Способ извлечения горной массы из мощных подземных формаций

 

Изобретение относится к геотехнологии и м.б. использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых и гидравлическом опробовании мощных продуктивных горизонтов. Цельповышение безопасности и эффективности гидродобычных работ. Продуктивный горизонт вскрывают скважиной (С) до нижней границы извлечения. Обсаживают С до верхней границы извлечения обсадной колонной (К). Заполняют С сыпучим материалом до подощвы первого от верхней границы извлечения размываемого слоя. Размещают в С гидромоторный агрегат и производят размыв пород слоя с образованием выемочной камеры и вьщачей пульпы на поверхность . После отработки камеры в С соосно с обсадкой К размещают дополнительную К. Заглубляют нижний торец. К в сыпучий материал. Затем по межтрубному пространству в С подают твердеющий материал до полного заполнения выемочной камеры. После схватьгоания твердеющего материала из С гидравлическим путем извлекают сьшучий материал до подошвы следующего 1размьтаемого слоя. Меяаду подошвой первого слоя и кровлей следующего слоя формируют охранный целик. Размеры размываемых камер и высота охранных целиков зависит от характеристик пород продуктивного горизонта. З.кп. б Р : О5 00 tc

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН д1

<5g 4 Е 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGKOMV С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4192143/22-03 (22) 11.02.87 (46) 23.12.88. Бюл. Н- 47 (71) Московский геологоразведочный институт им. Ceprq Орджоникидзе (72) M.Ì.Ñìèðíîâ, В.В.Петрищев, А.В.Юройц и В.С.Козлов (53) 622.234.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1245706, кл. E 21 С 45/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

9. 1153068, кл. Е 21 С 45/00, 1983. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГОРНОЙ MACCbI

ИЗ МОЩНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ (57) Изобретение относится к геотехнологии и м.б. использовано при скважинкой гидродобыче полезных ископаемых и гидравлическом опробовании мощных продуктивных горизонтов. Цвльповышение безопасности и зффективности гидродобычных работ. Продуктивный горизонт вскрывают скважиной (С) до нижней границы извлечения. Обсажива„„SU„„3446312 ют С до верхней границы извлечения обсадной колонной (К). Заполняют С сыпучим материалом до подошвы первого от верхней границы извлечения размываемого слоя. Размещают в С гидромоторный агрегат и производят размыв пород слоя с образованием выемочной камеры и выдачей пульпы на поверхность. После отработки камеры в С соосно с обсадкой К размещают дополнительную К. Заглубляют нижний торец, К в сыпучий материал. Затем по межтрубному пространству в С подают твердеющий материал до полного заполнения выемочной камеры. После схватывания твердеющего материала из С гидравли- а ческим путем извлекают сыпучий материал до подошвы следующего размываемого слоя. Между подошвой первого слоя и кровлей следующего слоя фор- С мируют охранный целик. Размеры размываемых камер и высота охранных .цели" ков зависит от характеристик пород продуктивного горизонта. 3 ил.

1446312

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при гидравлическом опробовании мощных продуктивных горизонтов, а также при скважинкой гидродобыче полезных ископаемых.

Цель изобретения — повышение эффективности и безопасности извлечения горной массы путем предотвраще- 10 ния обрушений кровли размываемой камеры и прихвата скважинного гидромонитора.

На фиг. 1 представлена схема размыва верхнего слоя; на фиг. 2 — схема I5

1 ввода твердеющего материала; на фиг. 3 — схема отработки нижележащего слоя.

Способ осуществляют следующим об- 20 разом.

Подземную формацию, представленную неустойчивыми суглинками с наличием валунов и гали, вскрывают скважиной 1, которую до верхней отметки извлечения обсаживают колонной 2 и цементируют. Затем до нижней отметки верхнего слоя 3 скважину заполняют сыпучим материалом 4, например крупнозернистым песком, полиэтиленовой ЗО или резиновой крошкой, гранулами полимеров и т.д. Данный материал не должен впитывать влагу и набухать.

