хлористого калия и его температуры. Измеряют расход...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598933
Дата охранного документа: 10.10.2016
25.08.2017
№217.015.a1cd

Способ получения комплексного удобрения

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения комплексного удобрения включает разложение сырья - размолотого мела или известняка неупаренной фосфорной кислотой, содержащей 22-32% общего РО, сушку полученной смеси вместе с ретурным сухим продуктом и рассев, причем в полученную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606920
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.cd78

Способ получения хлористого калия

Изобретение может быть использовано в производстве минеральных солей. Для получения хлористого калия горячий насыщенный по хлористому калию и хлористому натрию раствор охлаждают на вакуум-кристаллизационной установке (ВКУ). Проводят рекуперацию тепла растворного пара первой части ВКУ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619713
Дата охранного документа: 17.05.2017
26.08.2017
№217.015.ddac

Способ комплексной диагностики состояния бетонной крепи и закрепного пространства шахтных стволов

Способ позволяет выявить полости в закрепном пространстве шахтных стволов, а также участки уменьшения мощности бетонной крепи комплексированием методов неразрушающего контроля без проведения буровых работ. Способ комплексной диагностики состояния бетонной крепи и закрепного пространства шахтных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624799
Дата охранного документа: 06.07.2017
26.08.2017
№217.015.dfd6

Фильтрационная перемычка

Изобретение относится к горному делу, в частности к перемычкам для удержания твердой фазы закладочных пульп, и может применятся при ведении гидрозакладочных работ. Техническим результатом является сокращение расхода материала на силовой каркас перемычки, повышение его надежности и упрощение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625132
Дата охранного документа: 11.07.2017
26.08.2017
№217.015.e979

Способ разработки камерной системой при пластовой подготовке

Способ разработки камерной системой при пластовой подготовке включает деление шахтного поля на выемочные участки, проходку пластовых подготовительных выработок, отработку полезного ископаемого очистными камерами прямым или обратным порядком, доставку руды самоходным оборудованием,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627803
Дата охранного документа: 11.08.2017
29.12.2017
№217.015.f1c8

Способ пластовой подготовки при устойчивых породах непосредственной кровли

Изобретение относится к горной промышленности. Способ пластовой подготовки при устойчивых породах непосредственной кровли, включающий проходку пластовых выемочного и вентиляционного штреков. Транспортировку руды осуществляют конвейером, расположенным в выемочном штреке. Разработку полезного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636992
Дата охранного документа: 29.11.2017
20.01.2018
№218.016.19a9

Способ гидравлической закладки блока камер

Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при подземной разработке месторождений с закладкой выработанного пространства. Техническим результатом является сокращение продолжительности закладочных работ и уменьшение трудозатрат за счет прокладки одного забойного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636070
Дата охранного документа: 20.11.2017
13.02.2018
№218.016.24ba

Способ отработки выемочного участка

Изобретение относится к горной промышленности к разработке пластовых месторождений. Способ отработки выемочного участка включает проходку выемочного и вентиляционных штреков, камерную систему отработки, транспортировку полезного ископаемого конвейером. Выемочный штрек проходят до середины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642721
Дата охранного документа: 25.01.2018
+ добавить свой РИД