Способ образования ледогрунтового ограждения вокруг горной выработки Советский патент 1983 года по МПК E21D1/12 

(5) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ЛЕ ДО ГРУНТОВОГО ОГРАЖДЕНИЯ ВОКРУГ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ

,.,1

, Изобретение относится к горному

делу и может быт1 использовано при проходке горных выработок в водонасьяценных грунтах под защитой искус- . ственного ледогрунтового ограждения.

Известен способ рбразоваНия ле-. догрунтового ограждения, включающий бурение вокруг горной выработю за мораживающих скважин, введение замораживающих колонок в замораживающие скважины и теплообмен между рассолом, циркулирующим в заморажи вающих колонках.и горной породой, в результате чего температура горных пород понижается 1.

Недостатком этоГо способа является низкая скорость замораживания грунта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига.емому результату является способ образования ледргрунтового огражде ния вокруг горной выработки, включающий бурение замораживающих скважин, введение перфорированных труб в замора швающие скважины сориентирова нием перфорированной части в направлении зоны замораживания 2}.

Недостатком известного способа является большой объем бурения замораживающих скважин, как .следствие большая материалоемкость и энергоемкость завораживающей системы.

Цель изобретения - уменьшение ко10личества замораживащих скважин.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу образования 5 ледогрунтового ограждения вокруг горной выработки, включающему бурение замораживающих скважин, введение перфориррванных труб в замораживающие скважины с ориентированием

20 перфорированной части в направлении зоны замораживания, вокруг выработки создают кольцевую зону искусственной трещиноватости, а замораживаю(цие скважины размещают на внутренней границе этой зоны.

На чертеже изображено образование ледогрунтового ограждения вокруг горной выработки по предлагаемому способу, аксонометрическая проекция.

Способ реализуют следующим образом.

Вначале одним из известных способов, например буровзрывным, вокруг будущей горной выработки 1 во вмещающем грунтовом массиве 2 создают кольцевую зону 3 искусственной трещиноватости. Затем на внутренней границе этой зоны 3 бурят замораживающие скважины Ц. В скважины вводят трубы 5 частично перфорированные отверстиями 6, при этом перфорированные отверстия 6 части труб 5 ориентируют в направлении зоны 3 искусственной трещиноватости. В перфорированные трубы 5 вводят подающие трубы 7 монтируют распределитель 8 и соединяют его с емкостью 9 для хранения жидкого холодильного агента. Во избежание утечек жидкого хододильного агента промежутки между перфорированными трубами 5 и подающими трубами 7 вверху заглушают пробками 10. Из емкости 9 по распределителю 8 и питающим трубам 7 жидкий холодильный агент попадает в перфорированные трубы 5 (направление движения холодильного агента показано стрелками) Через отверстия 6 холодильный агент попадает в зону 3 искусственной трещиноватости и по трещинам поднимается на поверхность, отбирая тепло у грунта и замораживая его. На контакте закрытой части частично перфорированных труб 5 также происходит теплообмен с грунтом 2, но не в такой степени, как при непосредственном испарении холодильного агента а зону

3 искусственной трещиноватости. Таким образом, образование ледогрунтовоГо ограждения 11 происходит как во внешнем направлении от замораживающих

скважин , так и во внутреннем, но в последнем направлении с меньшей скоростью.

После образования ледогрунтового ограждения 11 на проектную толщину

грейфером 12 производят подводную выемку грунта 2 в пределах горной выр ботки 1 под защитой ледогрунтового ограждения И.

Использование изобретения позволит сократить период замораживания в 3-5 раз, что приведет к резкому сокращению расхода электроэнергии и трудозатрат.

Формула изобретения

Способ образования ледогрунтового ограждения вокруг горной выработки,

включающий бурение замораживающих скважин, введение перфорированных труб в замораживающие скважины с ориентированием перфорированной, части в направлении зоны замораживания,

отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества замораживающих скважин, вокруг выработки создают кольцевую зону искусственной трещиноватости, а замораживающие скважины размещают на внутренней границе этой зоны.

Источники информации, принятые Во внимание при, экспертизе

М., Недра, 1976, с. 190-191. с. 258-260.

2,Авторское свидетельств СССР № 759648, кл. Е 02 D 19/1, 1978.

s