Будівництво методом заморожування

При будівництві стовбурів способом заморожування залежно від глибини і початкової температури порід застосовуються такі схеми заморожування: одноступенева, багатоступенева, зональна, локальна. мости в першу чергу і в короткі терміни заморозити верхні шари обводнених порід і почати проходку, стовбура з умовою, що нижні шари порід будуть заморожені за час проходки верхньої ділянки стовбура. Одноступінчата схема заморожування застосовується при потужності обводнених порід не більше 100 - 120 м, що залягають на невеликій глибині від поверхні при початковій температурі породи не вище 10 ° С.

При багатоступеневою схемою заморожування порід здійснюється послідовними в часі спадними ступенями. Для цього з поверхні землі на всю глибину нестійких порід бурят заморожуюче свердловини, які обладнають заморожуюче колонками, Колонки обладнають мережі живлення і відводить трубами, які опускають до намічених кордонів ступенів заморожування. Заморожування в кожного ступеня досягається за рахунок інтенсивної циркуляції холодоносія в межах кожного ступеня.

При цьому в вищерозташованих щаблях також відбувається теплообмін, але в значно меншій мірі, за рахунок природної конвекції. Межі ступенів пріущиівают до водотривких пластів.

Багатоступінчата схема заморожування застосовується в тому випадку, якщо потужність обводнецних порід, що підлягають заморожуванню, перевищує 100-120 обводнені шари порід розділені водотривкими породами; обводнені шари порід, що залягають у верхній товщі, містять прісні, а в нижній товщі - засолені води; початкова температура гірських порід нерівномірна по глибині і досягає 20 -? 5 ° С.

При багатоступеневою схемою заморожування звичайно застосовується пряма циркуляція холодоносія в колонках. При заморожування порід другого ступеня живить труба стає відводить, а холодоносія до низу другого ступеня подається за новою живильної трубі.

При зональної схемою заморожуюче бурять свердловини з поверхні, а процес заморожування здійснюють тільки в межах водоносних порід. Для цього в заморожуюче колонках на кордоні водоносних порід встановлюють спеціальні діафрагми, які обмежують циркуляцію холодоносія в колонці. Така конструкція колонок в значній мірі знижує теплі втрати в породах не підлягають заморожування. Зональну схему застосовують у випадку, якщо водоносні гірські породи залягають глибоко від поверхні (понад 150 м) і мають потужність, що не перевищує 100 м, а вищерозміщені породи не підлягають заморожування.

При локальній схемою заморожуюче свердловини бурят з вибою виробки, а подачу холодоносія до колонок здійснюють по трубах від заморожуюче станції, розташованої на поверхні. Локальну схему заморожування застосовують при глибокому заляганні водоносних гірських порід і порівняно малої їх потужності або ж у випадку несподіваного виявлення пласта водоносних порід в процесі проходки виробки.

Вибір тієї або іншої схеми заморожування має базуватися на попередньому порівнянні техніко-економічних показників кожної схеми.