АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУР ЗАКРЕПНОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИ РАЗМОРАЖИВАНИИ ЛЕДОПОРОДНОГО ОГРАЖДЕНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.7242/echo.2025.1.10Ключевые слова:
искусственное замораживание, размораживание, ледопородное ограждение, гидроизоляция ствола, тампонаж, датчики температурыАннотация
Искусственное замораживание горных пород обеспечивает надежную защиту шахтного ствола при проходке от проникновения подземных вод и разрушения стенок под действием внешней нагрузки. Завершающей стадией строительства в интервале водоносных горизонтов является гидроизоляция горной выработки. Помимо возведения тюбинговой крепи и чеканки ее стыков, для отведения воды от ствола и консолидации нарушенного массива за крепью требуется выполнение тампонажа. Необходимым условием для начала тампонажных работ является полное размораживание породы, примыкающей к крепи, и ее нагрев до температуры, обеспечивающей быстрое отверждение тампонажного раствора в порово-трещинном пространстве. Контроль температур закрепного пространства производится путем измерений в контрольно-термических шпурах, пробуренных через крепь ствола. В статье приводятся два типа датчиков температуры, разработанных специалистами института, позволяющих а) полностью автоматизировать измерительный процесс и б) сделать его условно непрерывным во времени (с заданной частотой замеров), организовав тем самым полноценный мониторинг состояния породного массива. Рассматриваются преимущества и недостатки, возможности и ограничения в применении каждого типа датчиков при различных технологических условиях строительства шахтных стволов.
Библиографические ссылки
Hartog, A.H. An introduction to distributed optical fibre sensors. – Boca Raton: CRC Press, 2017. – 472 p.
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.
Semin M., Golovatyi I., Levin L., Pugin A. Enhancing efficiency in the control of artificial ground freezing for shaft construction: A casy study of the Darasinsky potash mine // Cleaner Engineering and technology. – 2024. – V. 18, – номер статьи 100710. – DOI: 10.1016/j.clet.2023.100710.
Скважинный оптоволоконный датчик непрерывного контроля температуры: Пат. 038447 Евразийское патентное ведомство (ЕПВ): E21B 47/07 (2012.01)... / Головатый И.И., Барбиков Д.В., Зайцев А.В., Левин Л.Ю., Паршаков О.С., Пугин А.В., Семин М.А., Дьяконов А.С.; заявитель и патентообладатель: ОАО «Беларуськалий», ПФИЦ УрО РАН. – № 2019000097; заявл. 06.09.2019; опубл. 30.08.2021. Бюл. № 8. – 4 с.
