×
25.08.2017
217.015.a620

Способ подземной разработки подверженных прорывам или затоплениям месторождений калийных солей

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке калийных месторождений. Способ используется на подверженных прорывам или затоплениям месторождениях. Способ включает возведение вертикальных водоохранных искусственных массивов. Вскрывают шахтное поле вертикальными стволами, затем осуществляют раскройку шахтного поля на очистные панели, после этого планируемую к отработке панель вскрывают снизу двумя вертикальными короткими гезенками. Производят очистную выемку панели. При прорыве рассолов в горные выработки отрабатываемой панели осуществляют тампонирование обоих гезенков и переходят к очистным работам на другой панели. Технический результат - исключение попадания воды от места прорыва рассолов в соседние панели в процессе разработки месторождения. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке калийных месторождений.

Наиболее вероятной причиной затопления рудника является следующее. Переходная зона соляно-мергельной толщи, в пределах отрицательных форм соляного рельефа (мульд, прогибов), представлена чередованием пластов глин (мергеля) и каменной соли (ритмопачками). Над положительными формами (антиклиналями, куполами) переходная зона отсутствует (пласты соли выщелочены подземными водами). В местах выклинивания ритмопачек (выхода их на «соляное зеркало») при оседании подработанного массива горных пород возникающие трещины расслоения заполняются находящимся здесь рассолом. В результате продвигания границы очистной выемки от таких мест к участкам с большим числом соляных ритмов происходят медленное продвижение рассолов вдоль слоистости и соединение их с вертикальными трещинами разрыва. В настоящее время предотвращение затопления по указанной причине предусмотрено пунктом 3.3.10 «Методических рекомендаций к «Указаниям по защите рудников от затопления и охране подрабатываемых объектов в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей»» (Санкт-Петербургское представительство Горного института УрО РАН, 2008).

Все работы по гидроизоляции горных выработок на калийных рудниках от места прорыва рассолов в соседние панели сводились к установке перемычек в горизонтальных выработках. Гидроизоляция осуществлялась в солях, считавшихся ранее водонепроницаемыми. Однако если пласты каменной соли действительно являются водонепроницаемыми в перпендикулярном напластованию направлении, то при фильтрации воды и рассолов параллельно напластованию происходит их утечка через имеющиеся в солях прослои глин. Известен способ предотвращения затопления калийных рудников, включающий бурение скважины с поверхности до верхнего контакта водопроводящего канала между водоносным горизонтом и горными выработками. После установления связи рассолопроявления в горной выработке с надсолевыми водами в районе нарушения водозащитной толщи бурят с поверхности и обсаживают трубами две скважины. Расстояние между скважинами определяется параметрами располагающейся между ними зоны нарушения водозащитной толщи. Определяют уровень рассола в скважинах и в ту из скважин, которая находится выше по потоку, закачивают тампонажный раствор. Из другой откачивают рассол. Закачку тампонажного раствора и откачку рассола начинают одновременно и ведут непрерывно с постоянными дебитами. Дебит откачки превышает дебит закачки в 2-4 раза (Патент РФ №2133342 от 13.08.97, МКИ Е21D 11/38. Способ предотвращения затопления калийных рудников / Папулов Л.М., Николаев А.С., Белкин В.В. - Опубл. 20.07.99. Бюл. №20).

Недостатком известного способа является то, что способ не предусматривает исключения попадания воды от места прорыва рассолов в соседние панели в процессе разработки месторождения.

Известен также способ защиты калийных рудников от затопления, обосновывающий возможность отработки тех его участков, в водозащитной толще которых суммарная мощность ненарушенных слоев каменной соли превышает минимально допустимую суммарную мощность (Патент РФ №2273734 от 13.08.2004, МКИ Е21С 41/20. Способ защиты калийных рудников от затопления / Крайнев Б.А., Джиноридзе Н.М., Шумахер А.И., Кузнецов Н.В., Белкин В.В. - Опубл. 10.04.2008. Бюл. №10).

Недостатком известного способа является то, что способ не предусматривает исключения попадания воды от места прорыва рассолов в соседние панели в процессе разработки месторождения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых, в том числе калийных солей, включающий опережающее возведение системы ограждающих и разделительных искусственных целиков, который принят за прототип (Патент РФ №2306417 от 08.07.2005, МКИ Е21С 41/00. Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых / Галченко Ю.П., Айнбиндер И.И., Плащинский В.Ф., Пахалуев В.Ф., Сабянин Г.В., Радионов Ю.И., Пацкевич П.Г., Вахмин С.А. - Опубл. 20.09.2007. Бюл. №26).

