Спосіб тампонажу водоносних порід навколо вертикального стовбура, що з’єднують з нижче пройденим сліпим стовбуром

Спосіб тампонажу водоносних порід навколо вертикального стовбура, що з'єднують з нижче пройденим сліпим стовбуром, який відрізняється тим, що спочатку виконують тампонаж 1/3 потужності водоносних порід між гирлом сліпого стовбура і поверхнею землі через підземні вертикальні підняттєві свердловини, пробурені з виробок копрового руддвору сліпого стовбура, і тампонаж останньої 2/3 потужності водоносних порід навколо споруджуваного стовбура виконують з денної поверхні через вертикальні свердловини, кількість яких розраховують з рівняння: N=D/lcв, де N - проектна кількість ін'єкційних вертикальних свердловин, що бурять з підземних виробок та з денної поверхні навколо споруджуваного стовбура, шт., D - діаметр розташування вертикальних ін'єкційних свердловин навколо споруджуваного стовбура, м, lсв - найбільш припустима відстань між ін'єкційними свердловинами, м. UA (21) a200904105 (22) 27.04.2009 (24) 10.03.2011 (46) 10.03.2011, Бюл.№ 5, 2011 р. (72) СПИЧАК ЮРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ФУРМАН ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, ЗУБКО АНДРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ЗУБКО СЕРГІЙ АНДРІЙОВИЧ (73) СПИЧАК ЮРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ФУРМАН ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, ЗУБКО АНДРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ЗУБКО СЕРГІЙ АНДРІЙОВИЧ (56) Тампонаж обводненных горных пород: Справочное пособие / Э.Я.Кипко, Ю.А.Полозов, Ю.Н.Спичак и др. - М.: Недра, 1989. - С. 318 UA 11586 A1, публ. 15.05.1989 UA 12008 A1, публ. 15.05.1990 UA 59993 A, публ. 15.09.2000 SU 1490285 A1, публ. 30.06.1989 SU 1573193 A1, публ. 23.06.1990 RU 2258141 С1, публ. 10.08.2005 GB 1257569 А, публ. 22.12.1971 C2 2 (19) 1 3 бок руддвору стовбура, і технічних свердловин з денної поверхні, для подачі через них тампонажного розчину в підземні тампонажні свердловини, що збільшує строк і вартість тампонажних робіт, та значно ускладнює їх виконання. Дослідження, виконані авторами в шахті «Експлуатаційна» Запорізького залізничорудного комбінату, виявили, що безпечність з'єднання в складних геологічних умовах сліпого стовбура з денною поверхнею забезпечить тільки поетапний попередній тампонаж водоносних порід між гирлом сліпого стовбура та поверхнею землі. Для запобігання прориву підземних вод в сліпий стовбур з вишче розташованих водоносних горизонтів, необхідно спочатку виконувати попередній тампонаж 1/3 потужності водоносних порід між гирлом сліпого стовбура і денною поверхнею через розраховану кількість вертикальних ін'єкційних підняттєвих свердловин, пробурених навколо споруджуваного стовбура з виробок копрового руддвора сліпого стовбура. Після завершення тампонажу водоносних порід навколо нижчої частини споруджуємого стовбура, з денної поверхні виконують тампонаж останньої 2/3 потужності водоносних порід навколо цього стовбура через розраховану кількість вертикальних ін'єкційних свердловин з проектною глибиною. Для надійного тампонажу водоносних порід через ін'єкційні свердловини, пробурені навколо споруджуємого стовбура, доцільно використовивувати бентонітоцементний «Склад зміцнювальний» за патентом України 54812А [4], включаючий в мас.