RU2249699C2 - Method for driving draining mines in broken and watered massif - Google Patents
Method for driving draining mines in broken and watered massif Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249699C2 RU2249699C2 RU2002127100/03A RU2002127100A RU2249699C2 RU 2249699 C2 RU2249699 C2 RU 2249699C2 RU 2002127100/03 A RU2002127100/03 A RU 2002127100/03A RU 2002127100 A RU2002127100 A RU 2002127100A RU 2249699 C2 RU2249699 C2 RU 2249699C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wells
- drainage
- massif
- rocks
- drilled
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к горнодобывающей промышленности, но может быть использовано в других областях, предусматривающих использование горных выработок, например в коммунальном строительстве.The present invention relates to the mining industry, but can be used in other areas involving the use of mining, for example, in municipal construction.
Вскрытие и подготовка месторождений полезных ископаемых осложняется зонами геологических нарушений и зонами ослабленных и сильно обводненных пород. Проведение и поддержание горных выработок в обводненном и неустойчивом горном массиве характеризуется рядом осложнений: уменьшением механической прочности горных пород, увеличением давления на крепь за счет ухудшения физических свойств пород и дополнительного гидростатического давления, а также увеличением водопритоков.The opening and preparation of mineral deposits is complicated by zones of geological disturbances and zones of weakened and heavily flooded rocks. Carrying out and maintaining mine workings in an irrigated and unstable massif is characterized by a number of complications: a decrease in the mechanical strength of the rocks, an increase in pressure on the lining due to the deterioration of the physical properties of the rocks and additional hydrostatic pressure, as well as an increase in water inflows.
Известны способы проходки горных выработок в сложных горно-геологических условиях с применением забивной крепи, когда под защитой постоянной крепи в горном массиве возводится забивная крепь (проколоты), затем в контуре выработки на небольшом отходе производится разрушение и уборка горной массы под защитой проколотов и сразу же возводится мощная постоянная крепь (см. авт.св. SU 1624243 A1, м. кл. Е 21 D 9/00). Способ очень трудоемок и применим в основном при проходке выработок небольшого сечения, но совершенно не применим при больших водопритоках.Known methods of driving mine workings in difficult geological conditions using a driven roof support, when under the protection of a permanent roof support in a mountain massif, a driven roof support (punctured) is erected, then in a mining circuit on a small waste, the rock mass is destroyed and cleaned under the protection of pierced holes and immediately a powerful permanent lining is being erected (see autosw. SU 1624243 A1, metro class E 21 D 9/00). The method is very time-consuming and is mainly applicable when driving the workings of a small section, but it is completely not applicable for large water inflows.
Наиболее близким к предлагаемому является способ проходки горных выработок в зонах геологических нарушений со слабыми горными породами и большими водопритоками с использованием предварительного и последующего упрочнения горных пород цементацией, когда за заранее возведенную в забое выработки перемычку через опережающие скважины производится нагнетание цементационных растворов с целью создания упрочненного породоцементного камня с площадью поперечного сечения, превосходящей сечение горной выработки. Затем производят разрушение и уборку горной породы на все сечение выработки, а затем через скважины, пробуренные перпендикулярно оси выработки производят нагнетание цементационных растворов в закрепное пространство с целью последующего упрочнения приконтурного массива и ликвидации остаточной трещиноватости (см. Производство тампонажных работ при ликвидации аварийных состояний горных выработок / Строительство предприятий угольной промышленности: Обзорная информация. - Вып. 7. - М., 1985.- С 6-15).Closest to the proposed one is a method of driving mine workings in zones of geological disturbances with weak rocks and large water inflows using preliminary and subsequent hardening of rocks by cementation, when cementing mortars are injected through leading wells in advance to the bottom of the mine working hole in order to create a hardened rock-cement stone with a cross-sectional area exceeding that of a mine. Then the rock is destroyed and cleaned over the entire cross section of the mine, and then, through the wells drilled perpendicular to the axis of the mine, cement mortars are injected into the fixed space with the aim of further strengthening the edge mass and eliminating residual fracturing (see Production of grouting during the elimination of emergency conditions of mine workings / Construction of coal industry enterprises: Overview. -
Недостатком этого способа является снижение дренируемости подземных вод в выработку из-за создания зоны упрочненных горных пород, обеспечивающих устойчивость горных выработок.The disadvantage of this method is to reduce the drainability of groundwater into production due to the creation of a zone of hardened rocks, ensuring the stability of the mine workings.
