Замораживающая колонка

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликпо делам нзобретеннй н аткрыткй72) Автор изобретен ельферман учно-исследовательский институт ханизации шахтного строительст Всесоюзныи организации и7) Заявител 4) ЗАМОРАЖИВАО ЛОНКА Изобрет заморажив ваться при тий в сло виях. Известна замораживающая колонка, включающая вертикально установленнуюф в грунте обсадную трубу с башмаком и раз мещенную в ней питающую трубу 1.Недостатком этой конструкции является низкая эффективность замораживания.Наиболее близким по технической сущности к изобретению . является устройстводля искусственного замораживания пород, в котором используется Ч-образная труба, состоящая из питающей и обратной труб, соединенных внизу коленом 2).Преимущество Ч-образных колонок посравнению с обычными является их сравнительно небольшая жесткость, что позволяет использовать Ч-образные колонки при замораживании пород на больших глубинах в породах (глинах), где при проходе стволов проявляются значительные деформации 26 стенок ледопородного ограждения.Применение Ч-образных колонок позволяет увеличить допустимую деформацию в Цель изобретения - повышение эффективности зонального замораживания пород.Поставленная цель достигается тем, чтозамораживающая колонка, включающая питающую и обратную трубы, соединенные коленом, снабжена обсадной трубой, расположенной в верхней части питающей и обратной труб, которые размещены внутри обсадной трубы, имеющей крышек и днище,а обратная труба выполнена с отверстиямирасположенными над днищем обсадной трубы,На фиг. 1 изображена замораживающаяколонка, общий вид; на фиг. 2 - сечениеА - А на фиг. 1. 1ние относится к искусственнОЮ нию пород и может использостроительстве горных предприяжных гидрогеологических усло 2 раза по сравнению с обычными колонка-. ми, состоящими из одной питающей и обсадной трубы диаметром ф 46 мм на всю длину замораживания.Однако указанное устройство невозможно применить для зонального замораживания пород вокруг проходимого ствола. Кроме того, при замораживании пород на всю глубину посредством Ч-образной колонки имеют место большие энергетические потери в верхней зоне.3Колонка имеет питающую, трубу 1, обратную трубу 2 с отверстиями 3, колено 4, обсадную трубу 5 с днищем б и крышкой 7, Подача хладоносителя осуществляется черег краны 8 и 9.Работа колонки при замораживании по род верхней зоны, осуществляется следующим образом.Кран 8 закрыт, Кран 9 открыт. Хладоноситель через кран 9 подается в полость между обсадной трубой 5 и трубами 1 и 2, опускается вниз, замораживая породы; затем нагретый хладоноситель через отверстия 3 поступает в обратную трубу 2, поднимается вверх и направляется в испаритель. Затем цикл повторяется,Работа колонки при замораживании пород нижней зоны,Из полости между обсадной трубой 5 и трубами 1 и 2 хладоноситель отжимается до уровня на 10 - 15 м выше отверстий 3, кран 9 закрывается, кран 8 открывается. В питающую трубу 1 из испарителя подается хладоноситель, который поступает в колено 4, поднимается по обратной трубе 2, замораживая по пути породы, и возвращается в испаритель, Затем цикл повторяется.При такой циркуляции хладоносителя внизу происходит интенсивное замораживание пород, а в верхей части замораживание осуществляется через слой сжатого воздуха, что значительно сокращает потери холода и предохраняет воздвигнутую в верхней части ствола крепь от разрушения.Применение колонки согласно изобретению целесообразно при замораживании пород на большие глубины, например для 4стволов Яковлевского месторождения, где глубина замораживания достигает 620 м и проявляются значительные деформации ледопородного ограждения.При применении обычных Ч-образныхколонок замораживание необходимо проводить на всю глубину. Как показали расчеты для этого потребуется 7 компрессоров типа ДАОН - 350 П, морозить 360 суток и израсходовать 2,97 млн. руб.Применение предлагаемой колонки позв воляет провести замораживание двумя зонами. Верхняя зона 2 О м, нижняя 270 - 620 м. При этом количество компрессоров замораживающей станции может быть уменьшено до шести, а стоимость замораживания сокращена на 2,97= 0,4 млн. руб,Формула изобретенияЗамораживающая колонка, включающая20 питающую и обратную трубы, соединенныеколеном, отличающаяся тем, что, с целью: повышения эффективности зонального замораживания пород, она снабжена обсаднойтрубой, расположенной в верхней части пи 25тающей и обратной труб, которые размещены внутри обсадной трубы, имеющей крышку и днище, а обратная труба выполнена сотверстиями, расположенными над днищемобсадной трубы,Источники информации,зв принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР382791, кл. Е 21 0 1/14,971.2, Патент ГДР47003, кл. 5 с, 2,