Вслед эа этим в скважину вводят скважинный гидромониторный агрегат 35

5, с помощью которого производят круговой размыв пород слоя 3 с гидроподъемом образовавшейся при размыве горной массы на поверхность, например, с помощью гидроэлеватора агре- 40 гата 5. При размыве пород верхнего слоя 3 образуется выемочная камера

6. Размеры выемочной камеры, т.е. ее радиус и высоту, принимают исходя из обеспечения временной устойчивос- 45 ти пород, при этом размеры должны быть максимально возможными, а время сохранения устойчивости кровли и стенок камеры 6 должно обеспечить возможность ее размыва и последующих двух операций. Размеры камеры в каждом конкретном случае принимают на основании проведения опытных экспери" ментальных работ.

При размыве за счет того, что нижняя часть скважины 1 заполнена сыпучим материалом 4, практически исключаются потери полезного компонента.

После формирования камеры 6 в скважину концентрично колонне 2 вводят вторую обсадную колонну 7 меньшего диаметра, при этом торец этой колонны заглубляют в сыпучий материал 4, например, на 0,5 м, а затем по межтрубному пространству между колоннами 2 и 7 нагнетают твердеющий материал, например цемент, полимерные смолы и т.п. При этом необходимо, чтобы твердеющий материал 8 перекрыл зону примыкания колонны 7 к днищу камеры 6 и к скважине 1. Это необходимо для того, чтобы в случае обрушения пород в камере 6 последние не могли выйти в скважину 1 и далее в зону размыва нижележащего уровня, т.е. пространство камеры 6 практически изолиру ется от скважины 1 и нижележащих гоpHsoHToB

При необходимости весь объем .камеры 6 .может быть заполнен закладочным материалом 9, который полностью устраняет воэможность обрушения пород кри этом после закладки сохраняется канал в колонне 7 для размещения скважинного гидромониторного агрегата 5 °

Закончив все указанные операции, производят извлечение сыпучего мате" риала 4 из скважины 1 до нижней отметки следующего нижележащего слоя

10. Это можно осуществлять с помощью шарошки на торце агрегата 5, которая дезинтегрирует сыпучий материал, а его гидроподъем осуществляется с помощью гидроэлеватора.

После этого производят размыв пород нижележащего слоя 10 агрегатом 5 с гидроподъемом горной массы, при этом между камерой 6 и вновь образуе мой при размыве камерой 11 оставляют предохранительный целик 12> который служит для предотвращения перепуска обрушенных пород или закладочного материала из вышележащей камеры 6 в нижележащую.

При размыве нижнего слоя 10 прихват скважинного агрегата 5 вышележащими породами исключен, так как агрегат защищен дополнительной обсадной колонной 7. При необходимости размыва нижележащих слоев указанные операции повторяют.

Формула изобретения

Способ извлечения горной массы из мощных подземных формаций, включающий

ЯЙ/8. 1

Фг®Г

Составитель М.Подоляко

Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

РедакторН.Тупица

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6721/38

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 14463 вскрытие формации скважиной, размещение в скважине обсадной колонны до кровли формации, размыв горной массы скважинным гидромонитором горизонтальными слоями последовательно сверху

5 вниз с гидроподъемом горной массы на поверхность и формированием камер, подачу в камеру после размыва каждого слоя .твердеющего материала, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности и безопасности извлечения путем предотвращения обрушений кровли размываемой камеры и прихвата скважинного гидромонитора, перед размывом горной массы скважину заполняют сыпучим материалом до подошвы верхнего слоя, после формирования камеры в скважине размещают дополнительную обсадную колонну сооснсг с обсадной колонной и эаглубляют ее нижний торец в сыпучий материал, после чего по межтрубному пространству в камеру подают твердеющий материал до полного ее заполнения, после схватывания твердеющего материала извлекают из скважины сыпучий материал до подошвы нижележащего слоя и в процессе размыва следующего слоя формируют охранный целик между вышележащей и нижележащей камерами.