201827. lajstromszámú szabadalom • Eljárás természetes és/vagy mesterséges földalatti üregekben, csatorna- alagútszerű járatokban, bányavágatokban végleges vízgát építésére
HU 201827 A A találmány tárgya eljárás természetes és mesterséges földalatti üregekben, csatorna- alagútszerű járatokban, bányavágatokban végleges vízgát építésére, amely alkalmas az uralkodó víznyomás lezárására. Zárt szelvényű bányafolyósokban, alagutakban, csatornákban a víznyomás lezárására számos megoldás ismeretes. Az ismert megoldások szerint a vízgátakat egy, vagy többajtósra, tömörre, esetenként búvólyukas kialakításúra képezik ki. A tömör gátak nagy nyomások (30-40 atmoszférán felül) felfogására is alkalmas masszív tömbök. Ezeknél a bevágás - gátszék - a kőzetbe aránylag kicsi. Méretezésüknél a falazatban fellépő tolóerőket, valamint a falazat és a kőzet közötti súrlódási erőket kell figyelembe venni. Az ismert méretezések során általában aámylag kis gáthosszak (7-10 m) is elegendőnek bizonyulnak a víznyomás felvételére. Hátrányuk viszont az, hogy a víz fellazult zónán kereszttű, a gátat megkerülve átjuthat a mentett oldalra. Az ismertetett hátrány megakadályozására előzetes és utólagos injektálással töltik ki a repedéseket (vízjáratokat), melyek azonban többnyire a vízmozgást csak lassítani, illetve más szivárgási útra terelni tudják, véglegesen megszüntetni azonban nem. Az ilyen jellegű injektálásokat kis nyomással hajtják végre, hiszen a gát kis hossza miatt nagy nyomással injektálni a kőzetet azzal a veszéllyel járhat, hogy a vágatot beszakítjuk, vagy az injektáló zagy a vágatba jön vissza. Uj szakirodalmi elmélet szerint, ha a vízgát fellazult környezetét nagy nyomású injektálással - a kőzetkömyezet törőszilárdságát megközelítő, esetleg meghaladó nyomáson - tömörítjük, mintegy helyreállítva az eredeti feszültségi állapotot, ezzel a vízgátat is befeszítjük a kőzetkörnyezetbe, valamint a vízgát körül olyan injektált kőzetköpenyt alakítunk ki, amelyet a víz megkerülni nem tud. Az injektált kőzetköpeny megkerülése ugyanis olyan szivárgási úthossznövekedést eredményez, melynek megtételéshez nem elegendő a vlznyomás. Az ismert injektálási megoldásokat előzetesen vagy a gáttest megszilárdulása után végzik kedvező térbeli helyzetben másik vágatból, vagy azonos szintű oldal, párhuzamos vágatból, vagy erre a célra kialakított fúrókamrából, vagy akár a felszínről. Ismeretesek továbbá olyan megoldások is, melyek során a gáttestbe véglegesen beépített injektáló csővezetékeken keresztül csatlakoznak az előzetesen elkészített injektáló furatokhoz. Ezen ismert megoldásoknál problémát jelent, hogy vagy nem lehet biztosítani az injektáló furatok külön-külön megnyomását, vagy tekintélyes hosszban, minden injektáló fúrástól külön csövet kiépítve kell a gátat megépíteni. Az ismert módszerek nem teszik lehetővé, hogy szükség esetén az injektálást egy későbbi időpontban meg lehessen ismételni, ugyanazon injektáló csöveken keresztül. A találmány célja az említett hiányosságok kiküszöbölése, olyan megoldás létrehozása, amely az eddigi ismert módszereknél tökéletesebb injektálási feltételeket és hatékonyságot biztosít, valamint lehetőséget nyújt utólagos - gáttest megszilárdulá1 sa utáni - beavatkozásokra, például:- utóinjektálásra (akár sorozatban is),- a megszilárdítandó zóna továbbfúrással történő kiterjesztésére,- későbbi időpontban szükség esetén a víznyomás leengedésére. A találmány célja tehát tetszőleges szelvénykeresztmetszetű természetes és mesterséges földalatti üregekben, csatorna- alagútszerű járatokban, bányavágatokban injektálással befeszített végleges vízgát építése olyan eljárással, mely biztosítja az injektálás hatékonyságát, hatásának, kivitelezésének folyamatos, menetközbeni ellenőrzését és szükség esetén lehetőséget biztosít a megszilárdult, tömörített zóna utólagos kiterjesztésére is. Felismertük, hogy ha az építendő végleges vízgát testében központosán elhelyezkedő munkaalagutat alakítunk ki, akkor ez az alagút a vízgáttal szemben állított követelményeket nem befolyásolja negatívan, ugyanakkor lehetőséget biztosít arra, hogy a gát teljes hosszában teret kapjunk különböző ismert műveletek elvégzéséhez. A találmány tárgya eljárás természetes és/vagy mesterséges földalatti üregekben, csatorna- alagútszerű járatokban, bányavágatokban végleges vízgát építésére, amelynek során a kitűzött építendő vízgát szakasz előtt ismert módon ideigleges vízgátat, majd a végleges gát kitűzött szakaszán pedig támasztógátat építünk és injektáló furatokat készítünk a járat (üreg, bányavágat) palástja mentén. Az eljárás lényege, hogy a járat (üreg, bányavágat) tengelyében munkaalagutat hozzunk létre, mellből csatlakozásokat képezünk Id az egyes injektáló furatokkal. A munkaalagút másik végére is támasztógátat építünk, majd a munkaalagúút és a járat (üreg, bányavágat) fala közötti teret kibetonozzuk és az így kiképzett gáttestet az injektáló furatokon keresztül önmagában ismert módon befeszítjük a kőzetkörnyezetbe. Célszerűen a munkaalagutat zsaluzattal készítjük el és zsaluzatként bennmaradó zsaluzatot alkalmazunk. Az eljárás előnyös megoldása esetén a munkaalagutat visszanyerhető zsaluzattal - előnyösen felfújható rugalmas ballon segítségével - hozzuk létre. A találmány szerinti megoldás lehetséges példakénti megvalósításait a mellékelt rajzok alapján ismertetjük részletesen, ahol- az 1. ábra az eljárás célszerű megoldását bennmaradó zsaluzattal,- a 2. ábra és a 3. ábra további bennmaradó zsaluzató megoldást,- a 4., 5., 6. ábrák visszanyerhető zsaluzató megoldásokat,- a 7. és 8. ábra pedig további lehetséges merev, bennmaradó zsaluzató megoldást ábrázolja. Az 1. ábrán látható, hogy az eljárás során a vízgáttal elzárni kívánt földalatti üreg, csatornaalagútszerű járat, bányavágat kitűzött szakasza előtt szükség esetén ideiglenes vízgátat, esetleg csőbefogó műtárgyat építünk. Ezt követően a végleges gát kitűzött szakaszán ismert módon 1 támasztógátat építünk és szintén önmagában ismert módon 2 injektáló furatokat készítünk a járat (üreg, bányavágat) palástja mentén megfelelő kiosztásban és 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
