Способ образования ледопородного ограждения

 

Изобретение относится к искусственному замораживанию горных пород и может быть использовано при строительстве горных предприятий, метрополитенов, фундаментов в сложных гидрогеологических условиях при наличии фильтрационного пластового потока воды. Цель - уменьшение материальных затрат на замораживание в породах с фильтрационным пластовым потоком подземных вод. Для этого определяют зоны: лобовую 1, кормовую 2 и линию потока. Размечают окружность расположения замораживающих колонок вокруг шахтного ствола. Колонки располагают вокруг ствола симметрично относительно проходящей через центр ствола линии потока подземных вод. Колонки располагают неравномерно в каждой полуокружности, увеличивая расстояние между колонками, начиная от находящейся в лобовой зоне 1 второй колонки на величину (M-1)ΔL, где L - расстояние между первой и второй колонками

M - порядковые промежуточные расстояния между колонками

ΔL - шаг увеличения, определяемый от 1,12L(N-2) до 3L(N-3), где N - количество колонок в окружности с расстоянием между ними L. В колонки подается охлажденный хладоноситель, циркулирующий в системе колонка - замораживающая станция. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)5 Е 21 D 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4096095/22-03 (22) 13.05.86 (46) 23,05 ° 90, Бюл, и 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства (72) М.У, Бельферман (53) 622.257(088.8) (56) Насонов И.Д. Замораживание фильтрующих горных пород. — М.: Недра, 1968, с. 187.

Авторское свидетельство СССР

1(1265349, кл. Е 21 D 1/12, 1984. (54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ЛЕДОПОРОДНОГО

ОГРАЖДЕНИЯ (57) Изобретение относится к искусственному замораживанию горных пород и м,б. использовано при строительстве горных предприятий, метрополитенов, фундаментов в сложных гидрогеологических условиях при наличии фильтрационного пластового потока воды. Цель— уменьшение материальных затрат на за2 мораживание в породах с фильтрационным пластовым потоком подземных пород, Для этого определяют эоны: лобовую

1, кормовую 2 и линию потока, Размечают окружность расположения замораживающих колонок вокру-г шахтного ствола. Колонки располагают вокруг ствола симметрично относительно проходящей через центр ствола линии потока подземных вод. Колонки располагают неравномерно в каждой полуокружности, увеличивая расстояние между колонками, начиная от находящейся в лобовой зоне 1 второй колонки на величину (m-1)А1, где 1 — расстояние между первой и второй колонками; m — порядко- а вые промежуточные расстояния между колонками; b,1 — шаг увеличения, определяемый от 1,121(n-2) до 31(n-3), где n — количество колонок в окружнос- С ти с расстоянием между ними 1. В ко.лонки подается охлажденный хладоноситель, циркулирующий в системе колонка — замораживающая станция. 2 ил

1566030

40 колонок, которое можно разместить вокруг ствола на окружности, приняв

1 расстояние между ними. Таким образом, кОлОнки каждОи полуокружности располагают симметрично относительно линии тока, проходящей через центр

Изобретение относится к искусственному замораживанию горных пород и мо( жет быть использовано при строитель" стве горных предприятий, метрополите5 но в, фундаментов и т, д. в сложных гидрогеологических условиях при наличии фильтрующегося пластового потока воды.

Целью изобретения является уменьшение затрат на замораживание в породах с фильтрационным потоком подземных вод.

На фиг. 1 показано ледопородное ограждение,. образованное при равномерном расположении колонок и наличии пластового потока воды; на фиг, 2 ледопородное ограждение, образованное при неравномерном расположении колонок и наличии пластового потока воды.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют лобовую зону 1, кормовую зону 2 и линию потока, проходящую через центр ствола. Размечают окружность расположения колонок. Устанавли-р5 вают в лобовой зоне первую колонку или на линию потока, или симметрично относительно нее. Вторую колонку устанавливают на расстоянии 1 от первой, при котором по расчету обеспечивается образование за время Й необходимой по прочности толщины ледопородного ограждения.

Остальные колонки на каждой полуокружности располагают неравномерно, Третью колонку устанавливают на расстоянии 1+Ы от второй, четвертую— на расстоянии 1+2Ы от третьей и т.д.

Шаг увеличения Ь 1 определяют по формуле 61=Е1, где k изменяется от у1 12 3 до — х, где и — количество п- и-л ствола, и неравномерно в пределах каждой полуокружности.В колонки подается охлажденный хладоноситель, который циркулирует в системе колонки — замораживающая станция. При этом вокруг колонок происходит примерно равномерное замораживание пород и образуется ледопородное ограждение необходимой толщины при меньшем расходе труб и электроэнергии. Это произойдет потому, что в лобовой зоне, где наибольшие скорость потока V и температура t, колонки расположены чаще, ближе друг к другу, а в боковой и кормовой зонах, где скорость Ч< и температура потока t » прошедшего через ряд колонок, н, ниже, чем 3!цй, колонки расположены реже, дальше друг от друга, Формула и з о б р е т ения

Способ образования ледопородного ограждения, включающий установку замораживающих колонок вокруг шахтного ствола и одновременную подачу хладоносителя во все замораживающие колон- . ки, отличающийся тем, что, .с целью уменьшения материальных затрат на замораживание в породах с фильтрационным пластовым потоком подземных вод, замораживающие колонки располагают вокруг ствола симметрично относительно линии потока подземных вод, проходящей через центр ствола, и неравномерно в каждой полуокружности, увеличивая расстояние между колонками, начиная от второй, находящейся в лобовой зоне, на величину (m-1)hl принимая расстояние между второй и первой колонной 1, где m — порядковые промежуточные расстояния между колонками; А 1 — шаг увеличения, определяе1 12 3 мый от - — 1 до 1; n — - количеи-2 и-3 чество колонок в окружности с расстоянием между ними 1. !

Фиг.2

Составитель В. Гутиков .

Редактор Н. Рогулич Техред М.Ходанич Корректор С. Шевкун

Заказ 1206 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101