[其他]用巖石填料切斷天然的和人造的地下空腔或巷道中水流的方法

無效

• 申請號: 85107683
• 申請日: 1985-10-19
• 公開（公告）號: CN85107683A
• 公開（公告）日: 1987-04-29
• 發明（設計）人: 索爾特·基瑟;伊斯特萬·巴格迪;伊斯特萬·哈瓦西;拉斯洛·森蒂爾梅
• 申請（專利權）人: 礦山開發中心研究所
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專用代理部
• 代理人: 李毅

本發明是關于用巖石填料，來切斷天然的和人工造成的地下空腔或巷道系統中水流的方法。

切斷位于地下的、天然或人工造成的空腔以及巷道系統中的水流，發生在下述情況下，即當人們不能再利用該水流時。這時往往采用費時而又不可靠的加固的方法，迄今熟知的、有關這方面的方法可以分成三大類。

第一類眾所周知的現有方法的特點是，人們經由一個對準流入的水流的鉆孔，或若干個鉆孔，投入各種顆粒狀或塊狀的填料，或各種不同比重的填料，它們將力圖停留在通常并不能預先知道的某一狹窄處，并由此減小了水流的速度。如果這一步進行得順利，那么人們再添加固化填料，例如水泥漿和砂漿，來完全切斷水流。從有關的匈牙利的統計數字中可以很清楚地看出這種方法的效果。（根據AJTAy????1962）按照這種方法進行時，大約全部試驗中的一半完全無效，而另一半則只產生部分效果。全部切斷只能在其中一小部分情況下達到。

在有關的手冊中載有許多應用上述方法的例子，例如SMR礦業工程師手冊，（紐約，1978，第26頁，第2頁，42-48）或Strodka所著采礦和建筑中的水力工程技術（萊比錫，1975，245-255頁），或建筑工程中的總體堵塞方法（莫斯科，Nyedra，1984，3-14頁），以及Kalmükov所著礦山巷道的爆炸鉆孔（Borba????sz????vnyezapnümi????provürami????vodü??v????gornüje????vürabotki莫斯科，Nyedra）。

第二類方法是經由一個鉆探孔，向水流中，同樣也是先投入粗的填料，然后是細顆粒狀的填料，以便使水流減速，并構成一個支撐架。如果這一步獲得成功，則再添加適當的流體，例如將丙烯酸酰胺樹脂的衍生物置入水的入口處，來構成凝膠體結構。這種方法只能在水流速度比較小的時候才有可能成功，在這種情況下，流動水的動力作用不會把預先為構成支撐架而投入的顆粒狀物質作為懸浮著的和滾動著的物質向前沖走。

第三類現有的方法，針對前面所述方法的不可靠和有限的效果，不是在流動的水中截流，而是事先使水流停止流動，例如通過關閉為此目的而事先建成的水閘門。如果沒有這種設備，或者不可能關閉水壩，則可以通過將水灌入由人們建造并加以利用的地下空腔（例如礦井巷道，礦井掌子面等），來造成一個新的流體靜力平衡狀態。在以這種方式所造成的靜止的水中，水流的切斷用現有的方法來實現，也就是借助于所鉆的孔，對它所對準的通道進行填充和固化。這些方法在絕大多數情況下都是成功的，然而它們總是伴隨著要淹沒一些可用作材料開采或其它可利用的目的的地下空腔和井田，這意味著在大多數情況下造成巨大的經濟上的損失。

在高速流動的水中，水流的切斷迄今尚未有可靠的解決辦法。

本發明的目的是創造一種可靠的方法，利用這種方法，對于人們不再能接近的地下空腔和巷道系統，可以通過巖石填料和固化來截斷那里高速流動的水流。

本發明通過采取包括以下措施的一個方法，來達到所提出的目的：為了切斷流水的巷道或巷道系統，首先在選定的，大體上與平均的水流方向相平行的區域中，向下掘進，打一些用套管加固的孔。在為了充填而選定的地區中，按現有的鉆孔方法，例如通過爆破或打眼穿孔的方法，將這些用套管加固的孔開在水的流入端和流出端。

在水的入口處，套管的位置從一開始起可以調整成這樣，即使得那里不需要開口，而使為了水流流入的孔敞開著?？椎臄盗亢椭睆奖仨氝@樣來確定，即這些孔，連同繞行管道所給定的全部長度，有一個比較低的有效壓力（最好是0.5-2巴），以便使欲截斷的水流量至少其大部分能通過。

第二步工作程序是：在予定截流的地區提高水流的阻力，在這一地區中，作為在第一步中所說明的操作步驟的結果，水的流通孔道已經順利貫通。水流阻力的提高可以通過投入顆粒狀的填料來達到，這可以經由這些孔將填料置入，也可藉助于爆破該地下空腔周圍有水流通過的巖石層，或通過對山脈作落礦處理（Frac-Behandlung），或可用這二種方法的組合來得到填料并將它們置入。

作為第二步工作程序的結果，水流中的大部分將通過導管流動。因此，和過去的那些方法相反，現在灌入的顆粒狀填料不會被沖走，因為在導管中水的流體阻力小，因而容易流動。

操作步驟的第三步，是在該空腔中通過投入顆粒狀附加物，使水流速度變小，這樣便使之處于有利的狀態下，然后用現有的方法，通過鉆孔有選擇地進行注漿，在此空腔中造成一個水的截止區，而這時從水流導管中排出大約與被侵入的水量相等的水。