Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Особливості проходки в заморожених породах.

Після утворення огорожі з льоду і породи починають проходку стволу, яка може здійснюватися за послідовною або паралельними схемами.

Послідовна схема застосовується при проходці стволів глибиною до 200м. Ствол за глибиною розбивається на ланки висотою 15-25м. виймання породив ланці проводиться заходками, рівними висоті ланки(довжині заходки) з використанням тимчасового кріплення. У важких умовах, при значному тиску гірських порід і незначній міцності, виймання породи здійснюють короткими заходками 1-3м з встановленням тимчасового бетонного кріплення з бетону товщиною 30-30см за допомогою металевої опалубки. Після виймання породи на висоту ланки проходку ствола зупиняють і знизу доверху зводять постійне кріплення.

Паралельну схему доцільно застосовувати при проходці стволів великої глибини. Ствол розбивається на ланки висотою 70-80м, а виймання породи здійснюється короткими заходками.

Спосіб розробки порід у вибої залежить від властивостей порід, що перетинаються і ступеню їх проморозки. Розробку м’яких на промерзлих порід типу піску або мулу здійснюється грейферами. Крейда, мергель, а також піски, які проморожені слабо і глину руйнують пневматичними відбійними молотками і пневмоломами; глини і суглинки – пневматичними лопатами з наступним вантажем грейферами. При проходці ствола міцними тріщинуватими породами їх руйнування поводиться способом БПР. При цьому необхідно дотримуватися бережності і не допускати деформацій огорожі з льоду і породи, які можуть пошкодити мерзлі колонки. Шпури бурять бурильними молотками. Глибину шпурів приймають 1,2-1,5м. підривання шпурів проводять послідовно з використанням ЕД з уповільненням в 2 секунди. У якості ВР використовують амоніти усіх типів, які є безпечними при низьких температурах.

Кріплення при проходці стволів способом заморожування зводиться у складних гірничо – геологічних і гірничо – технічних умовах, при температурі нижче нуля, температурних коливаннях, при нерівномірному навантаженні, які виникають при відтаювання. У зв’язку з цим кріплення повинно мати, порівняно з кріпленням стволів, які проводяться звичайним способом, підвищеною міцністю, стійкістю до проникнення води, спроможністю не змінювати свої властивості при заморожуванні і відтаюванні, стійкістю по відношенню до дії руйнування агресивними водами і розсолами,спроможністю протидіяти нерівномірним навантаженням гірських порід. Тому в залежності від умов проходки у якості кріплення використовують чавунні тюбінги, монолітний бетон, залізобетон і метало бетон.

Після завершення проходки на дільниці замороження і зведення кріплення робота станції заморожування припиняється і можна проводити відтаювання. Воно здійснюється з метою забезпечення рівномірного навантаження порід на кріплення, визначення стійкістю кріплення до проникнення води і пришвидшенню робіт з гідроізоляції ствола.

Відтаювання мерзлих порід може бути здійснено само повільно або штучним шляхом. При істотному способі відтаювання порід воно проходе під впливом земного тепло притоку із сторони не заморожених порід з швидкістю 0,1-,15см на добу. Перевагою істотного відтаювання є відсутність витрат на його здійснення. Основним недоліком є тривалість у часі і неможливість керувати процесом, що може привести до нерівномірного відтаюванню порід по периметру ствола і як наслідок цього порушення термічності кріплення і її деформації.

Штучне відтаювання заморожених порід здійснюється за допомогою циркуляції підігрітого холодоносію в колонках; заповненню ствола водою з наступним підігрівом її паром; підігріву повітря, який подається в ствол тощо. Найбільше розповсюдження отримав комбінований спосіб – інтенсивне провітрювання стволу підігрітим вологим повітрям з одночасним перекачуванням через колонки підігрітого холодоносія.

Штучне відтаювання здійснюють на глибоких стволах, а при глибинах до 50м відтаювання проводиться істотним шляхом.

Після гідроізоляціонних робіт приступають до демонтажу станції заморожування і погашенню свердловин заморожування. Після закінчення робіт свердловини повинні бути за тампоновані цементно – пісковим розчином.

