Способ осушения горных выработок

Авторы патента:

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче полезных ископаемых и строительстве подземных сооружений. Цельповьшение эффективности осушения путем уменьшения снижения приемистости нагнетательных скважин и повышения степени пневматической кольматации осушаемого пласта. При способе осушения горных выработок в скважины. пробуренные за границами пласта, посредством насоса 2 .через трубопровод 3 подают воду во внутреннюю колонну труб 4 нагнетательной скважины. Одновременно во внешнюю колонну 6 от компрессора 5 через коллектор 9 и дроссели 1U подают воздух. В трубопровод 3 из емкости 7.добавляют поверхностно-активные вещества, количество которых принимают из расчета 5 кг на 1 м. Принятая дозировка обеспечивает достаточное пенообразование и достаточна для защиты труб от коррозии. Количество подаваемого .воздуха выбирается таким, чтобы он полностью растворялся в воде и его было достаточно для окисления серо- .водорода. Подачу воздуха осуществляют на уровне, превьшгающем уровень воды. По мере движения воды к карьеру давление постепенно понижается, и воздух вьщеляется в свободное состояние , образуя пузырьки, а затем пену. 1 ил. i (Л :fy //f /////// Воздух ffa

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (sO 4 E 02 D 19/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3963125/22-03 (22) 19.08.85 (46) 23.04.87. Бюл. У 15 (72) А.И.Гайдин (53) 622.52 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 727759, кл. E 02 D 19/06, 1980.

Короткевич Г.В. Охрана подземных вод и управление их режимом путем применения методов гидрозавесы и пневмокольматажа.: Вестник ленинградского университета, 1976, 1(- 18, с.34-38. (54) СПОСОБ ОСУШЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при добыче полезных ископаемых и строи- тельстве подземных сооружений. Цельповышение эффективности осушения путем уменьшения снижения приемистости нагнетательных скважин и повышения степени пневматической кольматации осушаемого пласта. При способе осушения горных выработок в скважины, пробуренные за границами пласта, по- средством насоса 2 через трубопровод

3 подают воду во внутреннюю колонну труб 4 нагнетательной скважины. Одновременно во внешнюю колонну 6 от компрессора 5 через коллектор 9 и дроссели 10 подают воздух. В трубопровод 3 из емкости 7 добавляют поверхностно-активные вещества, количество которых принимают из расчета

5 кг на 1 м . Принятая дозировка з обеспечивает достаточное пенообразование и достаточна для защиты труб от коррозии. Количество подаваемого .воздуха выбирается таким, чтобы он полностью растворялся в воде и его было достаточно для окисления серо.водорода. Подачу воздуха осуществляют на уровне, превышающем уровень воды. По мере движения воды к карьеру давление постепенно понижается, и воздух выделяется в свободное состояние, образуя пузырьки, а затем пену. 1 ил.

1 13052

Изобретение относится к горному делу, в частности к осушению горных выработок, и может быть использовано при добыче полезных ископаемых и строительстве подземных сооружений. 5

Цель изобретения вЂ” повышение эффективности осушения путем уменьшения снижения приемистости нагнетательных скважин и повышения степени пневматической кольматации осушаемо- 10

ro пласта.

На чертеже представлен разрез месторождения, вскрытого карьером (правая часть разреза, так как он симметричен относительно цейтра карь- 15 ера) .

Установленный в карьере 1 насос 2, по трубопроводу 3 подает воду во вну" треннюю колонну труб 4 нагнетательной скважины. Одновременно от компрессо- 20 ра 5 во внешнюю колонну 6 закачивают воздух на уровне, превышающем уровень подачи воды. Кроме того, из емкости 7 насосом 8 в трубопровод 3 добавляют ПАВТ-66 в количестве 5 мг/л. 25

Система обратной закачки рассчитана на водоприток в карьере, который измерен, непосредственно и составил

110 тыс.м /сут.

Вокруг карьера пробурено 178 сква-30 жин так, что средняя приемистость скважины составляет в среднем

618 м /сут. Из-за неоднородности з фильтрационных свойств фактическая приемистость колеблется от 420 до

1200 м /сут ° Подача воды производится под давлением 0,1 МПа, т.е. свободным наливом, чтобы исключить всякую возможность подтопления территории. 40

ПАВТ-66 вводится в трубопровод 3 дозирующим плунжерным насосом 8 в количестве 550 кг/сут из расчета

5 кг на 1 м э

Принятая дозировка выбрана по ре- 45 зультатам опытных работ, достаточна для защиты труб от коррозии и для пенообразования. Кроме того, реагент

Т-66 практически безвреден.

Воздух от компрессора 5 подается 50 в коллектор 9, изготовленный из трубы диаметром 150 мм. Такой большой диаметр принят с той целью, чтобы потери напора воздуха были незначительными и на всех скважинах поддер- 55 живалось высокое (3,5 МПа) давление, вырабатываемое компрессором. Подача воздуха в скважины осуществляется

54 г через дроссели 10 из расчета 0,3 м воздуха на 1 мз воды.

Принятая доза обусловлена тем, что при таком количестве воздуха он полностью растворяется в воде при давлении, соответствующем давлению воды в наших условиях. (Глубина до водоносного пласта составляет у нас

150 м, следовательно, давление воды на забое скважины 1,5 МПа. Температура воды 10 С). Растворимость воздуха при атмосферном давлении

О, 0223 м /м, при давлении 1, 6 МПавЂ”

0,357 нм /м .

