Способ формирования полостей в грунте через скважины

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано преимущественно при формировании противофнпьтрациоиннх завес, направляющих дренажных экранов, для возведения стенок в грунте и т.п. Цель - повьппение эффективности формирования полостей за счет обеспечения размыва грунта свободной струей. При формировании полости в грунте бурят эксплуатационную и выдачную скважины (с). Размещают в эксплуатационной С гидромонитор, который вводят в С через превентор, т.е. устье С герметизируют до размыва. Размыв грунта в полости производят нисходящей газожидкостной струей под углом к поверхности пульпы. При размыве пород шламовая фракция и мелкие фракции грунта выносятся через выдачную С. Газ (воздух)постепенно скапливается в забое, оттесняя в нем раздел газ - пульпа, т.е. с образованием воздушного слоя между забоем и поверхностью пульпы. Раздел газ - пульпа поддерживается на уровне сопряжения забоя с выдачной С. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 С 45 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4131941/22-03 (22) 09.10.86 (46) 15.09.88. Бюл. ¹ 34 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.М.Смирнов, В.В.Петрищев, В.С.Козлов и Л.В.Ишукин (53) 622.234.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1162980, кл. Е 21 С 45/00, 1980.

Дмитриев Н.В. и др. Струйная технология сооружения противофильтрационных завес. — Гидротехническое строительство, 1980, № 3. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЛОСТЕЙ В

ГРУНТЕ ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к области строительства и может быть использовано преимущественно при формировании противофильтрационных завес, направляющих дренажных экранов, для

„„Я0„„1423739 А1 возведения стенок в грунте и т.п.

Цель " повышение эффективности формирования полостей за счет обеспечения размыва грунта свободной струей.

При формировании полости в грунте бурят эксплуатационную и выдачную скважины (С) ° Размещают в эксплуатационной С гидромонитор, который вводят в

С через превентор, т.е. устье С герметизируют до размыва. Размыв грунта в полости производят нисходящей газожидкостной струей под углом к поверхности пульпы. При размыве пород шпамовая фракция и мелкие фракции грунта выносятся через выдачную С.

Газ (воздух)постепенно скапливается в забое, оттесняя в нем раздел газ— пульпа, т.е. с образованием воздушного слоя между забоем и поверхностью пульпы. Раздел гаэ — пульпа поддерживается на уровне сопряжения забоя с выдачной С. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1423739

Изобретение относится к строительству и может быть использовано преимущественно при формировании противофильтрационных завес, направляющих дренажных экранов, а также для возведения стенок в грунте и т,д.

Целью изобретения является повышение эффективности формирования полостей за счет обеспечения размыва грун- 1р та свободной струей.

Па чертеже представлена общая схема реализации способа, Способ поясняется на примере формирования подземной щелевидной полос- 15 ти для последующего создания конструкции стена в грунте, После бурения двух скважин — эксплуатационной 1 и выдачной 2 — на устье эксплуатационной скважины 1 устанавливают превентор 3, 2р через который в скважину 1 вводят скважинный гидромонитор 4 до нижней отметки полости. Размыв грунта в полости производят газожидкостной струей 5, Для этого на поверхности от на- 25 соса жидкость в напорную колонну гид\ ромонитора 4 подают через эжектор, с помощью которого в напорную колонну засасывается воздух. При этом при размыве дезинтеграцию грунта осущест- 3р вляют нисходящей струей, направленной под острым углом к поверхности пульР

TlbI °

Сразу после начала размыва часть отделившегося от струи воздуха поступает в затрубное пространство эксплуатационной скважины 1 и начинает в ней оттеснять жидкость к забою. При размыве пород шламовая фракция и мелкие фракции грунта выносятся через 4О выдачную скважину 2 газожидкостными потоками на поверхность, а газ (воздух) постепенно скапливается в забое, оттесняя раздел гаэ — жидкость в нем к сопряжению б забоя с в»дачной сква--45 жиной 2. В процессе размыва опытным путем определяют такое количество вводимого в напорную колонну газа, чтобы раздел газ — жидкость не поднимался выше уровня сопряжения забоя

50 с выдачной скважиной 2. Уровень раздела газ — жидкость в забое для его поддержания на заданном уровне можно контролировать с помощью известных датчиков уровня, закрепляемых на торце гидромонитора 4. Таким образом, 55 в каждом конкретном случае, зная расстояние между газ-пульпа угол наклона струи, с помощью датчика можно определить положение раздела газ жидкость и при необходимости увеличить количество засасываемого эжектором воздуха в случае повышения уровня раздела газ — жидкость.

При герметизации устья эксплуатационной скважины 1, размыве пород нисходящей газожидкостной струей и поддержании раздела газ — жидкость на указанном уровне дезинтеграция пород осуществляется свободной струей, что резко повышает эффективность раз-, мыва и увеличивает эффективную длину действия струи на порядок. о

При проведении исследований выявлено, что угол наклона струи к оризонту должен быть не менее 1О . В противном случае жидкость, находящаяся в забое, начинает эжектироваться струей и вовлекаться в циркуляцию, т.е. струя перестает быть свободной и становится частично затопленной, что существенно снижает эффективность ее воздействия на грунт, Верхний предел угла определяется, исходя из технологических и экономических факторов, В случае., если в д льнейшем необходимо извлечь из образованной полости крупный замагазированный R ер выработанном пространстве материал, р в»1дачной скважине 2 размещают пульпоподъемную колонну, оснащенную гидроэлеватором или эрлифтбм. Rr.асывание породы производят в последовательности сверху вниз, при этом дополнительно мси у; IIaI.равлять замагаэипированную пор..ду к всасу пульпоподъемной коло»JI»I с помощью струи гидромонитора 4. По сле освобождения полости от замагазинированных фракций породы ее могуT заполнять твердеющим материалом.

При необходимости создания противофипьтрационной завесы в замагазинированные породы можно одновременно с размывом инъектировать в виде струи связующий материал, например цементное молоко. Для этого в процессе размыва в выдачной скважине 2 размещают струйный инъектор, с помощью которого и производят инъектирование связующего материала в восходящем порядке по мере повышения уровня магазииируемых фракций в выработанном пространстве.

В ряде случаев целесообразно проводить одну IIF Hòpÿëüну э iсплуатаци1423739

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель Н Чертова

Техред А.Кравчук Корректор И.Муска

Pедактор М.Келемеш

Заказ 4619/37 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 онную скважину и две периферийные выдачные. Тогда, размыв пород производят двумя наклонными струями, направляемыми в сторону периферийных скважин, 1. Способ формирования полостей в грунте через скважины, включающий бурение эксплуатационной и выдачной скважин, размещение в эксплуатационной скважине гидромонитора, размыв грунта газожщ:костной струей снизу вверх с формированием забоя между скважинами, образование пульпы и отвод шламовых фракций на поверхность по выдачной скважине, о т л и ч ам шийся тем, что, с целью повышения эффективности формирования полостей за счет обеспечения размыва грунта свободной струей, перед размывом грунта гермевизнруют устье эксплуатационной скважины, а размыв осуществляют нисходящей струей под углом к пове1 хности пульпы с образовани .". воздушного слоя между забоем и поверхностью пульпы, при этом раздел газ-пульпа поддерживается на уровне сопряжения забоя с выдачной скважиной, 2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что размыв осущео ствляют под углом не менее 10