Недостатком способа-прототипа является то, что способ не предусматривает исключения попадания воды от места прорыва рассолов в соседние панели в процессе разработки месторождения, особенно когда при фильтрации воды и рассолов параллельно напластованию происходит их утечка через имеющиеся в солях прослои глин.

Задачей создания изобретения является устранение недостатков способа-прототипа, а именно исключение попадания воды от места прорыва рассолов в соседние панели в процессе разработки месторождения, особенно когда при фильтрации воды и рассолов параллельно напластованию происходит их утечка через имеющиеся в солях прослои глин.

Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом, таких как способ подземной разработки подверженных прорывам или затоплениям месторождений калийных солей, включающий возведение вертикальных водоохранных искусственных массивов, и отличительных существенных признаков, таких как вскрытие шахтного поля вертикальными стволами, затем осуществление раскройки шахтного поля на очистные панели, после этого планируемую к отработке панель вскрывают снизу двумя вертикальными короткими гезенками, затем производят очистную выемку панели, при прорыве рассолов в горные выработки отрабатываемой панели осуществляют тампонирование обоих гезенков и переходят к очистным работам на другой панели.

Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат: исключение попадания воды от места прорыва рассолов в соседние панели в процессе разработки месторождения, особенно когда при фильтрации воды и рассолов параллельно напластованию происходит их утечка через имеющиеся в солях прослои глин.

На чертеже представлена схема устройства для реализации предлагаемого способа, где обозначено: 1 - тюбинговое кольцо; 2 - затюбинговое пространство, заполненное бетоном; 3 - вертикальный гезенк; 4 - опорное кольцо; 5 - солевой пласт; 6 - пластификатор; 7 - металлическая крышка; 8 - резино-пластифицированная прокладка; 9 - двутавровое усиление.

Устройство для герметизации очистной панели представлено на схеме (Фиг.). От горной выработки проходится вертикальный гезенк 3. В гезенке устанавливается тюбинговая колонка, состоящая из отдельных тюбингов (тюбинговых колец 1). На тюбинговое кольцо 1 устанавливается опорное кольцо 4. На опорное кольцо ставится следующее тюбинговое кольцо и т.д. Зазор между опорным кольцом 4 и солевым пластом 5 шлифуется и заливается пластификатором, например двухкомпонентной полиуретановой смесью 6 (зазор размером не менее 60 мм между опорным кольцом и солевым пластом).

Пространство между тюбингами и породой заливается бетоном 2. На последний тюбинг устанавливается сборная металлическая крышка 7. Контакт тюбинга 1 с крышкой 7 герметизируется резино-пластифицированной прокладкой 8. Крышка 7 усилена двутавровыми балками 9.

При затоплении очистной панели крышка 7 предотвращает попадание рассолов в пространство гезенка 3. При прорыве рассолов в горной выработке отрабатываемой панели осуществляют тампонирование гезенков.

Отличительной особенностью предлагаемого технического решения является то, что очистная панель вскрывается снизу двумя вертикальными короткими гезенками, которые оборудуются кейлькранцами в местах отсутствия прослоев глин и в случае прорыва рассолов тампонируются.

В известных источниках информации такой способ предотвращения затопления калийных рудников не известен.

Изобретение иллюстрируется нижеприведенным примером.

Способ осуществляют следующим образом. Производят вскрытие шахтного поля вертикальными стволами, затем осуществляют раскройку шахтного поля на очистные панели. После этого планируемую к отработке панель вскрывают снизу двумя вертикальными короткими гезенками 3 (см. чертеж). Менее двух гезенков проходить нельзя в связи с необходимостью обеспечения на панели полноценной вентиляции. Затем производят на панели очистную выемку калийной руды известными способами. При этом через гезенки 3 делают спуски руды, производят вентиляцию, спуск и подъем людей, материалов и оборудования. При прорыве рассолов в горные выработки отрабатываемой панели осуществляют тампонирование обоих гезенков и переходят к очистным работам на другой панели.

Данное описание и пример рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.