Целью настоящего изобретения является снижение материальных затрат на проходку и поддержание дренажных выработок в слабоустойчивых и обводненных горных породах. Комплексное решение проблемы повышения устойчивости с одновременным обеспечением дренируемости подземных вод возможно путем последовательного выполнения следующих работ:The aim of the present invention is to reduce the material costs of sinking and maintaining drainage workings in weakly stable and flooded rocks. A comprehensive solution to the problem of increasing stability while ensuring the drainage of groundwater is possible by sequentially performing the following works:
- возведение перемычки в забое и предварительная цементация породного массива по трассе горной выработки;- erection of a lintel in the face and preliminary cementation of the rock mass along the mine;
- непосредственная проходка выработки с установкой постоянной крепи;- direct penetration of the mine with the installation of a permanent lining;
- последующая цементация околоконтурного породного массива;- subsequent cementation of the near-contour rock mass;
- бурение дренажных скважин длиной, превышающей длину скважин последующей цементации более чем на 1,0 м;- drilling of drainage wells with a length exceeding the length of subsequent cementing wells by more than 1.0 m;
- создание высокопроницаемого дренажного слоя за пределами зоны упрочненных пород.- the creation of a highly permeable drainage layer outside the zone of hardened rocks.
На фиг.1 показана принципиальная технологическая схема проходки горной выработки с применением предварительного упрочнения горных пород по трассе выработки.Figure 1 shows a schematic flow diagram of a mine working using preliminary hardening of rocks along the production route.
На фиг.2 показан разрез по линии А-А на фиг.1.Figure 2 shows a section along the line aa in figure 1.
На фиг.3 показано поперечное сечение выработки с дополнительными скважинами, пробуренными до дренажного слоя, образованного за счет естественной разгрузки массива пород при проходке выработки.Figure 3 shows the cross section of the mine with additional wells drilled to the drainage layer formed by natural unloading of the rock mass during excavation.
На фиг.4 показано поперечное сечение выработки с дополнительными скважинами, пробуренными до дренажного слоя, образованного искусственным способом путем гидроразрыва пород или камуфлетным взрыванием.Figure 4 shows a cross section of a mine with additional wells drilled to a drainage layer formed artificially by hydraulic fracturing or camouflage blasting.
Перед проходкой выработки 1 (фиг.1) в забое возводят изолирующую перемычку 2, через которую по трассе выработки бурят продольные и наклонные скважины предварительного упрочнения массива пород 3 на длину заходки L и производят нагнетание в них цементационного раствора. При этом скважины 3 располагают таким образом, чтобы контур проводимой выработки 4 располагался внутри образуемой тампонажной завесы, то есть чтобы проходка выработки велась под прикрытием породоцементной оболочки. После набора раствором необходимой прочности производят разрушение и уборку горной массы и возводят постоянную крепь выработки 5.Before driving the excavation 1 (Fig. 1), an
После проходки дренажной выработки 1 (фиг.3) упрочнение приконтурного массива производится за счет нагнетания в закрепное пространство цементационных растворов через скважины 6, расположенные перпендикулярно оси выработки. Однако создание слабопроницаемой породоцементной оболочки 7 вокруг дренажной выработки не отвечает условиям эффективного дренажа, а в отдельных случаях приводит к возникновению дополнительного гидростатического давления на крепь выработки. Бурение с отставанием от забоя выработки системы дренажных скважин 8 длиной, превышающей толщину зоны упрочненных пород, позволяет вскрыть дренажный слой с естественной трещиноватостью.After driving the drainage excavation 1 (Fig. 3), the contour mass is strengthened by pumping cement solutions into the fixed space through
Создание дополнительного дренажного слоя 9 с образованием дополнительных флюидопроводящих трещин вокруг забойных частей дренажных скважин вокруг упрочненной оболочки возможно тремя способами. Первый способ (фиг.3) основан на развитии вокруг выработки зоны неупругих деформаций со значительной степенью и достаточных размеров нарушенностью путем естественной разгрузки массива при проходке выработки.The creation of an
В случае недостаточной проницаемости вскрытого дренажного слоя 9 (трещиноватость близка трещиноватости нетронутого массива 10) производят искусственное увеличение проницаемости по второму или третьему способу (фиг.4).In the case of insufficient permeability of the opened drainage layer 9 (fracturing is close to fracturing of the untouched massif 10), an artificial increase in permeability is produced by the second or third method (Fig. 4).
