Устройство для замораживания горныхпОРОд Советский патент 1981 года по МПК E21D1/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к шахтноiMy строительству, в частности к искусственному замораживанию горных пород при сооружении объектов в . сложныхгидрогеологических условиях и может быть использовано при сооружении шахтных стволов и других горны выработок. Известно устройство для замораживания горных пород, в котором вход каждой Зс1мораживающей колонки подключен к распределительному трубопроводу , а выход - к коллекторному Щ Недостатком этого устройства является необходимость увеличения протяженности трубопроводов, что приводит к увеличению температурных потерь в них. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением и достигаемому результату является устройство для замораживания горных пород, включаю щее и-образный распределительный и коллекторный трубрпрЬводы с тупиками и замораживающие колонки, подключенные к трубопроводам. Распределительный и коллекторный трубопроводы этих устройств монтируют таким образом, чтобы тупики .располагёшись на одной стороне зоны Зс1мораживания, а замораживающие колонки подключались к обеим сторонам распределительного и коллекторного трубопроводов Г2. Недостаток этого устройства заключается в том, что при большом числе рядов замораживающих колонок необходимо монтировать несколько таких устройств в зоне замораживания, что усложняет:конструкцию и снижает эффективность замораживания из-за значительных тептювых потерь в разветвленных сетях. Цель изобретения - повышение эффективности замораживания за счет упрощения конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для замораживания горных пород, включающем и-образный распределительный и коллекторный трубопроводы с тупиками и замораживающие колонки, подключенные к трубопроводам, тупики распределительного и коллекторного трубопроводов расположены на противоположных сторонах зоны замораживания , причем коллекторный трубопровод выполнен прямолинейным, а замораживающие колонки подключены к тупиковой стороне и-образного рас пределительного трубопровода. На чертеже представлена схема устройства для замораживания горных пород. Устройство имеет и-образный распределительный трубопровод 1с прямолинейньши участками 2 и 3 и прямолинейный- коллекторный трубопро вод 4 с тупиками 5 и 6. Замораживающие колонки 7 сгруппированы в. несколько ветвей 8 с последовательным соединением колонок 7 внутри каждой ветви 8, и с параллельным соединением с прямолинейным участком 3 и-образного распределительног трубопровода 1 и коллекторным трубопроводом 4, Тупики 5 и 6 расположены на противоположных сторонах зонызамораживания. Устройство работает следующим образом. Холодоноситель от замораживающей станции (на чертеже не показана) поступает в U-образный трубопровод из которого распределяется по отдельным ветвям 8 замораживающих колонок 7, расположенных в зоне 9 замораживания. Отработанный холодоноситель по трубопроводу 5 возвраа ается на замораживающую станцию. Прямолинейный участок 2 распределительного и-образного трубопровода 1 выполняет -роль компенсатора гидравлического сопротивления и обеспечивает равномерное распределение холодоносителя между всеми ветвями 8 замораживающих колонок 7 без какойлибо регулировки. Таким образом, предлагаемое изоб ретение позволяет значительно упро стить конструкцию устройства за сче сокращения количества и длины труб проводов в зоне замораживания и тем самым снизить нерациональные тепло потери в них, т.е. значительно повысить эффективность замораживания Результаты опытно-промьшшенной проверки устройства для замораживания позволяют считать, что применение предлагаемого изобретения при создании ледопородных массивов позволит снизить трудоемкость монтажных работ на 30-40%, а за счет сокращения тепловых потерь в трубопроводах более полного использования теплоемкости холодоносителя, снизить холодопроизводительность станции на 15-17S. Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства на одном наклонном стволе, при создании ледопородного массива, составит не менее 80 тыс.руб, т.е. позволит снизить стоимость специальных работ почти на 25%. Формула изобретения Устройство для Зс1мораживания горных пород, включающее и-образный распределительный и коллекторный трубопроводы с тупиками и замораживающие колонки., подключенные к трубопроводам, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности замораживания за счет упрощения конструкции, тупики распределительного и коллекторного трубЪпроводов расположены на противоположных сторонах зоны замораживания, причем коллекторный трубопровод выполнен прямолинейным, а замораживающие колонки подключены к тупиковой стороне и-образного распределительного трубопровода.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 376567, кл. Е 21 D 1/12, 1971. 2.Трупак Н.Г. Специальные способы проведения горных выработок.М., Недра, 1976, с. 298, рис. 120.

1

г j