Способ подготовки гидроигл к оттаиванию мерзлых пород Советский патент 1984 года по МПК E02F5/30 

00

;

со

Изобретение относится к технологии открытой разработки вечномерзлых пород и может быть использовано в горнодобывающей промышленности и строительстве при гидрооттаивании мерзлого грунта.

В настоящее время для подготовки мерзлых пород к выемке щироко применяют предварительное гидроигловое оттаивание.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ подготовки гидроигл к оттаиванию вечномерзлых пород, включающий бурение скважин в зим нее время, установку в скважинах трубчатых гидроигл совместно с дополнительной трубкой, которую располагают в затрубном пространстве и одним концом сообщают с нижней частью полости гидроиглы, а другим - с атмосферой, а воду, поданную для восстановления гидроигл, выводят на дневную поверхность через дополнительные трубки, которые после оттаивания ледяных пробок у выходных отверстий гидроигл герметизируют 1.

Недостатками данного способа являются: возможность использования только в зимний период; трудовые затраты на образование ледяных пробок у выходных отверстий гидроигл; работы, связанные с присоединением дополнительных трубок к гидроиглам; медленное таяние ледяных пробок, так как теплообмен между водой и льдом происходит только через поверхность контакта.

Цель изобретения - расщирение эксплуатауионных возможностей и повышение производительности за счет соответственно обеспечения круглогодовой консервации гидроигл и сокращения времени на их восстановление.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки гидроигл к оттаиванию мерзлых пород, включающему консервацию в предварительно пробуренных скважинах гидроигл с образованием ледяных пробок в нижних основаниях гидроигл, которые выполняют из попарно расположенных и сообщаемых между собой в местах около ледяных пробок трубчатых ветвей, и восстановление гидроигл путем разрушения ледяных пробок пропускаемой через сообщаемые трубчатые ветви водой, гидроиглы с трубчатыми ветвями выполняют из складываемых вдвое гибких труб, погружаемых в скважины вниз концами, через которые ветви гидроигл сообщают между собой посредством V-образных трубок, заводимых концами в концы гибких труб, при этом ледяные пробки образуют в каждом конце труб до уровней, не превыщающих высоту расположения торцов V-об5 разных трубок, а при восстановлении гидроигл гибкие трубы в местах их перегибов разрезают и к образующимся концам подводят воду для пропускания ее через ветви гидроигл.

Q На фиг. 1 изображена гидроигла, при консервации; на фиг. 2 - то же, при восстановлении.

В начале подготовки гидроиглы к оттаиванию мерзлых пород ее консервируют в предварительно пробуренной скважине 1.

5 При этом гидроиглу выполняют из гибкой трубы 2, которую складывают вдвое, образуя ветви 3 и 4 гидроиглы, и погружают в скважину 1. В концы трубы 2 заводят концы V-образной упругой трубки 5, диаметр

Q которой значительно меньше внутреннего диаметра трубы 2. Трубка 5 удерживается в гидроигле за счет силы упругости. Можно заменить ее любой жесткой трубкой, но с соответствующим креплением к концам трубы 2 от выпадания.

5 В период сезонного таяния грунтов зазоры между трубкой 5 и стенками ветвей 3 и 4 гидроиглы заполняются водой, которая занимает определенный уровень, сжав воздух в полостях ветвей 3 и 4 гидроиглы.

д При этом уровень воды не должен превышать высоты расположения торцов. Вода же после замерзания образует ледяные пробки 6.

Для восстановления гидроиглы достаточно разрезать трубу 2 в месте ее переги5 ба и подключить любой из образовавшихся концов, например 7, к системе водоснабжения. Проходя через полость ветви 3, упругую трубку 5 и полость ветви 4, вода истекает из конца 8 гидроиглы на дневную поверхность. По мере теплоотдачи воды ледяные пробки 6 растают и вода начнет истекать из полостей ветвей 3 и 4 гидроиглы вдоль ее наружных стенок.

Для увеличения расхода воды (в зависимости от коэффициента фильтрации грунтов) конец 8 гидроиглы также можно подключить к системе водоснабжения.

Данный способ позволяет вести погружение гибких гидроигл круглогодично и не требует значительных трудовых затрат на их консервацию и восстановление, следовательно в период таяния грунтов этим способом можно погружать в пробуренные скважины гидроиглы на полигонах, даже не имеющих системы водоснабженния.

.1

Фиг. 2

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ГИДРОИГЛ К ОТТАИВАНИЮ МЕРЗЛЫХ ПОРОД, включающий консервацию в предварительно пробуренных скважинах гидроигл с образованием ледяных пробок в нижних основаниях гидроигл, которые выполняют из попарно расположенных и сообщенных между собой в местах около ледянь1х пробок трубчатых ветвей, и восстановление гидроигл путем разрущения ледяных пробок пропускаемой через сообщаемые трубчатые ветви водой, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения производительности, гидроиглы с трубчатыми ветвями выполняют из складываемых вдвое гибких труб, погружаемых в скважины вниз концами, через которые ветви гидроигл сообщают между собой посредством V-образных трубок, заводимых концами в концы гибких труб, при этом ледяные пробки образуют в каждом конце труб до уровней, не превышающих высоту расположения торцов V-образных трубок, а при восстановлении гидроигл гибкие трубы в местах их перегибов разрезают и к образующимся концам подводят воду для пропускания ее через ветви гидроигл.