Дренаж – E21F 16/00

Способ подготовки обводненного газонасыщенного массива горных пород к разработке подземным способом может быть использован для предварительной дегазации при отработке месторождений в особо сложных условиях по газоносности. Для реализации способа в зоны повышенной трещиноватости за пределами подготавливаемой горной выработки бурят дренажно-дегазационные скважины. Скважины бурят в направлении сверху вниз в непосредственной близости к профилю подготавливаемой горной выработки. Откачку газонасыщенных дренажных рассолов ведут до установления уровня депрессионной кривой ниже горизонта очистных работ и поддерживают ее на этом уровне весь период отработки. Причем при бурении скважин минимально допустимое расстояние к профилю подготавливаемой горной выработки принимается из расчета 0,035 м на каждый погонный метр скважины. Способ позволяет повысить безопасность подземных горных работ за счет снижения количества поступающего горючего газа и природных вод в горные выработки из глубоких и прилегающих к месторождению горизонтов земных недр. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть применено при осушении горных пород системами восстающих дренажных скважин, сооружаемых из горных выработок. Способ включает сооружение вертикальных восстающих скважин на дренируемый водоносный горизонт, при этом из каждой восстающей скважины в точке, находящейся ниже на 30-50 м ниже почвы водоносного горизонта, зарезают дополнительный боковой ствол с радиусом закругления (кривизны) около 50 м. Боковой ствол проходят после выхода его в дренируемые породы в направлении следующей восстающей скважины до точки выхода следующего дополнительного ствола в дренируемые породы. Это позволяет создать замкнутый дренажный контур и практически исключить проскок подземных вод в защищаемый рудник или шахту. Технический результат заключается в снижении проскока подземных вод до минимальных допустимых значений. 2 ил.

Изобретение может быть использовано при подземном способе добычи полезных ископаемых. Техническим результатом является обеспечение экологически безопасной утилизации техногенных дренажных вод. Способ включает сбор подземных вод в коллектор (17) вокруг зоны (26) разработки месторождения (7) руды (8) с образованием депрессионной воронки (27) за счет работы вееров (14) восстающих водосбросных скважин (15), пробуренных с дренажной кольцевой выработки (6). Из коллектора (17) выработки (6) приток подают самотеком по трубопроводу (18) подготовительной выработки (4) в зумпф (19) шахтного ствола (1) для очистки и аккумуляции. Затем подают часть (28) аккумулируемого притока с помощью насоса (22) шахтного водоотлива по трубопроводу (21) на поверхность (9) в замкнутый трубопровод (20), а из него - в водоносный горизонт (3) через предварительно пробуренные с поверхности (9) в пределах депрессионной воронки (27) закачные скважины (10), обеспечивая такой режим закачки, чтобы дебит закачки Q_з был меньше дебита откачки Q_о, a напоры Н₃ подземных вод в области распространения закачиваемых вод были меньше напоров Но вне этой области, т.е. обеспечивают соблюдение условий Q ₃<Q_о и Н₃<Н_о. 6 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к строительству транспортных магистральных тоннелей в горах через горные хребты с большой водообильностью и высоким гидравлическим атмосферным давлением. Технический результат - снижение стоимости строительства, регулирование больших притоков воды, снижение гидравлического давления воды, обеспечение надежной, безопасной и сухой проходки основного тоннеля и безкапитальную эксплуатацию в дальнейшем. Способ включает предварительное планирование трассы тоннеля по данным инженерной геологии и топографии и проходку тоннеля. Вначале по трассе будущего тоннеля определяют подземные водотоки, их ширину, глубину залегания, удельный дебит, расстояние между ними и направление движения воды. Осуществляют проходку тоннеля, причем вначале проходят дренажный тоннель малого сечения, а затем параллельно ему с отставанием проходят основной тоннель, между тоннелями оставляют целик, который через расстояние, определяемое технологической необходимостью, рассекается сбойкой, или основной тоннель проходят вслед дренажному тоннелю с поглощением его сечения. По трассе дренажного тоннеля в его стенках устраивают ниши, в которые с поверхности бурят сквозные фильтры для перехвата воды и снижения гидравлического давления. Частоту бурения сквозных фильтров выбирают в зависимости от количества подземных водотоков, их мощности и с учетом водообильности напорных водоносных горизонтов. В кровле и подошве дренажного тоннеля также устраивают фильтры вверх и вниз, при этом воду, поступающую со всех фильтров, собирают в водоотводящую канаву дренажного тоннеля и отводят в безопасное место на поверхности. 5 ил.

