Способ образования ледяной облицовки подземного сооружения

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()883420

Союз Советских

Социапнстических

Респубики (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 25 ° 03.80 (21) 2899049/22-03 (5 I ) Ме Кл. с присоединением заявки,ре (23) Приоритет—

Е 21 0 13/02

3Ьаударственаы11 квинтет

СССР ао делан изабретеик11 и открытий

Опубликовано 23.11,81. Бюллетень J4 43

Дата опубликования описания 25. 11. 81 (53) УДК 624.191.. 81 9 (088. 8)с

l (72) Авторы изобретения

В. П. Кругликов и M. А. Розенбаум

Я

Всесоюанай ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ЛЕДЯНОЙ ОБЛИЦОВКИ

ПОДЗЕМНОГО СООРУЖЕНИЯ

Изобретение относится к горнодобывающей промьппленности и может быть использовано для намораживания слоя льда по контуру горных выработок, пройденных в многолетнемерзлых породах.

Известен способ образования ледяной облицовки подземного сооружения, включающий заполнение выработки водой, сохранение ее в затопленном состоянии на время намерзания и выпуск оставшей1О ся воды .(1) .

Недостатками данного способа явЮ ляются длительность процесса льдообраэования за счет полного заполнения

lS водой подземной выработки и внесения в нее значительного количества тепла, а также большой расход воды, что удорожает данный способ. в безводных районах (в условиях севера в зимний период ) .

Известен также способ образования ледяной облицовки подземного сооружения, вкзпочающий проходку выработки, установку в ней эластичной емкости, наполнения емкости воздуха, заполнением пространства между стенками емкости и выработки водой с одновременным удалением воздуха и намораживание слоя льда по контуру выработки путем выдержки во времени до намерзания необходимого слоя льда f 2).

Недостатком такого способа является невозможность его применения в действующих выработках, а также высокая трудоемкость работ на возведение облицовки.

Цель изобретения — создание ледяной облицовки на отдельных участках выработки без перекрытия ее сечения, а также снижение трудоемкости работ на возведение облицовки.

Цель достигается тем, что производят герметизацию пространства между стенками и выработки на отдельном участке и при заполнении этого пространства водой скорость ее подачи

883470 согласуют со .скоростью удаления воздуха.

На фиг. 1 изображено продольное

"сечение выработки в месте образования ледяной облицовки;на фиг.2 — сечение

А-А на фиг. 1;

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В подземном сооружении, на участке которого требуется возвести ледяную 10 облицовку, устанавливают эластичную емкость 1, выполненную в форме подземного сооружения и состоящую из двух оболочек: внешний 2 и внутрен1 ний 3, соединенных между собой. Затем внутрь емкости закачивают воздух под давлением в результате чегО ем,кость 1 принимает заданную форму, причем внутренняя оболочка служит как ограждающий элемент, предотвра- ро

:цающий попадание в выработку закаченного в емкость воздуха и способствует обеспечению свободного пространства 4 в выработке без перекрытия. Пространство между концами 125 эластичной емкости и стенкой выработ- ки герме rизиpyют, например, путем выполнения емкости переменного сечения> при этом у концов 5 размеры сечения больше, чем у внешней оболочки эластично ной емкости. Концы емкости, при закачке внутрь нее воздуха, распираются в боковые породы 6 и полностью герметизируют пространство между стенками выработки и емкостью, причем, в этом случае, внешняя оболочка емкос ти не имеет контакта с боковыми породами. Величину зазора между внешней оболочкой и стенками выработки устанавливают из расчета требуемой толщины ледяной облицовки посредством из-. менения размеров сечения концов емкости. После герметизации пространство между стенками и емкостью заполняют водой 7, для чего через обе

45 оболочки емкости пропускают трубу 8, по которой подают воду. Для откачки воздуха у кровли выработки располагают гибкий рукав 9,.который извле" кают из-за оболочки емкости после заполнения водой пространства между емкостью и стенками выработки.

Скорость подачи воды и откачки воздуха согласуют между собой, а именно скорость заполнения водой выбирают пропорционально объему откачиваемого воздуха. Это условие необходимо для того, чтобы воздух, находяцийся в загерметизированном пространстве, не препятствовал заполнению его водой, а создаваемое в процессе откачки воздуха разряжение способствовало заполнению водой пустот, включая купола и вывалы в кровле выработки.

Условие равенства скоростей заполнения водой изолированного пространства между стенками выработки и эластичной емкостью является оптимальным и с точки зрения энергозатрат, поскольку при меньшей скорости откачки воздуха потребуется увеличение затрат на создание напора воды, превышающего отпор воздуха, а при большой скорости откачки воздуха увеличивают затраты на его удаление. После заливки воды ее выдерживают определенное время до замерзания, после чего воздух из. эластичной емкости выпускают и переносят ее на другое место для производства работ по созданию новой ледяной облицовки. формула изобретения

Способ образования ледяной облицовки подземного сооружения, включающий проходку выработки, установку в ней эластичной емкости, наполнение емкости воздуха, заполнение пространства между стенками емкости и выработки водой с одновременным удалением воздуха и намораживания слоя льда по контуру выработки путем выдержки во времени до намерзания необходимого слоя льда, о т л и ч а ю щ и йо с я тем, что, с целью создания ледяной облицовки на отдельных участках выработки без перекрытия ее сечения, а также снижения трудоемкости работ на возведение облицовки, производят герметизацию пространства между стенками емкости и выработки на отдельном участке и при заполнении этого пространства водой скорость ее подачи согласуют со скоростью удаления воздуха.

Псточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 408983, кл. Е 21 D 11/38» 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф.605974, кл. Е 21 D I!/00, 1976 (прототип).

9 5 5

Фиг.2

Составитель Б. Усан-Подгорнов

Редактор А. Шандор Техоед М.Рейвес Корректор

Заказ 10158/52 Тираж 630 Подписное

ВНИИП11 Государственного кояитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб. . 4/5

11 ft

i 6

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4