Проходка шахтных стволов при наличии мощных слоев плывунов сопряжена с большими трудностями.
Способ замораживания плывунов очень дорог и требует проведения трудоемких нодготовителып 1х работ. Применение же кессона нри напорах подземных вод свыше 30 м недопустимо.
Известен также способ закренления плывунов при проходке шахтных СТВОЛОВ нутем частичного испарения жицкой составляюн ей плывуна и онлав.тения его твердой составляющей. Однако и этот способ не нашел нромышленного нрименения, так как для испарения жидкой составляющей и оплавления твердой составляющей плывуна применялись недостаточно мощные источники тенла.
Особен11ост ю онисываемого способа является применение в качестве источника теп.та для испарения жидкой составляюн1.ей и сплавления твердой составляюн1ей нлызуна термитных патронов, которые ISBOдят на всю глубину плывуна с заглублением в водоун-ор.
Применение термитных патронов обеспечивает возможность получения простым путем большого количества тепла и тем самым делает известпый способ закрепления плывуна эффективным.
Па чертеже изображены вертикальный и горизонтальный разрезы ствола.
П)оходка и крепление ствола по устойчивы-м породам проводится обычным снособом. Пе дохо,дя до кровли пласта плывуна на 1,5-2 м, проходку ствола приостан авливают и, ири достаточно устойчивых породах, СТВОЛ разделывают в стороны.
Вертикальные целики 1 поро,ды служат как бы контрфорсами ДЛЯ стен разделываемой части ствола. Если породы разделываемой части ствола недостаточно устойчивы, то они поддерживаются време ным креплением.
№ 94889- 2 -
.Через образсзаинын в стволе горизонтальный целик 2 вводятся термитные патроны 3, которые проходят через всю глубину плывува 4. и заглубляются в водоупор 5 на 0,5-1 м. Патроиы 3 располагаются но окрхжности, концентричной окружности ствола.
На чертеже цифрой 6 обозначено полезное исконаемое или ироектная отметка подон1БЫ оноры.
К концам термитных иатропов 3 нодводятся бикфордовы шнуры. Будучи подпалены, патроны выделяют тепло 3000 (1 кг термитного патрона выделяет около 8100 кал), которое иснаряет жидкую составляющую гглывун.а и сплавляет его твердую составляющую.
При вполне определенных для каждого ви,да нлывуна диаметрах и составах патронов и расстояниях между ними ллысун раснлавлястся, а все зерна его раскристаллизовываются. После остывания расплавленного кольца образуется снликатная оболочка, материал которой приобретает новые физико-механические свойства: временное сонротивленне сжатню от 500 и более, объемный вес от 2 г/слг и более, всдонепроницаемость и устойчивость против подземных агрессивных вод.
В процессе образования силикатной оболочки из плавленных плывунов необходимо проводить каскадное расплавление плывуноз путем ноочередного ггоджига1п-1я тёрмопатронов и вводить в тело оболочки арматуру, редн;1значе1 ную воспринимать термические напряжения материала if елужить в качестве арм.атуры обо.точки (армосиликат).
Таким образом, вокруг опл 1гваю1цего участка в стволе можно образовать силикатную оболочку, верх которой будет сплавлен с го)изонтальны:м целиком .2, а низ-с водохпором 5, контактирующим с пластом плыву)1а 4. Толщину обо.чочкн следует р;ассчитать на на грузку от горного давления.
В связи с тем, что реакция тенловыде.тения натронов протекает относительно быстро (2-3 часа), необходимо считаться с тем обстоятельетвом, что вол:а, содержащаяся з порах плывуна, будет превращаться в пар большого давления.
В областях, примыкающих к наружной поверхпости оболочки, пар будет уходить в стороны, из массы же илывун-а, находящегося внутри оболочки, пар следует удалять на дневную поверхность через специально опущенную в центр ствола трубу 7 с клапаном.
П р е д м е т и з о б р е т е м и я
Способ закрепления плывунов при проходке шахтных стволов нуте.м частичного ислареиия жидкой составляюндей плывуна и онлавления его твердой составляющей, отличающнйея тем, что в качестве источника тепла для испарения жидкой составляЮЩей и оплавления твердой составляющей плывуна применяют термитные патроны, которые вводят на всю глубину плывуна с заглублением в водоупор.
