Замораживание пород (часть 2)

После окончания бурения скважину оснащают замораживающей колонкой и подключают к холодильной установке. Замораживающая колонка представляет собой трубу с герметически закрытым и заостренным нижним концом. В этой трубе располагают трубу меньшего диаметра, которую называют питающей. Нижний конец питающей трубы не доходит до основания замораживающей колонки на 0,3—0,4 м. В верхней части замораживающую колонку снабжают головкой, через которую пропускают две трубы малого диаметра. Через одну трубу подают рассол (хладоноситель) в питающую трубу, а другую подсоединяют к коллектору (общей трубе для всех колонок). Хладоноситель с низкой температурой от замораживающей станции по рассолопроводу подают по питающей трубе в нижнюю часть колонки, из которой он поднимается вверх по трубе большого диаметра и отнимает тепло от пород. Отработанный рассол попадает в коллектор и по рассолопроводу снова направляется на замораживающую станцию.
Замораживание ведут в два периода. После периода активного замораживания приступают к проведению выработки обычным способом. В период проходки выработки работа холодильной установки по поддержанию ледогрунтового ограждения продолжается с прежней мощностью во избежание его оттаивания. Этот период работы установки называют пассивным.
При неглубоком заложении горизонтальной или наклонной выработки (до 30 м) и небольшой мощности участка водоносных пород замораживание производят с поверхности. Скважины в этом случае располагают рядами вдоль трассы выработки. Расстояние между продольными рядами равно 2—3 м, между скважинами во внешних рядах — 1,2—2 м, а между скважинами во внутренних рядах — 1,5—2,5 м. В зависимости от поперечных размеров ледогрунтового ограждения число продольных рядов принимают 2—6. Глубина скважины обычно на 2—2,5 м больше глубины заложения почвы выработки. При большей глубине заложения выработок (до 60 м) замораживание ведут только в необходимой зоне (зональное замораживание). Для уменьшения отбора тепла выше зоны активного замораживания колонка на этой длине выполняется из двух труб с изоляцией между ними из полимерного материала. При глубине заложения более 60 м рекомендуется применять замораживание из забоя выработки.
При проведении вертикальных выработок замораживающие скважины располагают по окружности в один ряд, если требуемая толщина ограждения 3—5 м, расстояние между ними 1,1—1,8 м.
В аварийных случаях для замораживания применяют жидкий азот, имеющий температуру —195,7°С. Он направляется для испарения сразу в замораживающие колонки.

---