ПОДГОТОВКА ЗАМОРОЖЕННОГО ПОРОДНОГО МАССИВА К ЛИКВИДАЦИИ ЗАМОРАЖИВАЮЩИХ И КОНТРОЛЬНО-ТЕРМИЧЕСКИХ СКВАЖИН
DOI:
https://doi.org/10.7242/echo.2024.2.16Ключевые слова:
искусственное замораживание, размораживание, ледопородное ограждение, ликвидация скважин, зона оттаиванияАннотация
Ликвидация замораживающих и контрольно-термических скважин производится на заключительном этапе работ по искусственному замораживанию породного массива при строительстве шахтного ствола. Работы должны производиться в размороженном массиве для чего вокруг скважин формируется зона талой породы заданного радиуса. В данной статье авторами показано, что для выполнения ликвидационных работ недостаточно лишь достижения заданных размеров зоны оттаивания породы. Установлено, что после отключения нагрева и циркуляции теплоносителя в замораживающих колонках может возникать обратная реакция, интенсивность которой определяется температурой той части ледопородного ограждения, которая осталась незамороженной и находится в непосредственной близости к замораживающим скважинам. Во избежание обратного промерзания породы необходимо выполнять математическое моделирование процесса с использованием детальной и актуализированной теплофизической модели, и разрабатывать мероприятия по поддержанию минимальных размеров зоны оттаивания с поочередным отключением колонок, либо формированию ее запаса, который позволит сохранить требуемые размеры до полного окончания работ по ликвидации всех скважин.
Библиографические ссылки
Семин М.А., Левин Л.Ю., Паршаков О.С. Выбор параметров и обоснование режима работы замораживающих колонок для поддержания толщины ледопородного ограждения // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 2020. – № 5. – С. 194-205. – DOI: 10.15372/FTPRPI20200522.
Семин М.А., Богомягков А.В., Левин Л.Ю. Определение технологических параметров систем замораживания пород из условия поддержания проектной толщины ледопородного ограждения // Горные науки и технологии. – 2021. – Т. 6, № 3. – С. 192-202. – DOI: 10.17073/2500-0632-2021-3-192-202.
Levin L., Golovatyi I., Zaitsev A., Pugin A., Semin M. Thermal monitoring of frozen wall thawing after artifical ground freezing: Case study of Petrikov Potash Mine // Tunnelling and Underground Space Technology. – 2021. – V. 107. – № статьи 103685. – DOI 10.1016/j.tust.2020.103685.
«Frozen Wall»: программа для ЭВМ: свидетельство о гос. регистрации № 2018666337 / Богомягков А.В., Зайцев А.В., Клюкин Ю.А., Левин Л.Ю., Паршаков О.С., Пугин А.В., Семин М.А.; заявитель и правообладатель ПФИЦ УрО РАН. – 2018663501; заявл. 28.11.2018; зарегистрировано 17.12.2018; опубл. 17.12.2018. – 1 с.
Левин Л.Ю., Семин М.А., Богомягков А.В., Паршаков О.С. Применение программного комплекса «Frozenwall» для расчета искусственного замораживания пород // Изв. ТулГУ. Науки о Земле. – 2019. – № 4. – С. 269-282.
Богомягков А.В., Пугин А.В. Совершенствование математической модели тепломассопереноса в замораживаемом породном массиве, реализованной в программе FrozenWall // Изв. Томского политехнич. ун-та. Инжиниринг ресурсов. – 2023. – Т. 334. – № 2. – С. 164-174. – DOI: 10.18799/24131830/2023/2/3808.
Головатый И.И., Левин Л.Ю., Семин М.А., Пугин А.В. Реализация принципов замораживания «по требованию» при строительстве стволов Дарасинского рудника // Горный журнал. – 2023 – № 8. – С. 34-39. – DOI: 10.17580/gzh.2023.08.05.
Инструкция по расчету параметров, контролю и управлению искусственным замораживанием горных пород при строительстве шахтных стволов на калийных рудниках ОАО "Беларуськалий". – Пермь; Солигорск, 2019. – 65 с.
