способ сохранения вентиляционных скважин в условиях многолетней мерзлоты

Формула изобретения

Способ сохранения вентиляционных скважин в условиях многолетней мерзлоты, включающий бурение скважин, размещение в них укрепляющих устройств и подачу по скважинам атмосферного воздуха, отличающийся тем, что непосредственно после бурения скважины в нее помещают рукав из эластичного материала с диаметром рукава, равным диаметру скважины, и длиной, достаточной для сохранения скважины, затем размещают в рукаве моток стальной проволоки, растягивают проволоку на всю длину рукава и возводят из проволоки спиральный распорный каркас.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для сохранения вентиляционных скважин в условиях многолетней мерзлоты.

Для проветривания горных выработок при разработке рудных месторождений часто используют вентиляционные скважины, которые в условиях многолетней мерзлоты в летнее время растепляются, влага на стенках скважин замерзает, сечение ее уменьшается.

Известен способ сохранения вентиляционных скважин, включающий обсаживание устьев скважин металлическими трубами на глубину 1-2 м [1] - прототип.

Основным недостатком известного способа является то, что и при закрепленном устье стенки скважины в летнее время растепляются, покрываются льдом, а сечение скважины уменьшается. Обсадка же скважин на всю их длину металлическими трубами при диаметрах скважин 500-600 мм практически невозможна.

Технической задачей явилась разработка способа сохранения скважин, пробуренных в многолетней мерзлоте, от оттайки и замерзания влаги на стенках, приводящих к уменьшению сечения.

Предлагаемый способ сохранения скважин отличается тем, что непосредственно после бурения скважины в нее помещают рукав из эластичного материала с диаметром рукава, равным диаметру скважины, и длиной, достаточной для сохранения скважины, затем размещают в рукаве моток стальной проволоки, растягивают проволоку на всю длину рукава и возводят из проволоки спиральный распорный каркас.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что непосредственно после бурения скважины в нее помещают рукав из эластичного материала, исключает растепление скважины в летнее время и стекание влаги по ее стенкам.

Существенный признак о том, что помещаемый рукав имеет диаметр, равный диаметру скважины, обеспечивает надежное прилегание рукава к стенкам скважины по всему периметру.

Существенный признак о том, что длину рукава принимают достаточной для сохранения скважины, дает возможность изолировать стенки скважин на то расстояние, которое подвержено растеплению в летнее время.

Существенный признак о том, что в рукаве размещают моток стальной проволоки и растягивают ее на всю длину рукава, позволяет смонтировать спиральный распорный каркас внутри рукава и плотно прижать рукав к стенкам скважины.

Существенный признак о том, что возводят спиральный каркас, обеспечивает сохранение вентиляционной скважины на всю ее длину.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, где показана в разрезе вентиляционная скважина.

Условные обозначения, принятые на чертеже: 1 - вентиляционная скважина; 2 - многолетнемерзлые породы; 3 - рукав; 4 - стальная проволока; 5 - подземная горная выработка.

Способ сохранения вентиляционных скважин выполняют следующим образом. Сразу же после бурения вентиляционной скважины 1 в многолетнемерзлых породах 2 в нее помещают рукав 3 из эластичного материала, например из прорезиненной ткани или полиэтиленовой пленки. При этом диаметр рукава 3 принимают равным диаметру скважины 1, а длину рукава принимают такой, чтобы та часть скважины, которая подвергается растеплению, была изолирована рукавом. Затем размещают в рукаве 3 моток стальной проволоки 4 и растягивают проволоку 4 внутри рукава 3 на всю его длину. Стальная проволока 3, разматываясь, создает спираль, плотно прижимая рукав 3 к стенкам скважины 1. Для исключения попадания поверхностной влаги в скважину 1 рукав 3 частично возвышается над устьем скважины 1. После выполнения указанных работ скважина готова к подаче атмосферного воздуха в подземные горные выработки 5.

Преимуществами способа являются:

- простота исполнения;

- надежность в подаче воздуха;

- малая материалоемкость.

Источник информации

1. Временные инструктивные указания по выбору рациональных режимов эксплуатации вентиляционных скважин на россыпных шахтах криолитозоны // изд-во Института мерзлотоведения СО РАН, Якутск. - 2004 г. С.4-7.