176470. lajstromszámú szabadalom • Eljárás földalatti üregek vízbetörések elleni megelőző védelmére
5 176470 6 injektálóvezetéken kívüli részét duzzadva szilárduló anyaggal töltjük ki. A találmány szerinti eljárás legfőbb előnye, hogy megelőző jellegű, de az ismert megelőző módszerek hátrányai nélkül, mivel azoknál lényegesen egyszerűbb, olcsóbb, illetve környezeti hatások szempontjából sokkal kevésbé ártalmas. A találmány szerinti eljárás járulékos eleme a tömítés. Az eddig ismert vízvédelmi célú tömítési eljárásoknál - akár utólagosan, akár megelőzően alkalmazták azokat - a tömítőanyag útja a tömítőfúrásból egyenesen a bányamüveletet veszélyeztető vízjáratba (a víztároló rétegbe) vezetett. Éppen ebből eredtek ezen eljárások hátrányai. Ezt a vízjáratot ugyanis — előzetes alkalmazás esetén - előbb meg kellett találni, tehát vagy sok fúrást kellett mélyíteni, vagy különleges műveleteket kellett a tömítőfúrásban végezni, és különleges berendezéseket kellett használni ahhoz, hogy a tömítőfúrástól 10—20—30 m távolságban levő veszélyes üregek is eltörnithetők legyenek. Utólagos tömítésnél pedig hiába tudták, hogy hol következett be a vízbetörés a bányaüregbe, csak közelítőleg tudták behatárolni azt a térséget, ahol a vízbetörést eredményező víztároló járat van. Ezért a víztároló járat (karsztjárat) elzárására irányított tömítőfúrás csak szerencsés esetben találta meg (véletlenül) a karsztjáratot. Egy-egy sikeres vízelzáráshoz általában több tömítőfúrást kellett mélyíteni, és különleges rétegkezelési eljárásokat (savazást, robbantást, rétegrepesztést) kellett kiegészítőlegesen alkalmazni. A találmány szerinti eljárásnál a tömítést szolgáló járatot újszerű módon, a vízmozgásfolyamatokat tervszerűen befolyásolva, a mozgó víz erejének kihasználásával hozzuk létre. Tehát nem több fúrási próbálkozás egyike találja meg véletlenül a víztárolóban levő elzárandó járatot, hanem maga az elzárandó vízjárat fedi fel önmagát, és hozza létre . :,t a csatornát, amelyen át tömíthető. Ezt azáltal éljük el, hogy a védendő üreg kialakítása előtt kiváltjuk azokat a kőzetmozgásokat, amelyeket az üreg kialakítása váltana ki, és így megelőzőleg „kiprovokáljuk” azoknak a vízvezető csatornáknak a kialakulását, amelyeken át megelőző védekezés nélkül bekövetkezne a vízbetörés. így saját járatán keresztül zárhatjuk el tömítéssel a vízbetörést anélkül, hogy többször kellene próbálkozni a vízvezető járat eltalálásával, illetve hogy járulékosan különleges rétegkezelési eljárásokat kellene alkalmazni. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt példák kapcsán ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra frontfejtés vízszintes síkban vett metszete, a 2. ábra az 1. ábra szerinti frontfejtés II—II síkban vett metszete, a 3. ábra egy másik frontfejtés vízszintes síkban vett metszete, a 4. ábra a 3. ábra szerinti frontfejtés IV—IV síkban vett metszete, az 5. ábra tervezett alagút könyezetének függőleges síkban vett metszete, a 6. ábra egy további frontfejtés vízszintes síkban vett metszete, a 7. ábra a 6. ábra szerinti frontfejtés VII-VII síkban vett metszete, a 8. ábra a 6. ábra szerinti frontfejtés VIII—VIII síkban vett metszete, a 9. ábra csapolóelemekkel ellátott frontfejtés felülnézete, a 9/a—9/b ábrák ennek metszetei, a 10. ábra foglalóharanggal ellátott injektálóvezeték alkalmazása a csapolóelemben, a 11. ábra duzzadva szilárduló anyag alkalmazása az injektálóvezeték körülvételére, és a 12. ábra duzzadva szilárduló anyag alkalmazása a csapolóelemben többszörös vízfakadási hely esetén. Az 1—2. ábrák szerinti frontfejtés a szokásos módon 1 frontból és fejtéselőkészítő 2, 3 vágatokból áll, amely utóbbiak egymással párhuzamosak és az 1 frontra merőlegesek. Mivel a 4 nyersanyagelőfordulás, amelyre a frontfejtés települ, lejtős kialakulású (2. ábra), a fejtéselőkészítő 2 vágat mélyebb szintű, mint a 3 vágat. A 4 nyersanyagelőfordulás közvetlen feküje agyagból levő vízrekesztő 5 réteg, amely alatt karsztos víztároló 6 réteg helyezkedik el. A vízrekesztő (vízzáró) 5 réteg vastagsága nem elégséges ahhoz, hogy megakadályozza a víztároló 6 rétegből kiinduló vízbetöréseket. A találmány szerinti megelőző védekezés itt úgy valósul meg, hogy az 1 front előtt haladva a mélyebb szintű fejtéselőkészítő 2 vágatból csapolóelemként 8 fúrásokat telepítünk, amelyek közelítőleg párhuzamosak a 7 feküsíkkal, és a vízrekesztő 5 rétegben az 1 fronttal párhuzamosan vagy rézsútosan haladnak. Ahol a frontfejtés 9 vetődést keresztez (a kereszteződés helyét a fejtéselőkészítő 2, 3 vágatok kihajtása során meg tudjuk állapítani), a vetődés mindkét oldalára telepítünk 8 fúrásokat, máshol a várható vízhozamtól függő sűrűségben. A 8 fúrásokkal az 1 front előtt haladva leképezzük a fejtési üregrendszert, és mintegy „csapdát állítunk” a fakadó vizeknek. A 8 fúrásokból a vizet a 2 vágaton és egy önmagában ismert (itt nem ábrázolt) vízgyűjtő vágatrendszeren át vezetjük a kiemelő szivattyútelephez. A 3-4. ábrák szerinti frontfejtés esetében, amely ugyancsak 1 frontból és fejtéselőkészítő 2, 3 vágatokból áll, a 10 csapolóelemeket magában a 4 nyersanyagelőfordulásban alakítjuk ki, fúrásos fejtéssel. A vizet fakasztó 10 csapolóelemekbe 11 csővezetéket építünk be (azaz béléscsövezzük ezeket), a vizet nem fakasztó 10 csapolóelemeket pedig ismert pneumatikus 12 tömedékelőberendezés segítségével szemcsés 13 tömedékanyaggal töltjük meg. Az 5. ábrán nagyszelvényű 14 alagút a védendő üreg. A 14 alagút szaggatott vonallal jelölt tervezett szelvénye repedezett márgából álló vízrekesztő 5 rétegben van kitűzve, amelyhez tektonikusán 15 vezetősíkkal határolt karsztos víztároló 6 rétég csatlakozik. Az utóbbiból vízbetörések fenyegetik a tervezett 14 alagutat, mert a vízrekesztő 5 réteg védőhatása nem elegendő. S 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
