RU2000435C1 - Способ спуска воды из затопленных выработок - Google Patents

Abstract

Использование: в угледобывающей промышленности . Сущность изобретени : с поверхности земли бур т две пересекающиес  скважины, одна из которых вертикальна  направлена в горную выработку, св занную с действующим водоотливом, а другую наклонную бур т в затопленную горную выработку. Точку пересечени  скважин определ ют услови ми бурени  с учетом получени  допустимого конечного напора затопленной выработки. В точке пересечени  скважин примен ют легкоразьемное соединение труб, благодар  которому имеетс  возможность прекращени  или снижени  расхода воды в любое врем . Саморегулирующа с  система обеспечивает гарантированные безопасные услови  спуска воды в течение любого по длительности срока, исключает самопроизвольное увеличение расхода или напора.

Description

Изобретение относитс  к горнодобывающей , преимущественно угольной, отрасли.

С поверхности земли бур т две взаимно пересекающиес  вертикальную и наклонную скважины. Вертикальную скважину (определение вертикальна   вл етс  условным) бур т до горной выработки (штрек, лава и т.д.), с которой имеетс  св зь с действующим водоотливом.

Наклонную скважину бур т на затопленную горную выработку, которую необходимо осушить, при этом пересекают вертикаль- .ную. Точку пересечени  скважин определ ют исход  из условий безопасного напора, а также в зависимости от того, какую часть затопленной горной выработки необходимо осушить или поддерживать в ней заданный напор. Наклонных скважин может быть пробурено несколько.

Вертикальную скважину обсаживают колонной труб, эатрубное пространство цементируют .

Наклонную скважину в интервале слабых пород оснащают кондуктором, затруб- ное пространство цементируют. После пересечени  вертикальной скважины, но до входа забо  в зону вли ни  горных выработок скважины, но до входа забо  в зону вли ни  горных выработок скважину вновь обсаживают, при этом затрубное пространство цементируют только от забо  до места пересечени  с вертикальной скважиной, где колонну оснащают легкоразъемным соединением .

При работе устьевую часть этой колонны до легкоразъемного соединени  отсоедин ют от забойной и отодвигают в сторону усть  на 2-3 м. При необходимости прекращени  спуска колонну подают на место. Дальнейшее бурение наклонной скважины провод т по обычной технологии до тех пор, пока уровень воды не поднимаетс  до расчетной отметки, Обеспечивают пр молинейность наклонной скважины до встречи ее с вертикальной, т.е. максимально снижаv

Ј

ю о о

Ј

00

ел

о

ют искривлени  скважины. Известно, что удлинением колонковой трубы и р дом других мер опытные бригады добиваютс  снижени  искривлени  до 0,05-0,10 м и менее на первые 100 м наклонной скважины, а при вертикальном расположении скважины искривление примерно в 1,5 раза мэньше. Можно определить условие встречи двух скважин как уравнение

Di + Ог 2а.

где Di и D2 - диаметры скважин;

а - возможное искривление наклонной скважины;

2а - максимально возможное суммарное отклонение двух скважин от заданного направлени .

Таким образом, если прин ть в качестве максимально возможного искривлени  наклонной скважины 0,15 м, то с учетом возможного искривлени  вертикальной величина суммарного искривлени  не превысит 2а, т.е. 0,3 м. Сумма диаметров обеих скважин должна превысить эту величину (300 мм).

Например, по услови м необходимого дебита наклонной скважины ее внутренний диаметр Da по расчету равен 100 мм. Тогда внутренний диаметр вертикальной скважины Di должен быть не менее 200 мм.

Последовательность операции при выполнении способа следующа :

1.Изучаетс  геологический разрез толщи горных пород от поверхности до горных выработок;

2.По материалам горных работ определ ют напор в затопленных горных выработках;

3.Определ ют, какую часть затоплен; ной горной выработки требуетс  осушить; Дл  обеспечени  необходимого уровн  безопасности рассчитываетс  срок осушени , так как от срока осушени  подбираетс  количество скважин и их диаметр;

4.По заданным параметрам определ ют точку пересечени  вертикальной и наклонной скважин;

5.Составл ют проект на бурение скважин и спуск воды;

6.Бур т вертикальную скважину, обсаживают колонной обсадных труб требуемого диаметра и цементируют затрубное пространство;

7.Бур т наклонную скважину, пересека  обсаженную вертикальную на заданной глубине, и креп т колонной обсадных труб с легкоразъемным соединением в точке ее

пересечени  с вертикальной. Цементируют затрубное пространство (от забо  до разь- емного соединени );

8 Поднимают колонну обсадных труб от

разъемного соединени  наклонной скважины на 2-3 ее диаметра. Система саморегулируемого спуска воды заработает, как только поднимаетс  колонна обсадных труб наклонной скважины

Положительный эффект от применени 

предлагаемого способа состоит в первую очередь в обеспечении гарантированных безопасных условий о течение достаточно длительного времени, возможности прекращени  спуска воды о любое врем  или снижени  дебита. На участке пересечени  скважин отсутствует большой напор воды, такой напор будет в забое вертикальной скважины и будет гарантировать, что скважину не нужно систематически прочищать, как при традиционных приемах. Увеличение притока до опасных величин исключаетс , так как система  вл етс  саморегулирующейс . Положительным моментом также  в

л етс  возможность снижени  притока.

Особенно большой эффект будет получен при использовании старых, уже ненужных дл  эксплуатации вентил ционных скважин и шурфов диаметром, например 800 мм и

более.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ спуска воды из затопленных выработок , включающий бурение скважин, крепление их обсадными трубами, цементацию затрубного пространства и отвод воды, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  гарантированной безопасности путем саморегулировани  процесса на расчетных параметрах, в районе водоотлива

   бур т вертикальную скважину,а в затопленную часть горных выработок бур т наклонную скважину с пересечением их на отметке безопаснего напора и дебита воды, обсадную трубу наклонной скважины оснащают легкоразьемным соединением в месте пересечени  ее с вертикальной скважиной, при этом диаметры скважин подбирают по пропускной способности воды, а сумму диаметров обеих скважин определ ют из услови :

   Di + D2 2а,

   где а - максимальное возможное искривле- ние наклонной скважины на участке от усть  до пересечени  с вертикальной

   DI и D2 - диаметры СООГВРТСТО ЗННО вертикальной и наклонной окважич