 

 

Робота станції заморожування.

 

Принципіальна схема станції заморожування, яка працює по принципу одноступеньового стислого хладогенту, показана на рис. 86.

Пари хладогенту стискуються в компресорі 1 до тиску 0,6-1,2МПа в залежності від типу хладогенту, в результаті чого його температура збільшується до 80-100ºС. хладагент з такими параметрами проходе через масловідділювач 2 і попадає в між трубний простір конденсатору 3, в якому безперервно циркулює вода. В результаті охолодження пари конденсуються і хладагент переходе в рідкий стан. При цьому тиск цього приблизно остається тим же, а температура знижується до 15-20ºС в залежності від температури і витрат води для охолодження.

Рідкий хладагент із конденсатора тру проводом 4 проходе через дросельний устрій 5, а звідкіля трубопроводами 6 поступає у випарювач 6, де різко знижується тиск хладагента до 0,05-0,15МПа. У результаті перепаду тиску хладагент випарюється, а його температура знижується до температури 30-20ºС нижче нуля. Пари хладагенту по мірі випарювання піднімаються змійовиком випарювача 7 і після проходу через уловлювач грязі 10 попадає через трубопровід 9 знову в компресор.

Перехід рідкого хладагента в газ проходу у випрювачі 8 і трубопроводах 6 і 9 з великим поглинанням тепла. Це тепло забирається від теплоносія 12, який знаходиться в розсільному баку 11 і безперервно за допомогою мішалки розчину 13 циркулює просторі між трубами у випарювачі 6. в результаті цього холодоносій охолоджується до температури 20-25ºС нижче нуля.

Охолоджений холодоносій насосом 14 нагрівається по магістральному трубопроводу 15 і розподілювачу 16 в кожну заморожуючу колонку 17. Циркулюючі по колонкам, холодоносій віддає холод породам круг колонки і заморожує їх, а сам нагрівається на 1-3ºС в залежності від режиму заморожування. Після проходу через колонки, холодоносій попадає в колектор 18, а потім в зворотній магістральний трубопровід 19, по якому він поступає для повторного охолодження у випарювач 8 (див. рис.86).

 

Таким чином , при роботі станції заморожування мають місце три самостійних замкнутих циклу: цикл руху хладагенту, цикл руху води в конденсаторі та цикл руху холодоносія.

В якості холодоносія використовують водні розчини солей: хлористого кальцію, хлористого магнію.

Робота станції заморожування при одноступеньовому циклі стискання і використання в якості хладагенту аміаку дозволяє знизити температуру холодоносія до мінімум до -30ºС. Для отримання більш низьких температур використовують станції заморожування, які працюють за принципом двоступеньового стискання хладагенту. Принцип роботи такої станції показаний на рис. 87. Компенсатор низького тиску 1 стискує пари хладагенту

проміжного тиску до 0,4-0,5МПа. Температура хладагенту при цьому підвищується до 60-90ºС. З такими параметрами пари хладагенту поступають в проміжний сосуд 2. В компенсаторі 6 високого тиску пари хладагенту стискуються до 1,0-1,2МПа і через відділювач масла 5 потрапляє в конденсатор 4. в конденсаторі хладагент переходе в рідкий стан і подається на вентиль регулювання 3, де тиск знижується до 0,4-0,5МПа тобто до тиску в конденсаторі першого ступеня. Зниження тиску до таких меж дозволяє знизити температуру хладагенту до мінус 8-10ºС. рідкий хладагент змішується з парами хладагенту, який іде від компенсатору низького тиску. В результаті в проміжному сосуді 2 температура знижується до мінус 4ºС. Із проміжного сосуду одна частина хладагенту (газова) поступає в компенсатор високого тиску, а друга до другого вентилю регулювання 7, де тиск повторно знижується , що відповідає температурі випарювання, наприклад аміаку 50-60ºС, а фреону 60-70ºС нижче нуля. Від регулюючого вентилю хладагент поступає у випарювач 8, а потім в конденсатор низького тиску 1(рис.88). Охолодження холодоносія до температури нижче нуля проходе у випарювачі 8 за рахунок його безперервного руху.

 

 

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...