Раствор для гидрообработки труднообрушающихся пород кровли

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Е 21 D 20 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3762454/22-03 (22) 29.06.84 (46) 07.05.86. Бюл. № 17 (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена

Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени горный институт им. Г. В. Плеханова (72) С. А. Толстунов, В. Г. Бескаравайный и А. В. Васильев (53) 624.138.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 976078, кл. Е 21 D 1/10, 1981.

Кусов Н. Ф. и др. Физико-химическое воздействие на прочность горных пород. М.:

ЦНИЭИуголь, 1980, с. 19 — 20.

ÄÄSUÄÄ 1229360 А1 (54) (57) РАСТВОР ДЛЯ ГИДРООБРАБОТКИ ТРУДНООБРУШАЮЩИХСЯ ПОРОД

КРОВЛИ, включающий воду с добавкой, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности обработки и увеличения глубины проникновения раствора в породы, он содержит в качестве добавки тринатрийфосфат и щавелевую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас. 00:

Тринатрийфосфат 0,05 — 0,5

Щавелевая кислота 1,0 — 2,0

Вода Остальное

1229360

Коэффициент проницаемости (дарси) песчаника при концентрации щавелевой кислоты, мас.7.

Концентрация тринатрийфосфата,мас.7

1ьО 1ь5 2ьО

О О 1 О 5 2,5

0,0134 0,0138 0,0174 0,0182

0,0241 0,0265 0,0382 Оь0451

О, 0201 О, 0215 О, 0220

0,0510 0,0520 0,0530

0,0640 0,0660 0,0680

0,0690 0,0715 0,0728

0,005

О, 025

0,0475 0,0580

0,0515 0,0620

0,0535 0,0624

Оь0585 0,0648

Оь0620 0,0721

0,0670 0,0765

О, 0313 О, 0341

0,0348 0,0365

0,0375 0,0400

0,0399 0,0415

0,0442 0,0450

0,0468 0,0500

0,05

0,0740

0,0720 0,0722

0,075

0,0730 0,0736 0,0762

0,0780 0,0800 0,0830

0,0820 0,0830 0,0842

0,1

0,25

0,5

Составитель Ь. Усан-Подгорнов

Техред И. Верес Корректор О .Ъ говая

Тираж 470 Подписное

Редактор Г. Волкова

Заказ 2219/29

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаьи изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к растворам для гидрообработки труднообрушающихся пород кровли, преимущественно песчаника, при подземной разработке угольных месторождений.

Целью изобретения является сокращение продолжительности обработки и увеличение глубины проникновения раствора в породы.

В качестве показателя, характеризующего продолжительность гидрообработки и глубину проникновения раствора в породы, принят коэффициент проницаемости, значения которого для образцов раствора с различным содержанием добавки тринатрийфосфата и щавелевой кислоты приведены в таблице.

Сравнение свойств проницаемости предложенного раствора проводилось с водой без добавок, поскольку известный раствор с добавкой из хлористого натрия по способности проникновения в малопроницаемые породы аналогичен воде. В качестве породы при испытаниях раствора взят песчаник среднезернистый, нетрещиноватый, неслоистый с карбонатогл инистым цементом.

Из таблицы видно, что увеличение коэффициента проницаемости песчаника, а следовательно, скорости фильтрации раствора и глубины проникновения его в породы определяется концентрацией тринатрийфосфата, причем положительное влияние этой добавки в наибольшей степени проявляется в присутствии в растворе щавелевой кислоты.

Верхний предел содержания тринатрийфосфата 0,5 и щавелевой кислоты 2,0Я обеспечивает достаточно высокий коэффициент проницаемости при минимальном расходе этих добавок. дальнейшее увеличение содержания этих компонентов нецелесообразно, так как неоправданно повышается их расход и увеличивается опасность коррозии ме талла оборудования для гидрообработки.

При содержании тринатрийфосфата менее

0,05 и шавелевой кислоты менее 1,0о4 коэффициент проницаемости становится недос15 таточным.

Для приготовления и нагнетания предложенного раствора в труднообрушающиеся породы через скважины, пробуренные в кров. ле пласта впереди лавы, может быть использовано типовое оборудование для гидрообработки кровли, включающее высоконапорную нагнетательную и дозирующую смесительную установки, высоконапорный герметизатор устья скважины и контрольноизмерительные манометры.

Предложенный раствор не вступает в химическое взаимодействие с породой. Проницаемость песчаника при обработке этим раствором увеличивается по сравнению с водой в 5 — 6 раз.