Способ извлечения материалов из мощных обводненных горизонтов

 

Изобретение относится к геологии и горному делу и может быть использовано при опробовании мощных продуктивных горизонтов (ПГ) и при скважинной гидродобыче полезных ископаемых из них. Цель - снижение разубоживания ивзлекаемого материала при одновременном увеличении его объема. С земной поверхности обводненных ПГ бурят скважины (С). В С размещают скважинный гидродобычной агрегат, с помощью которого осуществляют предварительный размыв пород с формированием выемочной камеры (ВК) радиусом, равным предельному радиусу устойчивости пород, и оставлением пачки пород ПГ над ВК. Одновременно с выемкой ВК по ее контуру бурят дополнительные С малого диаметра. В них размещают заряды взрывчатого вещества. После выемки ВК на заданный радиус ивзлекают из С скважинный гидромониторный агрегат. Взрыванием зарядов обрушают породы стенок ВК с выносом в нее пород. Одновременно с выносом пород со стороны стенок ВК в нее обрущается пачка ПГ, оставленная на ВК. Происходит равномерное оседание земной поверхности ниже уровня грунтовых вод. На поверхности воды размещают плавучее средство. Затем разбуривают слой осевших пород и производят дальнейший размыв. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 011

А1 (51) 5 Е 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР (21) 4382757/31-03 (22) 24.02.88 (46) 15 ° 03.90. Бюл. N- 10 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.М.Смирнов, А.В.Юройц, А.А.Смирнов и В.P.Áóÿíoâ (53) 622.234.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1221357, кл. Е 21 С 45/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Р 1151674, кл. Е 21 С 45/00, 1985. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ MATEPHAJIOB ИЗ

МОЩНЫХ ОБВОДНЕННЫХ ГОРИЗОНТОВ (57) Изобретение относится к геологии и горному делу и м.б. использовано при опробовании мощных продуктивных горизонтов (ПГ) и при скважинной гидродобыче полезных ископаемых из них. Цель изобретения — снижение разубоживания извлекаемого материала при одновременном увеличении его объема. С земной поверхности обводИзобретение относится к геологии и горному делу и может быть использовано при опробовании мощных продуктивных горизонтов, а также при скважинной гидродобыче полезных ископаемых из них.

Цель изобретения — снижение разубоживания извлекаемого материала при одновременном увеличении его объема.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы, иллюстрирующие последовательность операций предлагаемого способа.

2 ненных ПГ бурят скважины (С) . В С размещают скважинный гидродобычной агрегат, с помощью которого осуществляют предварительный размыв пород с формированием выемочной камеры (ВК) радиусом, равным предельному радиусу устойчивости пород, и оставлением пачки пород ПГ над ВК. Одновременно с выемкой ВК по ее контуру бурят дополнительные С малого диаметра. В них размещают заряды взрывчатого вещества. После выемки ВК на заданный радиус извлекают из С скважинный гидромониторный агрегат. Взрыванием зарядов обрушают породы стенок ВК с выносом в нее пород. Одновременно с выносом пород со стороны стенок ВК в нее обрушается пачка ПГ, оставленная на ВК. Происходит равномерное оседание земной поверхности ниже уровня грунтовых вод. На поверхности воды размещают плавучее средство.

Затем разбуривают слой осевших пород и производят дальнейший размыв.2 ил.

Пример. Горную массу извлекают из мощных обводненных горизонтов

1, которые до нижней отметки извлечения предварительно вскрывают скважиной 2. Затем с помощью размещаемого в указанной скважине 2 скважинного гидродобычного агрегата 3 осуществля-. ют предварительный круговой размыв с формированием выемочной камеры 4 с оставлением пачки 5 пород обводненного горизонта 1 над укаэанной выемочной камерой 4, при этом размыв пород в камере 4 производится до до-! стижения ее радиусом предельного ра,циуса устойчивости пород, т.е. с обеспечением временного устойчивого состояния камеры 4. Одновременно с выемкой камеры 4 по ее контуру бурят дополнительные скважины 6 малого диаметра, в которых размещают заряды взрывчатого вещества, при этом указанные заряды располагают в пределах нижних 2/3 высоты камеры 4. После выемки камеры 4 на заданный радиус извлекают цз скважины 2 скважинный гидромониторный агрегат и выводят наземное оборудование в безопасную зону, Вслед за этим изрыванием зарядов в скважинах 6 обрушают породы стенок камеры 4 с выносом пород в последнюю. Одновременно с выносом пород со стороны стенок камеры 4 в нее обрушается пачка 5 продуктивного горизонта, которая была оставлена над камерой 4, и происходит равномерное оседание земной поверхности ниже уровня грунтовых вод, при этом не происходит существенного нарушения структуры размещения налегающих пород в силу выбранной схемы взрыва и расположения пачки продуктивного горизонта.

Наземную базовую установку разме щают на плавучем средстве и выводят

° на поверхность грунтовых вод, после чего разбуривают слой осевших налегающих пород и обрушенные породы обводненного горизонта 1 до нижней отметки извлечения. При проведении скважины в ней устанавливают защитную обсадную колонну, а затем в скважину вводят скважинный гидродобычной агрегат 3 и с его помощью у нижней отметки извлечения производят круговой размыв налегающего массива пород с обрушением его в зону всаса гидродобычного агрегата 3, в частности зрлифта, и гидроподъемом

0143 4

/ горной массы на поверхность. Выемку горной массы производят до тех пор, пока при гидроподъеме пульпы не

5 начнут выходить налегающие породы.

После этого извлекают скважинный гидромониторный агрегат 3 из колонны, а затем поднимают колонну для последующего использования.

За счет постоянного нахождения базовой установки на плавучем средстве, расположенном на стационарном

I уровне, выемка производится независимо от сдвижения пород с высокой надежностью и безопасностью, что гарантирует одновременно воэможность извлечения большого объема горной массы из продуктивного горизонта.

Формула изобретения

Способ извлечения материалов из мощных обводненных горизонтов, включающий бурение скважины с земной поверхности, размещение в ней скважинного гидродобычного агрегата, предварительный размыв пород с гидроподьемом горной массы, обрушение пород и дальнейший размыв пород горизонта, отличающийся тем, что, с целью снижения разубоживания извлекаемого материала при одновременном увеличении его объема, предварительный размыв ведут с формированием выемочной камеры радиусом, равным предельному радиусу устойчивости пород, и оставлением пачки пород горизонта, бурят дополнительные скважины по контуру камеры, обрушение пород стенок камеры и пачки осуществляют взрыванием зарядов в дополнительных скважинах с оседанием земной поверхности ниже уровня грунтовых вод, на поверхности воды размещают плавучее

45 средство, с которого прОизводят дальнейший размыв после разбуривания осевших пород.

1550143

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор М.Петрова

Заказ 255

Составитель Н.Чертова

Техред Л.Сердюкова ее а

Тираж 391

Корректор С.Невкун

Подписное