Способ замораживания проницаемых горных пород

. - Ъ /Гг олнительное к авт. саид-ву 22) Заяалено 160977 (2) 2527178/22-0 М. Кл,соединением заявки Но 21 В 1/14 рственный ноиитетСССРел ам иэобретенн Ан открытий(5 4 ) СПОСОБ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПРОНИ ЦАЕИЫХ ГОРНЫХ ПОРОДи Изобретение относится к строительству подземных сооружений и может быть применено при создании водонепроницаемых перемычек в карье рах и котлованах, например при стро тельстве электростанций, дромьыленных сооружений, при разработке обводненных полезных ископаемых.Известен способ локального замораживания горных пород, в котором с целью интенсификации процесса теплообмена жидкий хладагент разбрыэгивают в рабочей зоне колонки, а пары хладагента удаляют путемотсоса (1.Недостатком этого способа является то, что интенсификация процесса теплообмена при применении этого способа происходит в зоне колонок, поэтому существенного уменьшения количества замораживающих скважин при замораживании большого объема горных пород не произойдет, кроме того, способ отличается сложной технологией.Известен также способ замораживания горных пород при проходке шахтных стволов, в котором для снижения температуры ттород в районе замораживания или в процессе замораживания через замораживающие скважины или через спсциалЪно закладываемые для этой цели скважины в породы нагнетается холоднаявода, оттесняющая содержащуюся впородах воду с повышенной температурой 2,Недостатком этого способа является то, что он может быть эффективным только при высоких температурах горных пород. При примененииизвестного способа большое количество тепла при замерзании воды и снижении температуры пород и льда ни 5 же 0 С отбирается только через стенкизамораживающих скважин, что.снижаетскорость замораживания,Применение замораживающих скважин,в которых замораживание пород происхоО дит равномерно вокруг ствола, вомногих случаях приводит к ненужномурасходу большого количества холода,например при создании водонепроницаемых экранов, толщина которых5 должна, быть не больше 10-15 см.Цель изобретения - повышениескорости и снижение стоимости замораживания проницаемых горных пород.Поставленная цель достигаетсяО тем, что в проницаемые породы передФ) 697724 Формула изобретения Составитель Л. ЧерепенкинаЕюаБЯ.Ю" " ш" ЦЗаказ 6553/11 Тираж 657 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРа ская набд. 4 5Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нагнетанием охлаждающей жидкости заканчивают опережающую жидкость,после чего создают циркуляцию путемотсоса жидкости через соответствующиедля этого скважины при одновременномнагнетании охлаждающей жидкости, приэтом опережающая и охлаждающая жидкости нерастворимы в воде. Замораживание горных пород осуществляется следующим образом,Опережающая жидкость, нерастворимая в воде при температуре выше 0 С, под давлением нагнетается чеорез определенные скважины в проницаемые породы, Одновременно начинается отбор жидкости с пород через остальные скважины, поэтому движение нагнетаемой жидкости и оттесняемой воды направлено к этим скважинам, Затем нагнетают охлаждающую жидкость в проницаемые поро ды, которая движется по поровым каналам, где была опережающая жидкость. Отборжидкости из пород продолжается на протяжении всего процесса замораживания. Циркуляцией охлаждаю щей жидкости в поровых каналах проницаемых пород между соответствующими скважинами замораживают необходимый объем горных пород. Скважины для нагнетания и отбора жидкос тей располагают. так, чтобы потери охлаждающей жидкости в пороцах были минимальные.Процесс замораживания пород вокруг ствола скважин путем введе ния в проницаечые породы охлаждающей жидкости осуществляется на большом расстоянии от скважин и за сравнительно короткое время. Количество замораживающих скважин сокращает 40 ся и расстояние между скважинами зависит в основном от проницаемости пород, вязкости эаканчиваемых жидкостей и величины разницы между давлением нагнетания и отбора жидкости и пород. для замораживания пород 45 охлаждающей жидкостью используют как хладагент, так и хладоноситель. Опережающая жидкость при температуре замораживания должна свободновытесняться охлаждающей жидкостью,Обе жидкости должны быть нерастворимы в воде и при соприкосновениис замороженным грунтом не оттаиватьего,Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что длязамораживания пород требуется меньшее количество скважин по сравнениюс количеством скважин, необходимыхдля отбора тепла из,пород толькочерез стенки скважинОхлаждениепород производится за короткое время,При создании водонепроницаемыхледогрунтовых перемычек в проницаемых горных породах уменьшается количество замораживающих скважин иэффективнее используется холод. Способ замораживания проницаемых горных пород, включающий нагнетание охлаждающей жидкости в проницаемые породы через соответствую-,щие для нагнетания скважины, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения скорости замораживания и снижения его стоимости,в проницаемые породы перед нагнетанием охлаждающей жидкости заканчивают опережающую жидкость, послечего создают циркуляцию путем отсоса жидкости через соответствующиедля этого скважины при одновременном нагнетании охлаждающей жидкости, при этом опережающая иохлаждающая жидкости нерастворимыв воде,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 559020, кл. Е 21 Л 1/14, 1976.2. Авторское свидетельство С(,",СРР 117243, кл. Е 21 Л 1/12, 1958