На главную   /   Оборудование для бурения   /   Бурение вертикальных скважин    /   Видеоматериалы Главная - Строительство с замораживанием



Строительство с замораживанием



Способ искусственного замораживания применяют при строительстве подземных сооружений в слабых, неустойчивых водоносных горных породах.

Сущность способа заключается в том, что до начала горностроительных работ по контуру подземного сооружения бурят систему скважин через 0,8-2 м, оборудованных замораживающими колонками, принципиальная конструкция которых показана на рис. 4.1,6. Через замораживающие колонки с помощью насосав прокачивают хладоноситель, охлажденный до отрицательных температур (-20-=-40) QC В результате постоянной диркуляции хладоносителя в замораживающих колонках вода, находящаяся в горных породах, замерзает и вокруг каждой колонки постепенно образуются ледопородные цилиндры, которые в дальнейшем смыкаются в единое ледопородное ограждение. Замороженные породы резко изменяют свои первоначальные физико-механические свойства (прочность, сцепление и т. д.), что позволяет после достижения ледопородным ограждением проектных размеров приступить к горнопроходческим работам. Ледопородное ограждение в этом случае выполняет роль временной водонепроницаемой ограждающей крепи, обеспечивающей безопасные условия производства горно-строительных работ.

Ледопородное ограждение поддерживают в замороженном состоянии до тех пор, пока не будет закончено строительство подземного сооружения. После возведения сооружения ледопородное ограждение ликвидируется.

Способ искусственного замораживания горных пород в мировой практике применяют с 1883 г. В СССР способ впервые был применен в 1.928 г. при проходке одного из стволов Соликамского калийного комбината, и с тех пор область его применения постоянно расширяется. В настоящее время способ замораживания водоносных пород является основным при строительстве подземных сооружений в сложных и весьма сложных горно-геологических условиях. Его применяют во всех случаях, когда другие способы неэффективны или технически их применить невозможно.

Широкое распространение способ искусственного замораживания водоносных пород получил в торнорудной промышленности. Ежегодно с помощью способа замораживания проходят около 2,5 км стволов. Применяют этот способ и в метростроении (построено около 100 эскалаторных тоннелей общей глубиной свыше 5 км). В гидротехническом строительстве способ замораживания пород нашел применение при разработке котлованов для возведения плотин, зданий электростанций, доков и других сооружений. В промышленном строительстве его применяют при возведении фундаментов под машины и промышленные здания, при строительстве подземных сооружений для целей водоснабжения, подземных дробильных установок на обогатительных фабриках и т. д. Широкое применение способ замораживания получил при строительстве тоннелей различного назначения в неустойчивых породах, при строительстве подземных емкостей для хранения углеводородных газов, при .постоянном поддержании стенок хранилищ в замороженном состоянии.,

Следует отметить, что способ замораживания горных пород является одним из ведущих специальных способов и в мировой практике. Большое распространение способ получил в Польше, ГДР, Канаде, Великобритании, ФРГ, Румынии, Японии и других странах. Широкое распространение искусственное замораживание горных пород получило благодаря тому, что этот способ довольно хорошо развит в техническом отношении. Создано мощное буровое оборудование, высокопроизводительные замораживающие станции. Способ искусственного замораживания имеет и хорошую научную базу. Проведены теоретические и экспериментальные исследования по изучению нестационарных процессов теплообмена в массиве горных пород, замораживающих колонках, холодильном оборудовании, накоплены солидные данные по теплотехническим и механическим свойствам замороженных пород, разработаны точные и инженерные методы расчета проектирования ледопородных ограждений и холодильного оборудования. Кроме того, способ замораживания горных пород универсален. Его с успехом применяют при проходке стволов как в трещиноватых, так и в рыхлых водоносных породах. Замораживание может вестись практически на любые глубины. С его помощью можно замораживать массивы горных пород как ограниченной формы, так и на больших площадях.






Copyright © 2008-2009, epildoc.ru

При использовании материалов сайта активная гиперссылка обязательна