Спосіб тампонажу підземних порожнин в водоносних горизонтах при спорудженні гірничих виробок

Изобретение относится к горному делу, в частности, к области шахтного строительства и может быть использовано для заполнения и изоляции крупных карстовых пустот, полостей и каналов в условиях повышенной фильтрации подземных вод при сооружении горных выработок. Известен способ глинизации пустот в горных породах, заключающийся в бурении скважин, вскрывающих подземную полость и нагнетание в нее глинистых растворов [1]. Недостатком данного способа является то, что в условиях повышенной обводненности глинистый раствор разбуривается и вымывается из подземной полости еще до начала стабилизации. Наиболее близким техническим решением является способ [2] (прототип). Данный способ заключается в том, что с поверхности земли бурят скважины до вскрытия ими подземной полости и заполняют полость закладочным материалом (например, щебнем) затем нагнетают тампонажный раствор. Недостатком данного способа является то, что в условиях повышенной фильтрации подземных вод, в частности, в водоносных каналах закладочный материал размывается и уносится подземными водами, что требует его повышенного расхода. Кроме того, сооруженная таким образом противофильтрационная завеса имеет высокую остаточную проницаемость. Цель изобретения - повышение качества и надежности тампонажа и сокращение материальных затрат за счет уменьшения расхода закладочных и тампонажных материалов. Поставленная цель достигается тем, что к трубопроводу прикрепляют мягкие оболочки из эластичного, способного к растяжению, материала (например, резины) и опускают в подземную полость. Затем заполняют оболочку закладочным материалом, предоставляющим собой смесь обломочных материалов (гравия, щебня, породы и др.) с быстроструктурирующимся тампонажным раствором. После заполнения оболочки до отказа закладочному материалу дают возможность структурироваться и отсоединяют заполненную оболочку от трубопровода. После заполнения полости оболочками с закладочным материалом по трубопроводу нагнетают тампонажный раствор с целью заполнения оставшихся пустот между оболочками. Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других известны х те хнических решений в данной области технические признаки, отличающие заявленное изобретение от прототипа, не обнаружены и потому они обеспечивают заявленному техническому решению соответствующие критерию "существенные отличия". Осуществляют способ в следующей последовательности. 1. С поверхности земли известными приемами бурят скважины, вскрывающие подземную полость. 2. К буровой трубе прикрепляют мягкую оболочку из растягивающегося эластичного материала (например, резины). Размеры оболочки могут быть любые и выбирают их с учетом те хнологии изготовления. 3. Опускают оболочку в подземную полость и заполняют закладочным материалом. В качестве закладочного материала выбирают смесь обломочных материалов (щебень, гравий, порода и др.) с быстроетруктурирующимся тампонажным раствором). 4. После периода стабилизации закладочного материала (обычно 20-30 минут) оболочку, представляющую собой теперь тяжелый водонепроницаемый шар (либо заполненную емкость другой формы), отсоединяют от трубопровода. Отсоединение может быть осуществлено любым известным способом; простым обрывом, срезом штифта и др. 5. Затем таким же образом опускают в подземную полость другие оболочки, количество которых зависит от размеров полости и самих оболочек. 6. После заполнения полости начинают нагнетать тампонажный раствор с целью заполнения пустот между оболочками. Давление нагнетания должно превышать гидростатический напор подземных вод. Осуществляют нагнетание до тех пор, пока давление на манометре не займет устойчивое положение и после прекращения нагнетания не будет падать, что является свидетельством отсутствия трещин и пустот. Сооруженная таким образом противофильтрационная завеса отличается высокой надежностью, прочностью и практически водонепроницаема.