Группа изобретений относится к горной промышленности и может быть использована для осушения и водозабора путем вскрытия восстающими или наклонно-восстающими дренажными скважинами одного или двух водоносных горизонтов, сложенных неустойчивыми породами, в частности песками. Применение при вскрытии рыхлых водоносных горизонтов восстающей скважиной внешней колонны с фильтровой частью, соосной с бурильной колонной и являющейся по отношению к ней защитной, которая за счет малых частот вращения и высоких крутящих моментов способна преодолевать силы трения, вызванного горным давлением, создание в кольцевом пространстве между стенками скважины и внешней поверхностью сплошной части внешней колонны столба жидкости, равного высоте столба от ее герметизатора до фильтровой части, который гасит гидростатический напор пластовых вод, а также введение регулируемого зазора между внешней и бурильной колоннами, создающего эффект дросселирования выпуска водопесчаной смеси из пласта, обеспечивает снижение нагрузок на бурильную и внешнюю колонны, позволяет управлять глубиной бурения и объемом выносимого из пласта песка, устраняет прихваты бурильной колонны, а также позволяет вскрывать более чем один напорный рыхлый водоносный горизонт. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области горного дела и может быть использована для сооружения восстающих дренажных скважин на два и более водоносных горизонта в неустойчивых породах при строительстве систем защиты горных предприятий от обводнения, обеспечивающих возможность дополнительного отбора воды. Обеспечение устойчивости стенок скважины, управляемости процесса вскрытия водоносного горизонта, вскрытия двух или более водоносных горизонтов и возможности эксплуатации двух водоносных горизонтов одной восстающей дренажной скважиной стало возможно за счет создания противодавления в кольцевом пространстве скважины в течение всего времени ее бурения в неустойчивых породах, а также использования в частном случае в качестве промежуточной колонны труб фильтровой колонны труб. Устройство для вскрытия водоносных горизонтов в неустойчивых породах восстающей дренажной скважиной включает буровой станок, вращатель, основной буровой насос, буровой снаряд, промежуточную колонну труб, фильтровую колонну труб и оборудование устья скважины, содержащее кондуктор, корпус устья скважины, подхват труб, сальник, нажимную втулку, отводной патрубок и задвижку. Промежуточная колонна труб снабжена кольцом, жестко установленным на ее нижнем торце с возможностью установки уплотнительного кольца для перекрытия кольцевого зазора между кондуктором и промежуточной колонной труб. Устройство снабжено дополнительным буровым насосом, связанным с отводным патрубком корпуса устья скважины, а также насадкой, устанавливаемой на выходе этого патрубка, диаметр которой зависит от статического уровня водоносных горизонтов на устье скважины, и краном поворотным для пропуска воды в отводной патрубок от дополнительного бурового насоса. 2 н. и 1 з.п. ф-лы., 4 ил.

