Способ замораживания фильтрующих горных пород
Изобретение относится к сооруже нию шахтных стволов с замораживанием при наличии потока подземных вод Цель повышение эффективности замораживания j пород и сокращение затрат на осушествле ние способа за счет использования .холода , уносимого фильтрац юнным потоком подземных вод Вокруг проходимого сгвота размешают в скважинах замораживающие колонки 12 и монтируют замкнутую ( ис тему циркуляции хладоносигеля За пре делами зочы замораживания ниже по к-чению фильтрационного потока размешают в скважинах теп.юприемники 13 системы водяного охлаждения, в которую подают част ь отработанной воды. Фильтрационный поток воды, обходя колонку 12, охлаждается, а затем отбирает тепло от воды, циркулирующей в теплоприемниках 13. Воду с пониженной температурой смешивают в резервуаре 8 с водой с градирни 9, что приводит к понижению температуры воды, цнрк.1ирующей в колонках 12 1 ил Ј (Л ОЭ ю 1 J о О5
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 D 1 12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВ У
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4386906/03 (22 ) 07.01.88 (46) 15.02.91. Бю. % 6 (71 ) Всесоюзный научно-и< следовательский институт органи.<ацин и механизации шахтного строп ель<гни (72) П. А. 11!парбер, В. И.;1< t:;<сенко и М. М. )хотлярский (53 ) 624. 139 (088. 8 ) (56) Авторское свидетельство СССР .х(е 628313. кл. Е 21 D 1/12. !977.
Авторское свидетельство ((СР
Л 376567, кл. F. 21 D lii)2 197!. (54) СПОСОБ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ФИ. IЬTPУЮШ ИХ ГОР Ны Х I I ÎРО, I (57 Изобретение относ ится к соор жению шахтны:< стволов < замораживанием при наличии потока подземных вод Цель повышение эфф vTHBHo< ти замораживания
З„„SU, 1627706 А1
2 пород и сокращение затрат на осуп<ествлеHHt способа за счет использования x >ло<а, унос и чого фил ьтра и:-<он ным потоком подземных вод. Вокруг проходимого сгвола размещакя в скважинах замораживак щие колонки 12 и монтируют замкнут ю
< и< г< му циркуляции хладоноси«ля. За пр»j». àìè зоны замораживания ниже по теч<нию фильтрационного потока разчещают в скважинах тсплоприемники 13 системы водяного охлаждения, в которую подают часть отработанной воды. Фильтрационный поток воды. обходя колонку 12, охлаждается, а затем отбирает тепло от воды, циркулирукпцей в тепл<н<риемника. 1,3. Воду с пониженной температурой см»цшвак>т в резервуаре 8 с водой «9, что приводит к понижению температуры воды, цирк<, ирую<ц»й в колонках 12. ил
1627706 т-ф г.1 7 ОК
Формула изобретения
Глставитечь;! с!ерененкина редактор М Токсин Гекрел А. Кравчук Корректор М. Г1ожо заказ З24 Тираж 282 Г!олнисное
Г4Н11(!ПИ Государственного комитета ио изобретениям и открытия и при ГКНТ СССР
113035, .Москва, Ж вЂ” 35, Рау шская наб.. д. 4 5
Ироиаволственно-издательский комбинат «!!атент», г. Ужгород, g.|, Гагарина, О !
Изобретение относится к сооружению шахтных стволов в сложных гидрогеологических условиях с применением искусственного замораживания горных пород при наличии фильтрационного потока подземных вод.
Бель изобретения — повышение эффективности замораживания пород и сокрашение затрат на осуществление способа за счет использования холода, уносимого фильтрационным потоком подземных вод.
На чертеже представлена схема, поясняюшая осуществление способа.
В схему включены компрессор 1, конденсатор 2, рассольный насос 3, рассолопроводы 4, испаритель 5, регулируюший вентиль 6 водяного насоса 7, резервуар для воды 8, градирня 9, трубопроводы охлаждаюшей воды 10 с задвижками 11, замораживаюшие колонки 12 и теплоприемники 13.
Способ замораживания фильтруюших горных пород осуществляется следуюшим образом.
Вокруг проходимого ствола бурят скважины, размещают в них замораживающие колонки 12 и монтируют замкнутую систеччу циркуляции хладоносителя. За пределами зоны замораживания ниже по течению фильтрационного потока размешают в скважинах теплоприемники 13 и подсоединяют к системе охлаждения воды.
Известно, что при наличии фильтрационного потока образование ледопородного ограждения при кольцевом расположении замораживаюших колонок происходит вначале во фланговых зонах. Г1оэтому поток воды, проходя через колонки в лобовой, кормовой и вдоль фланговых зон, охлаждается, а затем отбирает тепло от воды, циркулируюшей в теплоприемниках 13. Воду с пониженной температурой подают в резервуар 8, смешивают там с водой, поступающей из градирни 9, что приводит к понижению температуры воды, циркулирующей через конденсатор 2. В результате этого понижается температура конденсации и повышается эффективность работы установки.
Задвижки 11 служат для регулирования количества воды, отбираемой для охлаждения.
Расход воды, которую необходимо охладить в теплоприемниках 13, можно оценить из уравнения теплового баланса
15 где G — общий расход воды через конденсатор, м /ч; температура воды на выходе из конденсатора, С; ! -- температура воды на выходе из теплоприемника, С;
Π— температура охлажденной воды, пода ваемо и на конденсатор, С.
Способ замораживания фильтруюших горных пород, включающий бурение скважин и размещение в них замораживающих колонок вокруг проходимого ствола, монтаж замкнутой системы циркуляции хладоносителя, системы водяного охлаждения хладоносителя и подачу его в замораживающие колонки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса замораживания за счет использования холода, уносимого фильтрационным потоком, за пределами зоны замораживания ниже по течению фильтрационного потока размешают в скважинах теплоприемники системы водяного охлаждения, в которые подают часть отработанной воды.