%: глина бентонітова 4-5 цемент 30-35 силікат натрію 1-1,5 вода інше. В основу винаходу поставлене завдання забезпечення безпечного з'єднання споруджуємого в складних геологічних умовах вертикального стовбура з нижче розташованим діючим сліпим стовбуром. Запропонований спосіб попереднього тампонажу водоносних порід навколо вертикального стовбура, що з'єднують з нижче пройденим сліпим стовбуром, здійснюють в дві черги таким чином. У першу чергу з копрового руддвору діючого сліпого стовбура шахти поетапно бурять розраховану кількість вертикальних підземних ін'єкційних підняттєвих свердловин, на заданій відстані від споруджуваного стовбура, Фіг.1, і через ці свердловини послідовно помпують в водоносні горизонти проектну кількість бентонітоцемнтного складу в напорному режимі для формування навколо нижчої частини майбутнього шахтного стовбура ізоляційної запони з розрахованими розмірами. При тому, підземні вертикальні підняттєві свердловини, бурять на височину 1/3 потужності водоносних порід між гирлом сліпого стовбура і денною поверхнею. У другу чергу, з денної поверхні на заданій відстані від споруджуємого стовбура поетапно бурять розраховану кількість вертикальних ін'єкційних свердловин на глибину останньої 2/3 потужності водоносних порід між денною поверхнею і гирлом сліпого стовбура, Фіг.2, та через ці свердловини послідовно помпують проектний обсяг бен 93739 4 тонітоцементного складу в водоносні горизонти для формування ізоляційної запони з проектними розмірами навколо верхньої та середньої частини майбутнього шахтного стовбура. Проектну кількість буріння вертикальних ін'єкційних свердловин із підземних виробок та з денної поверхні навколо споруджуємого стовбура, розраховують з рівняння [5] N=D/lcв; де N - проектна кількість ін'єкційних вертикальних свердловин, що бурять з підземних виробок та з денної поверхні навколо споруджуємого стовбура, шт.; D - діаметр розташування вертикальних ін'єкційних свердловин навколо споруджуємого стовбура, м, lсв - найбільш припустима відстань між ін'єкційними свердловинами, м. При виконанні першої черги попереднього тампонажу бентонітоцементний склад готують безпосередньо в виробках копрового руддвору сліпого стовбура, і послідовно помпують в підземні вертикальні ін'єкційні свердловини за допомогою помпового обладнання, розташованого поруч з цими свердловинами. При здійсненні другої черги попереднього тампонажу, бентонітоцементний склад готують на денної поверхні, і послідовно помпують у вертикальні свердловини, що бурять навколо споруджуваного стовбура за допомогою помпового устаткування, розташованого поруч. Спосіб, що пропонується, відрізняється від прототипу тим, що з метою безпечного з'єднання споруджуваного в складних геологічних умовах вертикального стовбура з нижче розташованим діючим сліпим стовбуром, пропонується виконувати попередній тампонаж водоносних порід між гирлом сліпого стовбура і денною поверхнею на ділянці споруджуваного стовбура, через розраховану кількість вертикальних підземних ін'єкційних підняттєвих свердловин, пробурених навколо майбутнього стовбура на висоту 1/3 потужності водоносних порід між гирлом сліпого стовбура і денною поверхнею, та через вертикальні ін'єкційні свердловини, пробурені з денної поверхні навколо споруджуваного стовбура на останню 2/3 його глибини, застосоючи бентонітоцементний склад. Порівняння нового способу, що заявляється, з прототипом, дозволило встановити відповідність його критерію «новизна». При вивченні інших відомих способів у даній галузі ознаки, що відрізняють винахід, який заявляється, від прототипу не були виявлені, і тому вони забезпечують новому способу, що заявляється, відповідність критерію «істотні відміни». Джерела інформації: 1. Патент 787. Спосіб спорудження водоізоляційної запони під час проходження шахтного стовбура. Кіпко Е.Я., Полозов Ю.А., Спичак Ю.М. та інші, 1993, Бюл. №2 2. Патент 12008. Спосіб спорудження протифільтраційної запони навколо вертикального стовбура. Кіпко Е.Я., Полозов Ю.А., Спичак Ю.М. та інші. 1996, Бюл. №4. 5 93739 3. Патент 11586. Спосіб водоізоляції вертикальних стовбурів. Кіпко Е.Я. Полозов Ю.А., Спичак Ю.М. та інші. 1996, Бюл. №4 4. Патент 54812А. Склад зміцнювальний. Спичак Ю.М. 2003, Бюл. № Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 6 5. Тампонаж обводненных горных пород: Справочное пособие / Э.Я.Кипко, Ю.А.Полозов, Ю.Н.Спичак и др. - М.: Недра, 1989, - 318с. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601