Способ и устройство для сооружения горизонтальной и дренажной скважины в обводненных песках относятся к горной промышленности и строительству, в частности - к способам и устройствам для сооружения горизонтальных скважин с помощью вращательного бурения в обводненных неустойчивых песках, и могут быть использованы при осушении месторождений полезных ископаемых, промышленных площадок, для снятия напоров грунтовых вод при проведении тоннелей, строительстве зданий с предварительным водопонижением, при сооружении горизонтальных скважин разного технического назначения в рыхлых обводненных грунтах, в том числе в условиях плотной городской застройки. Достижение таких технических результатов как обеспечение устойчивости стенок горизонтальной дренажной скважины в процессе бурения и установки фильтров, увеличение глубины бурения и диаметра сооружаемой скважины, обеспечение регулируемого выноса песка из пласта, сохранение в прифильтровой зоне естественных свойств грунтов; повышение безопасности технологического процесса, повышение производительности бурения, обеспечение устойчивости стенок горизонтальной дренажной скважины в процессе бурения и установки фильтров, увеличение глубины бурения и диаметра сооружаемой скважины, обеспечение регулируемого выноса песка из пласта, сохранение в прифильтровой зоне естественных свойств грунтов, повышение безопасности технологического процесса, повышение производительности бурения и снижение нагрузок на исполнительные органы буровой установки стало возможным за счет ведения технологического процесса при постоянно поддерживаемом давлении структурированной промывочной жидкости выше давления пластовых грунтовых вод на 0,3-0,5 атм под защитой устойчивого слоя, формируемого структурированной промывочной жидкостью на стенках скважины, благодаря чему устраняется влияние горного давления на бурильную колонну. Реализация способа осуществляется комплексным устройством, характеризующимся наличием механической части, включающей буровую установку, кондуктор, герметизатор, или бурильной колонны, или фильтровой колонны и крепь вертикальной выработки, а также гидравлической системы обеспечения и поддержания давления структурированной промывочной жидкости в сооружаемой скважине выше давления пластовых грунтовых вод в периоды сооружения горизонтальной дренажной скважины и установки в ней фильтров, составленной из трех функциональных гидравлических линий. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, строительству и предназначено для использования при сооружении дренажей и водоотводных коллекторов в твердых породах. Способ сооружения горизонтальной лучевой дренажной скважины в твердых породах, включает проходку вертикального ствола и бурение из него горизонтальной лучевой дренажной скважины сооружение из ее забоя дополнительного вертикального ствола. Используя оба ствола, по всей длине горизонтальной лучевой дренажной скважины размещают шнуровой, камуфлетный заряд. После взрыва заряда образуются горизонтальная лучевая дренажная скважина с зоной сплошной трещиноватости, затем на одной стороне вновь образованной горизонтальной лучевой дренажной скважины устанавливают кондуктор с запорным устройством и водоотводом, а на другой - заглушку. На дренируемой территории закладывают не менее чем одну гидронаблюдательную скважину. Такое техническое решение позволяет значительно уменьшить объем бурения, сократить сроки ввода в эксплуатацию горизонтальной лучевой дренажной скважины, а также увеличить ее перехватывающую способность и вести наблюдение за осушаемой дренируемой территорией. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли промышленности и служит для снижения выдачи на поверхность объемов подземных вод, поступающих в горные выработки при добыче полезного ископаемого. Способ восстановления гидрологических режимов горнодобывающих предприятий включает прием и сбор шахтного притока, поступающего в зону горных работ из депрессионной воронки по горным выработкам, его очистку, аккумуляцию в подземном водосборнике и подачу в водоносный пласт. Подачу аккумулируемого шахтного притока производят за границу депрессионной воронки, расположенной за зоной горных работ, в направлении линии падения водоносного пласта, обеспечивая защиту от возврата воды в действующие горные выработки, причем расстояние между нижней границей депрессионной воронки и точкой подачи шахтного притока должно быть не менее ширины зоны растекания притока в водоносном пласте. Шахтный приток, выдаваемый из водосборника, подают в промежуточный отстойник, из которого он инфильтруется в водоносный пласт, для чего промежуточный отстойник располагают в водоносном пласте. Шахтный приток подают в подземный или в наземный промежуточный отстойник. Изобретение позволяет восстанавливать гидрогеологические режимы в процессе работы горнодобывающих предприятий, повышает экологическую безопасность за счет сохранения ландшафта и промышленную безопасность за счет ликвидации накоплений подземных газов в обезвоженных водоносных пластах. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области подземных исследований и бурению. Подземная сеть включает дренажные скважины, первую скважину, простирающуюся от пробуренной с поверхности скважины, в основном - от начала участка подземных работ, до дальнего конца участка. Сеть включает множество боковых скважин, простирающихся в направлении от первой скважины. Расстояние от забоя боковой скважины до пробуренной с поверхности скважины может быть подобрано так, чтобы оно было, в основном, равным для каждой из боковых скважин с целью облегчения формирования боковых скважин. Система и способ также могут включать объединение двух или более сетей дренажных скважин в границах подземной зоны с целью обеспечения равномерного покрытия площади подземной зоны. Система и способ дополнительно могут включать множество сообщающихся сетей дренажных скважин, связанных с общей, пробуренной с поверхности скважиной, с целью сокращения площади поверхностного участка, необходимого для обеспечения доступа к подземной зоне. 8 н. и 46 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для предупреждения подтопления участков земной поверхности, подвергающихся сдвижению при подземной добыче полезных ископаемых. Способ включает создание в грунте контурной траншейной противофильтрационной завесы, внутриконтурных дренажных устройств и отвод воды из мульды сдвижения. Контурную траншейную противофильтрационную завесу располагают вдоль прогнозной горизонтали послеосадочного рельефа земной поверхности с высотной отметкой, превышающей высотную отметку наивысшего весеннего уровня грунтовых вод. Необходимую производительность внутриконтурных дренажных устройств Q устанавливают по математическим выражениям. Изобретение направлено на повышение безопасности подземной добычи полезных ископаемых. 2 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для осушения глубоких карьеров, особенно при переходе на подземные работы в верхней части рудного тела. Техническим результатом является снижение материальных затрат при одновременном обеспечении эффективного водоотлива в условиях заполненных водой глубоких карьеров. Для этого система содержит магистральный трубопровод, насосный агрегат с нагнетательным патрубком и с элементами для обеспечения подачи электроэнергии. Причем система дополнительно содержит размещенные на борту карьера спуско-подъемное устройство и натяжное устройство с тросом, конец которого соединен с трубообразной капсулой, в которой размещен погружной насосный агрегат, при этом погружной конец трубообразной капсулы выполнен с пропускными отверстиями для жидкости, а проходное отверстие на ее выходном конце сопряжено с отверстием нагнетательного патрубка, которое соединено посредством соединительного патрубка и присоединительного фланца с входным концом магистрального трубопровода, выходной конец которого закреплен в спуско-подъемном устройстве. 2 ил.

Группа изобретений относится к области добычи полезных ископаемых из подземных месторождений, в частности касается способа формирования горизонтальной системы дренажа, способа бурения дренажных буровых скважин и вариантов способа добычи газа из угольного пласта при одновременном удалении воды из угольного пласта. Раскрытый в изобретении способ формирования горизонтальной системы дренажа обеспечивает доступ с поверхности к широкой подземной площади с равномерным ее охватом, способ бурения дренажных скважин включает бурение с поверхности вертикальной скважины с полостью, с которой сообщается горизонтальная система дренажных буровых скважин, посредством которых осуществляется добыча газа и воды из угольного пласта. Группа изобретений обеспечивает повышение эффективности добычи газа из подземного угольного месторождения за счет расширения площади дренажной системы по простиранию угольного пласта и усовершенствования технологии бурения дренажных скважин. 6 н. и 21 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности. Обеспечивает снижение материальных затрат на проходку и поддержание дренажных выработок в слабоустойчивых и обводненных горных породах. Сущность: способ включает возведение перемычки, предварительное упрочнение горного массива по трассе выработки путем бурения продольных и наклонных скважин и нагнетания в эти скважины упрочняющих цементационных растворов, разрушение и уборку горной массы под защитой породоцементной оболочки, возведение постоянной крепи, последующее упрочнение приконтурного массива цементационными растворами через скважины, пробуренные перпендикулярно оси выработки. С отставанием от забоя через тампонажный слой дополнительно бурят дренажные скважины длиной, превышающей толщину зоны упрочненных горных пород, для создания дренажного слоя вокруг упрочненной оболочки. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области технологии и техники сооружения вертикальных скважин на воду в неустойчивых рыхлых водоносных горизонтах с сохранением естественной проницаемости водоносного горизонта и может быть использовано для бурения вертикальных скважин в сложных гидрогеологических условиях. Технический результат - удержание стенок сооружаемой в неустойчивых породах скважины от обрушения, снижение вероятности искривления скважины, повышение производительности, уменьшение энергоемкости, совмещение операций бурения и установки фильтров, компактность, надежность и технологичность. Достижение технического результата стало возможно благодаря компактной установке, обеспечивающей технологичность компоновки обсадной и бурильной колонны и одновременное бурение двумя колоннами, снабженными независимыми приводами, и бурению обсадной колонной неустойчивых пород, осуществляемому с частотой, не превышающей рассчитываемую по формуле , где V_мех - механическая скорость бурения, м/мин, F_вр - силы трения вращательному движению, F_ос - силы трения поступательному движению, R - радиус обсадной колонны, м, – угол между векторами направлений поступательного и вращательного движений. 2 н. и 3 з. п. ф-лы, 5 илю