Замораживающая колонка
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик ()883457 (6I) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.03.80 (21) 2904801/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (5»М.К .
Е 21 D I/14
E 02 D 3/12
Гасударственные кемлтет (23) Приоритет—
СССР
Опубликовано 23.11.81. Бюллетень № 43
Дата опубликования описания 28.11.81 (53) УДК 622 253.3 (088.8) IIo делам нзобретеннй н аткрыткй (72) Автор изобретения
M. У. Бельферман
Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительств (7l ) Заявитель (54) ЗАМОРАЖИВА1ОЩАЯ КОЛОНКА
Изобретение относится к искусственнОлу замораживанию пород и может использоваться при строительстве горных предприятий в сложных гидрогеологических условиях.
Известна замораживающая колонка, включающая вертикально установленную: в грунте обсадную трубу с башмаком и раз мещенную в ней питающую трубу 11).
Недостатком этой конструкции является низкая эффективность замораживания.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению . является устройство для искусственного замораживания пород, в котором используется V-образная труба, состоящая из питающей и обратной труб, соединенных внизу коленом 12).
Преимущество V-образных колонок по 1у сравнению с обычными является их сравнительно небольшая жесткость, что позволяет использовать V-образные колонки при замораживании пород на больших глубинах в породах (глинах), где при проходе стволов проявляются значительные деформации 2© стенок ледопородного ограждения.
Применение Ч-образных колонок позволяет увеличить допустимую деформацию в
2 раза по сравнению с обычными колонка-. ми, состоящими из одной питающей и обсадной трубы диаметром ф l46 мм на всю длину замораживания.
Однако указанное устройство невозможно применить для зонального замораживания пород вокруг проходимого ствола. Кроме того, при замораживании пород на всю глубину посредством V-образной колонки имеют место большие энергетические потери в верхней зоне.
Цель изобретения — повышение эффективности зонального замораживания пород.
Поставленная цель достигается тем, что замораживающая колонка, включающая питающую и обратную трубы, соединенные коленом, снабжена обсадной трубой, расположенной в верхней части питающей и обратной труб, которые размещены внутри обсадной трубы, имеющей крышек и днище, а обратная труба выполнена с отверстиями расположенными над днищем обсадной трубы.
На фиг. 1 изображена замораживающая колонка, общий вид; на фиг. 2 — сечение
А — А на фиг. 1.
883457
Колонка имеет питающую. трубу 1, обратную трубу 2 с отверстиями 3, колено 4, обсадную трубу 5 с днищем 6 и крышкой 7.
Подача хладоносителя осуществляется чере2 краны 8 и 9.
Работа колонки при замораживании по род верхней зоны, осуществляется следующим образом.
Кран 8 закрыт. Кран 9 открыт. Хладоноситель через кран 9 подается в полость между обсадной трубой 5 и трубами 1 и 2, опускается вниз, замораживая породы, затем нагретый хладоноситель через отверстия 3 поступает в обратную трубу 2, поднимается вверх и направляется в испаритель. Затем цикл повторяется.
Работа колонки при замораживании пород нижней зоны.
Из полости между обсадной трубой 5 и трубами 1 и 2 хладоноситель отжимается до уровня на 10 — 15 м выше отверстий 3, кран 9 закрывается, кран 8 открывается. В питающую трубу 1 из испарителя подается хладоноситель, который поступает в колено 4, поднимается по обратной трубе 2, замораживая по пути породы, и возвращается в испаритель. Затем цикл повторяется.
При такой циркуляции хладоносителя внизу происходит интенсивное замораживание пород, а в верхей части замораживание осуществляется через слой сжатого воздуха, что значительно сокращает потери холода и предохраняет воздвигнутую в верхней части ствола крепь от разрушения.
- Применение колонки согласно изобретению целесообразно при замораживании пород на большие глубины, например для
Я стволов Яковлевского месторождения, где глубина замораживания достигает 620 м и проявляются значительные деформации ледопородного ограждения.
При применении обычных V-образных колонок замораживание необходимо проводить на всю глубину. Как показали расчеты для этого потребуется 7 компрессоров типа ДАОН вЂ” 350П, морозить 360 суток и израсходовать 2,97 млн. руб.
Применение предлагаемой колонки поз в воляет провести замораживание двумя зонами. Верхняя зона 2?О м, нижняя 270—
620 м. При этом количество компрессоров замораживающей станции может быть уменьшено до шести, а стоимость замораживания сокращена на 2,97.?! = 0,4 млн. руб.
Формула -изобретения
Замораживающая колонка, включающая
2о питающую и обратную трубы, соединенные коленом, отличающаяся тем, что, с целью
: повышения эффективности зонального замораживания пород, она снабжена обсадной трубой, расположенной в верхней части пи25 тающей и обратной труб, которые размещены внутри обсадной трубы, имеющей крышку и днище, а обратная труба выполнена с отверстиями, расположенными над днищем обсадной трубы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 382791, кл. Е 21 D 1/14, !971.
2, Патент ГДР № 47003, кл. 5 с, 2, . опублик. 1966 (прототип).
Составитель С. Лукашова
Редактор А. Шандор Тех ред А. Бойкас Корректор М. Шарошн
Заказ 10157/51 Тираж 630 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4