Способ предотвращения выбросов вредных газообразных компонентов при ликвидации неизвлекаемых объектов

(51)7 42 5/04 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Ковалев Владимир Васильевич Ерофеев Иван Евгеньевич Оглов Вадим Валерьевич Тухватулин Шамиль Талибулович Залилов Тагир Маратович Акимушкин Юрий Алексеевич(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ГАЗООБРАЗНЫХ КОМПО НЕНТОВ ПРИ ЛИКВИДАЦИИ ВЗРЫВАНИЕМ НЕИЗВЛЕКАЕМЫХ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к вопросам охраны окружающей среды при ликвидации взрывным способом специальных технологических объектов (СТО). Технический результат изобретения - восстановление целостности предохранительной перемычки безлюдным способом, увеличение прочности и срока службы. Для этого при проведении ликвидации неизвлекаемых объектов, расположенных в горных выработках, в устье ее создают комбинированную перемычку, состоящую из жесткой перегородки и высоковязкой жидкой части, способной к затвердеванию, которую вводят непосредственно перед взрыванием. 9649 Изобретение относится к вопросам охраны окружающей среды при ликвидации взрывным способом специальных технологических объектов (СТО). Известна жесткая бетонная перемычка для предотвращения выбросов вредных компонентов (Новые способы и устройства для гашения ударных воздушных волн при массовых взрывах в подземных условиях Обзорная информация. Сер. Горнорудное производство, 1990, вып. 4, с. 23-25), включающая сооружение жесткой перемычки в горной выработке из бетона или железобетона. Одним из недостатков известного способа является возможность появления трещин в теле перемычки, через которые происходит газовыделение вредных продуктов взрыва. Кроме того, не предусмотрена возможность восстановления герметичности перемычки безлюдным способом после взрыва. Известен способ предотвращения выбросов вредных компонентов при массовых взрывах (Умнов А.Е., Голик А.С. и др. Предупреждение и локализация взрывов в подземных условиях. М. Недра,1990, с. 24, рис. 2.2), включающий сооружение в горной выработке комбинированной перемычки,состоящей из жесткой водонепроницаемой перегородки (перегородок), полость над которой (между которыми) заполняют водой. К основным недостаткам известного способа следует отнести- малую прочность перемычки, так как она выполнена в виде разрушаемой во время взрыва конструкции, содержащей воду, которая служит только для частичной нейтрализации в первоначальный период газов, выделяющихся при взрыве- не предусматривает предотвращения утечек вредных компонентов длительное время после взрыва. Задачей изобретения является разработка способа предотвращения выбросов вредных газообразных компонентов при ликвидации взрывным способом неизвлекаемых объектов, расположенных в горных выработках, например, в скважинах, позволяющего осуществлять восстановление целостности предохранительной перемычки безлюдным способом,увеличить прочность перемычки и срок службы ее по предотвращению выбросов вредных газообразных компонентов длительное время после производства взрыва. Для этого в способе предотвращения выбросов вредных газообразных компонентов при ликвидации методом взрыва неизвлекаемых объектов, расположенных в горных выработках, например, в скважине, включающем формирование в устье скважины, в которой осуществляют ликвидацию неизвлекаемого объекта, комбинированной перемычки, содержащей жесткую несущую и жидкую части, и последующее взрывание, используют способную к затвердеванию высоковязкую жидкую часть, которую вводят в перемычку непосредственно перед взрыванием. В частных случаях исполнения используют в качестве жидкой части перемычки быстросхватываю 2 щиеся растворы на основе цемента или асбоцемента,а в качестве жесткой несущей части используют железобетонную конструкцию с антисейсмической подкладкой. Использование перемычки вышеописанной конструкции позволяет произвести ликвидацию трещин в жесткой части перемычки безлюдным способом жидкой частью автоматически, при этом, ввиду использования высоковязкой жидкости, будет предотвращена утечка газообразных компонентов и после взрыва. Пример реализации сопровождается графическими приложениями, где на фиг. 1 представлена известная конструкция перемычки, используемая при ликвидации неизвлекаемых объектов на фиг. 2- предлагаемая конструкция перемычки (перекрытия). На графических материалах приняты следующие обозначения 1 - скважина 2 - обсадные трубы 3 жесткая перемычка 4 - жидкая часть перемычки 5 антисейсмическая прокладка 6 - наблюдательная камера 7 - заряд ВВ 8 - скважинная заглушка. Проверка эффективности способа осуществлялась на двух экспериментальных скважинах 1 диаметром 350 мм, обсаженных трубами 2 диаметром 345 мм и глубиной 15 м, при этом величина заряда составляла 150 кг аммонита 6 ЖВ. Необходимая толщина перемычки была определена по известной методике (Умнов А.Е. и др. Предупреждение и локализация взрывов в подземных условиях. М. Недра, 1990, с. 24 и 274), она составила 1500 мм, а толщина слоя жидкой части принималась равной 1000 мм. Для снижения влияния атмосферного воздуха и ветра над перемычкой создавалась наблюдательная камера 6 в виде огражденной застойной зоны высотой не менее 1000 мм. В связи с тем, что во многих случаях при ликвидации неизвлекаемых объектов запрещено производить забойку свободного пространства, полость под перемычкой оставалась свободной. С учетом того,что во многих случаях требуется полное предотвращение утечек каких-либо газов, при проведении экспериментальных работ использовали экспресс-метод определения содержания газов с помощью приборов типа ОС-3 (Шепелев С.Ф., Кустов В.Н., Мун В.М. Газовость промышленных взрывчатых веществ на рудниках. Алма-Ата Наука, 1974, с. 44-47), а в качестве контролируемых газов приняли окись углерода (СО) и окислов азота (, О 2 и 2 О 4). Отбор проб газов из наблюдательных камер 6 осуществляли через 7-10 минут после взрыва, через 6 часов и сутки. По мере подготовки экспериментальных скважин в них были заложены взрывные заряды 7, а устья их закрыты заглушками 8 и созданы предохранительные перемычки, конструкция которых соответствует представленным на фиг. 1 и 2. В дальнейшем поочередно произвели взрывание с замером в наблюдательных камерах 6 и окружающей атмосфере наличия вредных компонентов. Замеры, выполненные 9649 вышеописанным методом, показали, что было отмечено содержание только следов окиси углерода и окислов азота в окружающей атмосфере и наблюдательной камере 6 (фиг. 2), что было отмечено незначительным изменением цвета (гопкалита и селикагеля). При проведении измерений содержания окиси углерода и окислов азота в камере 6 (фиг. 1) было обнаружено существенное изменение цвета индикаторов. Кроме того, при этом было обнаружено наличие трещин в бетонной перегородке. В дальнейшем измерения произвели через 6 часов и одни сутки. Показания приборов были идентичны вышеописанным. По мере проведения экспериментальной проверки способа была успешно произведена ликвидация неизвлекаемого объекта, расположенного в скважине на глубине 15 м. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ предотвращения выбросов вредных газообразных компонентов при ликвидации взрыванием неизвлекаемых объектов, расположенных в горных выработках, например, в скважине, включающий формирование в устье скважины комбинированной перемычки, состоящей из жесткой несущей и жидкой частей, и последующее взрывание, отличающийся тем, что используют высоковязкую и способную к затвердеванию жидкую часть, которую вводят в перемычку непосредственно перед взрыванием. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве жидкой части используют быстросхватывающиеся растворы на основе цемента или асбоцемента. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве жесткой несущей части используют железобетонную конструкцию с антисейсмической подкладкой.