178428. lajstromszámú szabadalom • Eljárás felszín alatti vízzáró réteg kialakítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 178428 Bejelentés napja: 1976. XII. 20. (BA—3491) Nemzetközi osztályozás: ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Elsőbbsége: Közzététel napja: 1981. IX. 28. E 02 D 3/12 Megjelent: 1983. XII. 31. Feltalálók: dr. Kesserű Zsolt oki. bányamérnök, Budapest 33 1/3% dr. Patvaros József oki. bányamérnök, Miskolc 33 1/3% Szepeshegyi István oki. bányamérnök, Tapolca 33 1/3% Szabadalmas: Bányászati Kutató Intézet, Budapest 66 2/3% Bakonyi Bauxitbánya Vállalat, Tapolca 331/3% Eljárás felszín alatti vízzáró réteg kialakítására 1 A találmány tárgya eljárás felszin alatti vízzáró réteg kialakítására. Kőzetek tömítésére és szilárdítására régóta alkalmazzák az injektálást. Injektálással felszín alatti vízzáró rétegeket is ki lehet alakítani. Ez ismert módon úgy történik, hogy a felszínen a vízvezető kőzetek járatainak, pórusainak tömítésére és/vagy szilárdítására alkalmas zagyot készítenek, amelyeket a kezelni kívánt rétegbe mélyített fúrólyukon át injektálnak be. Ez az ismert eljárás a gyakorlatban jól bevált, hiányossága azonban, hogy lassú és költséges, mivel egy fúrólyukon át csak viszonylag kis térség kezelhető, tehát nagyobb föld alatti térségek védelmére alkalmas vízzáró réteg kialakításához nagy számú fúrás szükséges. Ezért az injektálásos kőzettömítést csak kis méretű létesítmények, alapgödrök, aknák, alagutak kialakításánál alkalmazzák vízzáró rétegek előzetes létrehozására vagy egy-egy káros vízfakadást tápláló járat utólagos elzárására, illetve az elkészült falazat mögötti utólagos tömítésre. Nagy méretű üregek, például külszíni és mélyműveleti fejtések megelőző határolására az injektálásos kőzettömítést költség- és időigénye miatt nem alkalmazzák. Az injektálásos módszer hatékonyságának fokozására számos kísérlet történt. Próbálkoztak speciális (például kisebb viszkozitású és ezért nagy hatósugáré) injektáló anyagok, egyenletesebb működésű injektáló szivattyúk, továbbá az injektáló furatba helyezett speciális szerszámok alkalmazásával, az injektáló fúrások számának növelésével és egymáshoz viszonyított helyzetének, az injektált anyagmennyiség és az injektálási 2 nyomás különféle módszerek segítségével történő optimalizálásával. Ezek a próbálkozások azonban költségeikhez viszonyítva csak jelentéktelen eredményekkel jártak. 5 A találmány feladata az injektálásos módszer gazdaságosabbá és hatékonyabbá tétele. Azt találtuk, hogy az injektálás összehasonlíthatatlanul hatékonyabb, ha a szokásos fúrólyukból történő injektálásnál kialakuló hengeres vagy gömbsugaras áramlási teret kváziparalel 10 áramlási térré alakítjuk. Ezt azáltal érjük el, hogy az injektáló fúrás injektálandó réteggel szomszédos szakaszát üreggé bővítjük ki és ebből az üregből injektálunk. Az utóbbi időben sikeres kísérletek történtek felszín alatti nyersanyagelőfordulások (pl. bauxitlencsék) víz- 15 sugaras jövesztőberendezések (hidromonitorok) segítségével történő kitermelésére. Ennek a módszernek az a lényege, hogy a nyersanyag-előforduláshoz fúrólyukat mélyítenek, a fúrólyukon át nagynyomású vizet fecskendező szórófejet engednek le, amely a nyersanyagot 20 fellazítja és zagyba viszi. Ez a zagy a fúrólyukon át a felszínre emelkedik. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha az injektáló fúrás injektálandó réteggel szomszédos szakaszában 25 vízsugaras jövesztéssel anyagot termelünk ki, létrejön a kváziparalel áramláshoz (a hatékonyabb injektáláshoz) szükséges üreg és ugyanakkor a jövesztés során az üregben képződött zagyot részben vagy egészben injektáló anyagként is felhasználhatjuk, ha az üregben túlnyomást 30 létesítünk. 178428