Второй способ основан на искусственном увеличении проницаемости массива горных пород путем его гидрорасчленения и гидроразрыва с образованием новых флюидопроводящих трещин. Для этого в забое дренажной скважины 8 создают зародышевую щель - искусственный концентратор напряжений 11, изолируют забойную часть скважины пакером 12 и подают жидкость под высоким давлением.The second method is based on artificially increasing the permeability of a rock mass by its hydraulic separation and hydraulic fracturing with the formation of new fluid-conducting cracks. To do this, in the bottom of the drainage well 8 create an embryonic gap - an
Третий способ основан на искусственном увеличении проницаемости путем камуфлетного взрывания заряда ВВ 13 в забое дренажных скважин 8.The third method is based on an artificial increase in permeability by camouflage blasting of
Таким образом, создание тампонажной завесы позволяет проходить и безремонтно поддерживать выработку в неустойчивых обводненных горных породах, а образование приконтурной дренажной системы позволяет сохранить функциональное назначение дренажной выработки - снижение обводненности месторождения полезных ископаемых.Thus, the creation of a grouting curtain allows passing and maintenance-free maintenance of production in unstable flooded rocks, and the formation of a marginal drainage system allows you to maintain the functional purpose of the drainage development - reducing the water cut of a mineral deposit.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002127100/03A RU2249699C2 (en) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | Method for driving draining mines in broken and watered massif |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002127100/03A RU2249699C2 (en) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | Method for driving draining mines in broken and watered massif |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002127100A RU2002127100A (en) | 2004-04-20 |
RU2249699C2 true RU2249699C2 (en) | 2005-04-10 |
Family
ID=35611983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002127100/03A RU2249699C2 (en) | 2002-10-10 | 2002-10-10 | Method for driving draining mines in broken and watered massif |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2249699C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104060964A (en) * | 2014-05-30 | 2014-09-24 | 丁涛 | Pit grouting and water blocking method for protecting groundwater environment |
RU2677722C1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-01-21 | Евгений Илдарович Нургалиев | Tamping method of marginal rocks massif of mines bridges |
RU2679212C1 (en) * | 2018-04-19 | 2019-02-06 | Евгений Илдарович Нургалиев | “bridge-cement curtain” consolidating isolation system construction method |
CN110685744A (en) * | 2019-11-18 | 2020-01-14 | 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 | Arrangement mode of water detection and drainage hole series |
CN113530598A (en) * | 2021-07-12 | 2021-10-22 | 中陕核工业集团二一八大队有限公司 | Treatment process for uranium overproof tunnel water |
-
2002
- 2002-10-10 RU RU2002127100/03A patent/RU2249699C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Производство тампонажных работ при ликвидации аварийных состояний горных выработок. Строительство предприятий угольной промышленности. Обзорная информация. Вып. 7, Москва, 1985, с.6-15. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104060964A (en) * | 2014-05-30 | 2014-09-24 | 丁涛 | Pit grouting and water blocking method for protecting groundwater environment |
RU2677722C1 (en) * | 2018-02-26 | 2019-01-21 | Евгений Илдарович Нургалиев | Tamping method of marginal rocks massif of mines bridges |
RU2679212C1 (en) * | 2018-04-19 | 2019-02-06 | Евгений Илдарович Нургалиев | “bridge-cement curtain” consolidating isolation system construction method |
CN110685744A (en) * | 2019-11-18 | 2020-01-14 | 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 | Arrangement mode of water detection and drainage hole series |
CN110685744B (en) * | 2019-11-18 | 2021-11-09 | 内蒙古上海庙矿业有限责任公司 | Arrangement mode of water detection and drainage hole series |
CN113530598A (en) * | 2021-07-12 | 2021-10-22 | 中陕核工业集团二一八大队有限公司 | Treatment process for uranium overproof tunnel water |
CN113530598B (en) * | 2021-07-12 | 2023-11-24 | 中陕核工业集团二一八大队有限公司 | Uranium exceeding tunnel water treatment process |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105041344B (en) | High-pressure gas seam-expanding, grouting and water-plugging method for precutting trough of microfissure surrounding rock | |
RU2105128C1 (en) | Method for restoring tightness of casing strings | |
RU2407879C1 (en) | Construction method of well of small diametre | |
RU2249699C2 (en) | Method for driving draining mines in broken and watered massif | |
RU2739880C1 (en) | Method of inclined tunnels construction in weak water-saturated soils | |
RU2392434C1 (en) | Method to provide for stability of high ledges | |
RU2746918C2 (en) | Method for elimination of underground reservoirs of formation hydrocarbon raw material with reservoirs constructed in rock salt and other rocks, including permafrost, as well as in natural forming karstic cavities | |
RU2664281C1 (en) | Method for developing kimberlite deposits | |
RU2076923C1 (en) | Method of formation of flagging screen in water-encroached rocks | |
RU2002127100A (en) | METHOD FOR DRIVING MINING DRAINAGE IN DISTURBED AND WATERWATED ARRAY | |
RU2634760C1 (en) | Method for waterproofing of mine workings of potassium mines | |
RU2059073C1 (en) | Method for development of mineral deposits | |
SU1710699A1 (en) | Drill hole plugging-back method | |
RU2133342C1 (en) | Method for preventing flooding of potassium mines | |
RU2534274C1 (en) | Method of sinking of vertical main shafts of unstable and waterflooded rocks | |
SU1726766A1 (en) | Method of erecting waterproofing dike in mine drifts | |
RU2223403C1 (en) | Process of preparation of mass of permafrost and flooded rock mass for driving workings | |
Yatimov et al. | Consolidation of rocks in chamber workings and tunnels during the construction of underground hydroelectric power plants | |
RU1830417C (en) | Method of hydro-isolation and consolidation of mountain-mass while tunneling | |
RU2715503C1 (en) | Method for open-underground development of flat-lying formations | |
RU2075572C1 (en) | Method of forming isolation curtain around mine workings | |
SU1070312A1 (en) | Method of constructing a plugging pad | |
SU977836A1 (en) | Method of erecting bridge in mine working | |
RU2278267C1 (en) | Vertical excavation liquidation method | |
SU985304A1 (en) | Method of erecting a roof support in mine working |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051011 |