Способ подземной разработки подверженных прорывам или затоплениям месторождений калийных солей, включающий возведение вертикальных водоохранных искусственных массивов, отличающийся тем, что вскрывают шахтное поле вертикальными стволами, затем осуществляют раскройку шахтного поля на очистные панели, после этого планируемую к отработке панель вскрывают снизу двумя вертикальными короткими гезенками, затем производят очистную выемку панели, при прорыве рассолов в горные выработки отрабатываемой панели осуществляют тампонирование обоих гезенков и переходят к очистным работам на другой панели.
Способ подземной разработки подверженных прорывам или затоплениям месторождений калийных солей
Способ подземной разработки подверженных прорывам или затоплениям месторождений калийных солей
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-3 из 3.
20.10.2015
№216.013.877c

Способ диагностики развития стенозирования стентов

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу диагностики возникновения рестеноза в ранее стентированном сегменте. Сущность способа состоит в том, что исследуют кровь пациентов, определяют уровень циркулирующих СD45+ и при показателе, равном 0,91% и более от общего числа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566287
Дата охранного документа: 20.10.2015
25.08.2017
№217.015.ad92

Способ контроля шероховатости поверхности шахтных стволов в соляных породах

Использование: для контроля шероховатости поверхности участков шахтных стволов в соляных породах. Сущность изобретения заключается в том, что в нескольких местах контролируемой поверхности с использованием измерительных инструментов определяют среднюю глубину впадин, затем в этих же местах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612755
Дата охранного документа: 13.03.2017
13.02.2018
№218.016.244c

Способ предотвращения затопления калийного рудника над рифогенным массивом

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения затопления калийного рудника, подземные горные выработки которого залегают над рифогенным массивом. Технический результат заключается в предупреждении чрезвычайных ситуаций на калийном руднике. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642610
Дата охранного документа: 25.01.2018
Показаны записи 1-7 из 7.
20.10.2015
№216.013.877c

Способ диагностики развития стенозирования стентов

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу диагностики возникновения рестеноза в ранее стентированном сегменте. Сущность способа состоит в том, что исследуют кровь пациентов, определяют уровень циркулирующих СD45+ и при показателе, равном 0,91% и более от общего числа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566287
Дата охранного документа: 20.10.2015
25.08.2017
№217.015.ad92

Способ контроля шероховатости поверхности шахтных стволов в соляных породах

Использование: для контроля шероховатости поверхности участков шахтных стволов в соляных породах. Сущность изобретения заключается в том, что в нескольких местах контролируемой поверхности с использованием измерительных инструментов определяют среднюю глубину впадин, затем в этих же местах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612755
Дата охранного документа: 13.03.2017
13.02.2018
№218.016.244c

Способ предотвращения затопления калийного рудника над рифогенным массивом

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения затопления калийного рудника, подземные горные выработки которого залегают над рифогенным массивом. Технический результат заключается в предупреждении чрезвычайных ситуаций на калийном руднике. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642610
Дата охранного документа: 25.01.2018
29.05.2019
№219.017.63c5

Способ защиты калийных рудников от затопления

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке калийных месторождений. В способе производят бурение разведочных скважин и осуществляют в них гамма-каротаж и нейтронный гамма-каротаж. Далее определяют количество слоев каменной соли в водозащитной толще,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002273734
Дата охранного документа: 10.04.2006
09.06.2019
№219.017.7ad2

Способ ликвидации солеотвалов на калийных рудниках

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке калийных месторождений для ликвидации скапливающихся на земной поверхности солеотвалов. Техническим результатом является снижение степени загрязнения окружающей среды. Способ характеризуется тем, что вблизи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002355887
Дата охранного документа: 20.05.2009
18.03.2020
№220.018.0cdb

Способ контроля целостности породных стенок при строительстве шахтных стволов

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при строительстве вертикальных шахтных стволов калийных рудников. Техническим результатом изобретения является повышение безопасности при строительстве шахтных стволов соляных рудников за счет определения степени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002716760
Дата охранного документа: 16.03.2020
06.06.2023
№223.018.787e

Способ стратификации резидуального воспалительного риска атеросклеротических сердечно-сосудистых заболеваний по уровню мономерного с-реактивного белка

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и лабораторной диагностике, и может быть использовано для стратификации резидуального воспалительного риска атеросклеротических сердечно-сосудистых заболеваний путем определения уровня высокочувствительного С-реактивного белка (вчСРБ)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764679
Дата охранного документа: 19.01.2022
+ добавить свой РИД