Способ водозабора
Изобретение относится к строительству , водоснабжению, может использоваться при дренаже и водозаборе подземных вод, и направлено на повышение дебита скважины и снижение выноса грунта. Достигается это путем образования в водонасыщенном грунте скважины, размещения в ней коаксиально устанавливаемого в водозаборном приспособлении дополнительного фильтра с удельным фильтрационным сопротивлением и скважностью, превышающими соответствующие показатели основного фильтра, осуществления отвода воды с дополнительной ее фильтрацией до момента прекращения выноса грунта, после которого дополнительный фильтр извлекают. 3 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4604562/33 (22) 14.11.88 (46) 23.10.91,; М 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) В.Н.Квачев, А,M,Tðîÿíîâ и M.Н.Климентов (53) 624.152,612.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1368388, кл. Е 02 0 19/10, 1988.
Абрамов С.К., Газизов M.Ñ.;, Костенко
В.И. Защита карьеров от воды.— М.; Недра, 1976, с. 68 — 69. (54) СПОСОБ ВОДОЗАБОРА
Изобретение относится к строительству, водоснабжению и может использоваться при дренаже и водозаборе подземных вод.
Цель изобретения — повышение дебита скважины и снижение выноса грунта.
На фиг.1 показана схема осуществле-. ния способа, стадия установки фильтров; на фиг.2 — то же, стадия формирования каверны; на фиг.3.— то же. стадия извлечения дополнительного фильтра.
Способ осуществляют следующим образом.
В массиве пород 1 из горной выработки
2 сооружают восстающую скважину 3 в подлежащие дренированию вышерасположенные водоносные породы 4. За 1-1,5 м до водоносных пород монтируют водозаборное приспособление — фильтровую колонну 5 с основным 6 и дополнительным 7 фильтрами, размеры отверстий которых определяют, исходя иэ гранулометрического
„„SU „„1686074 Al (я)5 Е 02 D 19/10, Е 03 В 3/18 (57) Изобретение относится к строительству, водоснабжению, может использоваться при дренаже и водозаборе подземных вод, и направлено на повышение дебита скважины и снижение выноса грунта. Достигается это путем образования в водонасыщенном грунте скважины, размещения в ней коаксиально устанавливаемого в водозаборном приспособлении дополнительного фильтра с удельным фильтрационным сопротивле- нием и скважностью, превышающими соответствующие показатели основного фильтра, осуществления отвода воды с дополнительной ее фильтрацией до момента прекращения выноса грунта, после которого дополнительный фильтр извлекают. 3 ил. состава водовмещающих пород, при этрм размеры отверстий у дополнительного фильтра должны быть меньше, чем у основного, а скважность — большая. Внутри дополнительного фильтра размещают пакер 8 и пакерную трубку 9, пространство между фильтрами изолируется от нерабочей части фильтровой колонны эластичным уплотнительным элементом 10. В верхней части фильтровой колонны устанавливают буровой наконечник 11, через который промывочная жидкость 12 подается на забой скважины. Дальнейшее бурение скважины 3 осуществляют фильтровой колонной 5. После вскрытия водоносных пород 4 на необходимую глубину пакер 8 и пакерную трубку
9 извлекают из фильтровой колонны 5 и осуществляют отвод воды 13 из водоносных пород4 через основной фильтр 6 и дополнительный 7. Одновременно с отводом воды иэ водоносных пород 4 эа счет естественного
1686074 гидродинамического давления потока подземных вод 14 происходит вынос породных частиц 15 с образованием каверны 16 и понижение уровня 17 подземных вод до положения 18 (сниженный уровень подземных вод), После прекращения выноса частиц породы через OGHQBHQA и дополнительный фильтры, что определяют по прекращению пескования скважины, дополнительный фильтр 7 извлекают (показано стрелкой на фиг.3) и отвод воды осуществляют через фильтровую колонну 5. В результате уменьшается гидравлическое сопротивление водозаборного устройства, происходит ,дополнительный вынос частиц породы и увеличение размеров каверны 16, а следовательно, и увеличение дебита скважины.
В случае нисходящей скважины (не показано) водоотбор из скважины осуществляют насосом, а дополнительный фильтр 7 извлекают из основного 6, например, тросом с помощью лебедки и повышают в нерабочей части фильтровой колонны, Пример. Рассмотрим интенсификацию работы водозаборного устройства при осуществлении шахтного поля подземного рудника. Осушиваемые водоносные породы представлены песками. Диаметр песчаных частиц, соответствующих 10 содержания их в породе, (d Исходя из гранулометрического состава, определяют размер отверстий основного и дополнительного фильтров. Диаметр отверстий основного фильтра 0 = (2 — 3)био Диаметр отверстий дополнительного фильтра 02 = (2 — 3)био. Диаметр отверстий основного фильтра равен 3 мм, а дополнительного 0,15 мм, Для того, чтобы гидравлическое сопротивление дополнительного фильтра не превышало 5 гидравлическое сопротивление основного, дополнительный фильтр выполняют каркасным с сеточной обмоткой (скважность 25 ), а основной — трубчатым с рассчитанными размерами отверстий (скважность 18 ). 10 Для упрощения извлечения дополнительного фильтра его выполняют коническим и соединяют с основным посредством эластичного уплотнителя в нерабочей части фильтров со стороны извлечения, 15 Способ повышает производительность и стабильность работы скважины при ограниченном выносе песка в процессе ее эксплуатации за счет .управления гидравлическим сопротивлением фильтра. 20 При этом способ увеличивает долговечность работы скважины и снижает трудозатраты на выполнение работ за счет сокращения количества скважин, Формула изобретения 25 Способ водозабора, включающий образование в водонасыщенном грунте скважины, размещение в ней водозаборного приспособления с фильтром, отвод воды с выносом части грунта в начальный период и 30 извлечение части водозаборного приспособления, отличающийся тем, что, с целью повышения дебита скважины и снижения выноса грунта, в процессе отвода воды осуществляют ее дополнительную 35 фильтрацию до прекращения выноса грунта посредством коаксиально устанавливаемого в водозаборном приспособлении дополнительного фильтра с удельным фильтрационным сопротивлением и скваж40 ностью, превышающими соответствующие показатели основного фильтра. 1686074 1686074 О Составитель А.Зуенко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор В.Гирняк Редактор Н.Тупица Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 3580 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