Таким образом, весь воздух находится в растворенном состоянии. По мере движения воды к карьеру давление постепенно понижается, и воздух выделяется в свободное состояние, образуя пузырьки, а затем пену.

Содержание кислорода в воздухе

237, т.е. концентрация кислорода в воде 0,07 м /м или 0,1 кг/м . Исходная пластовая вода содержит 0,15кг/м сероводорода, который окисляется до серы по реакции 2Н S+Oz=2S+2H О.

При этом на 68 частей сероводорода затрачивается 36 частей кислорода, т.е при содержании сероводорода

0,15 кг/м достаточно 0,08 кг/м кислорода. Таким образом, подаваемого воздуха с избытком хватает для окисления сероводорода. Принятая доза подачи воздуха обоснована как с точки зрения растворимости, так и с точки зрения химического взаимодействия.

Формула изобретения

Способ осушения горных выработок, включающий откачку воды иэ выработки и ее закачку в.скважины, пробуренные в пласте за границами выработки, с одновременной подачей воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности осушения путем уменьшения снижения приемистости нагнетательных скважин и повышения степени пневматической кольматации осушаемого пласта, производят раздельную закачку воздуха и воды в скважину, при этом подачувоздуха производят на уровне, превышающем уровень закачки воды, а в закачиваемую воду добавляют нейтралиэующие сероводород поверхностно-активные вещества.

Способ возведения дренажной завесы // 670682

Способ осушения откосов грунтовых сооружений // 571546

Способ разработки выемок в обводненных' грунтовыми водами мягких грунтах l_ // 331155

Способ осушения обводненных угольных месторождений // 73801

Способ осушения обводненных пород // 70557

Способ осушения плывунов // 68601

Способ восстановления гидрологических режимов горнодобывающих предприятий // 2293819

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли промышленности и служит для снижения выдачи на поверхность объемов подземных вод, поступающих в горные выработки при добыче полезного ископаемого

Способ защиты карьеров от притоков подземных вод // 2320873

Изобретение относится к горному делу, в частности для защиты карьеров от притока подземных вод при открытой разработке кимберлитовых трубок и месторождений других полезных ископаемых в подмерзлотном горизонте

Способ защиты карьеров от притоков подземных вод // 2320874

Изобретение относится к горному делу, к защите карьеров от притока подземных вод при открытой разработке кимберлитовых трубок и месторождений других полезных ископаемых в подмерзлотном горизонте

Способ осушения месторождения полезных ископаемых // 2448216

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для утилизации дренажных вод при подземной разработке месторождения полезных ископаемых, залегающих под водоносным горизонтом

Способ водопонижения песчаных грунтов // 2018562

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для водопонижения песчаных грунтов в процессе строительства инженерных сооружений

Способ отвода воды при осушении горного массива // 2037012

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано при добыче полезных ископаемых и строительстве подземных сооружений

Способ заряжания восстающей взрывной скважины // 2607483

Изобретение относится к области формирования зарядов взрывчатых веществ (ВВ) в скважинах и может быть использовано при заряжании взрывных восстающих скважин, независимо от степени их обводненности, на подземных горных работах для добычи полезных ископаемых. Способ заряжания восстающих взрывных скважин, включающий расположение боевика в верхней части скважины с последующим заполнением скважины ВВ и формированием, или нет, забойки ниже ВВ. В верхней части скважины над боевиком создается дренажная полость, путем расположения в скважине заглушки с дренажной трубкой, при этом нижний конец трубки, после формирования заряда, располагается ниже заряда. Изобретение позволяет обеспечить устойчивость колонки заряда ВВ в условиях большого водопритока.

Шахтный водоотлив при разработке пологих и крутых пластов угольных месторождений комбинированным способом // 2627504

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использовано при разработке угольных месторождений комбинированным способом. Шахтный водоотлив при разработке пологих и крутых пластов угольных месторождений комбинированным способом включает сточные и дренажные канавы горных выработок, водосборники, насосные установки на нижних горизонтах шахт и разрезов, перекачные насосные установки с водосборниками или без них на подэтажах верхних горизонтов шахт, водосборники и систему очистки и обеззараживания шахтных вод на поверхности, связанные в единый комплекс сетью трубопроводов с запорной арматурой. В подземные водосборники, размещенные на нижних горизонтах горных выработок, самотеком поступают притоки подземных шахтных вод из сточных канав подземных горных выработок через подземные комплексы предварительной очистки воды, которые служат для отделения крупных и взвешенных частиц размером до 0,15 мм и несмешиваемых жидкостей и плавающих предметов с плотностью ниже воды механическими и электрофизическим способами. Затем насосными установками выдаются в водосборник, расположенный на нижнем горизонте разреза, где они смешиваются с шахтным притоком открытых горных выработок и насосными установками, расположенными на бортах разреза или плавающем понтоне выдается в комплекс глубокий очистки воды на поверхности, откуда она после очистки и обеззараживания с использованием механических, физических химических способов, стекает в поверхностный водосборник и после отстоя сбрасывается на рельеф местности или внешние водоемы. Технический результат состоит в повышении степени очистки шахтных вод и износостойкости оборудования, обеспечении устранения многоступенчатости, снижении капитальных затрат. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.