Способ разработки мерзлого грунта

(5)5 Е 21 С 37/00 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛОГО еи магисть изорунтовый ыделяюей между их перекважины ия выпагрунта. ле смербое сквавательскии стральных леда маги дуллин е работ ник, Ки й в качест водои, выс аю янии смеси с тупве буфера.Наиболее близок к пресоб взрывного рыхлениязаключающийся в разругрунтового столба скважиполость скважины зарядагрунтом вокругзарядногопространства и взрываниисточник).Недостатки известно длагаемому спомерзлого грунта, шении твердого ны, помещении в ВВ; заполнении и иадэарядного и заряда (тот же го технического ежного и энергования для разрубурением;округзарядного и тв минеральным роль забойки с тивности взрываинерального я сохранения тв й чем, как праК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Афонин В,Г. и др, Взрывныстроительстве. Краткий справоБудивельник, 1971, с, 140. Изобретение относится к строительству и может найти применение при отрывке траншей магистральных трубопроводов.Известны способы взрывного рыхления мерзлого грунта.Один иэ них заключается в разрушении твердого грунтового столба, засыпке в образовавшуюся полость порошкового заряда: взрывчатого вещества (ВВ), образовании над зарядом грунтовой забойки и взрывании заряда (Афонин В.Г. и др. Взрывные работы в строительстве, Краткий справочник,Киев, Будивельник,1971.с. 140,последний абзац). Однако при разрушении твердого грунтового столба (например, пробуриванием скважины) на полйую глубину траншеи на дне образуемой скважины скапливается вода из грунта, располагающегося ниже верхнего промерзающего поверхностного слоя, в результате чего засыпной порошковый заряд ВВ (преимущественно аммонит) не обеспечивает высокого,эффекта взрывания. поскольку находится в состо(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕ ГРУНТА(57) Использование: отрывка транш стральных трубопроводов. Сущно бретения; оттаивают твердый г столб скважины струйным телов щим элементом до нарушения связ элементарными частицами грунта и мешивания. После этого в забое с размещают заряд В В до прекращен дения в осадок тяжелой фракции Взрывание заряда производят пос зания тяжелой фракции грунта в за жины. 1 ил. решения: а) задействование см емкого бурового оборудо щения грунтового столба б) операция засыпки в надзарядного просранс грунтом, выполняющим целью сохранения эффек ния; в) применение в качес грунта его крупных фракц эффективности взрывания10 20 25 30 35 40 45 50 55 вила, отсутствующего в зоне работ и требующего подвозки.Цель изобретения - повышение эффективности разрабочки за счет исключения применения привозного крупнофракционного грунта для заполнения вокругзарядного пространства и создания условий для выпадения и формирования массива крупной тяжелой фракции в вокругзарядном пространстве,Указанная цель достигается тем, что в указанном способе, заключающемся в разрушении твердого грунтового столба скважины, помещении в полость скважины заряда ВВ и взрыеании заряда ВВ выполняют оттаивание твердого грунтового столба скважины струйным тепловыделяющим элементом до нарушения связей между элементарными частицами грунта и их перемешивания, затем в забое скважины размещают заряд ВВ до прекращения выпадения в осадок тяжелой фракции грунта, при этом взрывание заряда производят после смерзания тяжелой фракции грунта в забое скважины.На чертеже изображен в разрезе грунтовый цилиндр.В соответствии со способом взрывного рыхления мерзлого грунта, преимущественно под траншею магистральных трубопроводов, разрушают твердый грунтовый столб скважины в верхнем мерзлотном слое 1 и непромороженном нижнем массиве (если глубина траншеи превышает толщину слоя 1), помещают в образовавшуюся скважину 2 патронный заряд 3 взрывчатого вещества (ВВ), Для разрушения твердого грунтового столба скважины выполняют его оттаивание струйным тепловыделяющим элементом, например паровой иглой. При помощи иглы получают высокотемпературную струю высокого давления (диаметр струи 25 - 30 мм), Регулированием режимов струи по температуре, давлению и продолжительности действия (температура 150 - 200 С, давление 10 - 15 атм продолжительность 10 - 15 мин) оодновмеменно с грунторазрушающим растеплением столба и превращением грунта в пульпу нарушают связи между его частицами за счет барбатирования (т,е. производят хаотическое взвешивание всех частиц в пульпе скважины 2).После извлечения иглы в скважине выпадает в осадок тяжелая фракция грунта. До окончания этого процесса в забое скважины размещают заряд 3 (ВВ), Согласно ГОСТ 12536-79 "Грунты, Методы определения гранулометрического и микроагрегатного состава", выпадение в осадок фракции грунта размером не менее 0,05 мм происходит до 1 мин, Поэтому заряд ВВ размещают практически немедленно после извлечения иглы, За время от момента извлечения иглы из грунта и немедленного погружения в растепленный столб заряда 3 (ВВ) до момента смерзания грунта обеспечивается гарантированное образование в вокругзарядном пространстве 4 слоя из крупных тяжелых фракций, выше которого образуется слой 5 из средних и мелких фракций грунта, (Подобное разделение фракций проведено экспериментально).Заряд взрывают после смерзания тяжелой фракции грунта с помощью детонирующего шнура 6 и тротиловой шашки,При взрыве волна к массиву грунта проходит через плотно сложившийся промороженный жесткий буфер тяжелой фракции грунта 4, При рыхлении высокольдистого или мелкодисперсного грунта непосредственно после погружения заряда скважину на 1/3 или 1/2 глубины (по расчету) заполняют крупнозернистым песком или щебнем.Таким образом, благодаря применению высокотемпературной струи высокого давления исключено применение энергоемких буровых средств и привозного минерального грунта при сохранении высокой эффективности взрыва за счет заполнения окружающего надзарядного пространства частицами грунта, разделенными по удельному весу.Формула изобретения 1, Способ разработки мерзлого грунта, заключающийся в разрушении твердого грунтового столба скважины, помещении в полость скважины заряда ВВ и взрывании заряда ВВ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности разработки, оттаивают твердый грунтовый столб скважины струйным тепловыделяющим элементом до нарушения связей между элементарными частицами грунта и их перемешивания, затем в забое скважины размещают заряд ВВ до прекращения выпадения в осадок тяжелой фракции грунта, при этом взрывание заряда производят после смерзания тяжелой фракции грунта в забое скважины,2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, после погружения заряда В В скважину заполняют крупнозернистым песком или щебнем.1745923 эктор Б.федо ректор Т.Палий кэз 2373 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035 Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ СССР зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Составите ехред МУ Т,Хлопкинргентал