Способ термического укрепления грунта в массиве

,на фиг. 2 - укрепляемый массив, вертикальный разрез по скважинам,Способ термического укреплениягрунта в массиве осуществляется вследующей последовательности, 15Вначале образуют основную 1 и равномерно вокруг нее вспомогательные 2скважины и соединяют последние вертикальными прорезями 3 на всю глубинувспомогательных скважин 2 с уклоном 20дна 4 прорезей 3 в их сторону. Затемгерметизируют верх 5 прорезей 3 и,скважин 1 и 2 винтовыми. затворами бс комбинированными патрубками 7 котоЭрые на основных скважинах 1 подключаются к генератору 8 горячих газови вакуум-насосу 9, а на вспомогатель ных скважинах 2 - к генератору 10, для охлаждения воздуха и нагнетателю11 грунтовых смесей с твердым топли,вом 12 (подключение вспомогательных,скважин 2 к генератору 8 горячих га-.: зов не показано). После этого в основную скважину 1 нагнетают горячиеогазы с температурой 300-350 С, а вовспомогательных скважинах 2 и прорезях 3 создают вакуум и по мере поступления в них паров воды подают отгенератора 10 охлажденный воздух,например, до 0-4 С, а образующуюсявлагу, стекающую по уклону 4 в вспомогательные скважины 2, откачиваютнасосом 9, пока укрепляемый грунт 13не осушат от свободной и физическисвязанной воды, что проверяют отбором проб, Затем с помощью нагнетателя 11 в вспомогательные скважины 2,а через них в прорези 3, подают грунтовые смеси с твердым топливом 12до заполнения прорезей 3 В скважи 50ны 2 нагнетают горячие газы с температурой 250-300 С, достаточный длявоспламенения твердого топлива с одновременным вакуумированием основнойскважины 1. Процесс продолжают, покагрунт 13 не нагреется на внешнем контуре 14 до заданной температуры, например 350-500 С, для устранения просадочных свойств, что проверяется многоточечными термопарами 15 с приборами 16.В известных способах площадь вакуумированных поверхностей вспомогательных скважин мала и процесс длителен по осушению грунта, а при наг нетании топлива из вспомогательных скважин велики потери тепла за пределы укрепляемого грунта. Предлагаемая технология позволяет увеличить площадь вакуумирования при осушении грунта за счет прорезей н сократить потери тепла эа контур укрепляемого массива за счет создания вакуума в основной скважине. Перекрытие верха прорезей сокращает потери тепла, а уклон их доньев создает сток воды во. вс,помогательные скважины и улучшает условия ее удаления. Охлаждение прорезей и вспомогательных скважин воздухом ускоряет процесс конденсации паров воды и сокращает потери тепла.П р и м е р, На экспериментальной площадке осуществляют укрепление трех массивов грунта по описанной технологии, Для работ используют бурильную установку УГБ, генератор горячих газов УСВ-ЗОО, генератор для охлаждения воздуха ТД, вакуум- насосы РМК, термопары ТХА-УШ, самоэаписывающие приборы ЭППМ 1, .винтовые затворы конструкции ХабИИЖТа и комбинированные патрубки. Грунт - лессовидный суглинок, температура устранения просадочных свойств 350 С, диаметр опор 4,2 м, Прорези выполняют навесным оборудованием к экскаватору ЭТшириной 0,2 м, Грунтовые смеси из местного суглинка с твердым топливом - каменным углем с теплотой горения 21,6 МДж/кг, в составе 8,6 мас,Е - нагнетают во вспомогательные скважины и из них в прорези бетономашиной БМпод давлением 0,3 МПа. Герметизирование прорезей выполняют трамбованием механической трамбовкой с пневмоприводом Ина высоту 0,8 м, равную глубине погружения винтового затвора,герметизирующего вспомогательные скважины, Уклон дна прорезей 127,. Глубина основной и вспомогательных скважин 4 м. Объем укрепленного грунта в опоре 60 м, максимальная температура нагревания грунта в смеси с0твердым топливом 800 С. Средняя температура нагревания грунта в объеме435705 Предлагаемый способ Г ( Известныйспособ Показатели Удельный расход тепла,мдж/мз 1320 1380 1430 2624 Общая длительностьработ, ч 82 80 76 Объем укрепленногогрунта, м 60 20 60 60 Средняя производительность, м/ч 0,73 0,75 0,79 0,21 опересчитано на условия примера по контуру температуры 350 С вместо500 С, где было: объем укрепленного грунта 16 м, расход тепловойэнергии 3070 ИДж/м . укрепляемого массива 4950 С (расчетная). Экспериментальные данные предлагаемого способа в сравнении с известным приведены в таблице.Таким образом, предлагаемый способ сократит расход энергетических ресурсов в 1,8-2,0 раза и повысит производительность процесса в 3,5-3,8 раза.10 формула изобретения Способ термического укрепления грунта в массиве, включающий образование основной и равномерно вокруг 15 нее расположенных вспомогательных скважин, герметизирование скважин, одновременное нагнетание в грунт горячих газов через основную скважину и вакуумирование грунта через вспомо гательные скважины со сбором и удалением паров воды, нагнетание в грунт горячих газов через вспомогательные . скважины и подачу воздуха, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии энергетических ресурсов, после образования вспомогательных скважин производят соединение смежных иэ них вертикальными прорезями с наклонными доньями и последующее герметиэирование верхней части прорезей, перед нагнетанием в грунт горячих газов через вспомогательные скважины осуществляют одновременное введение в прорези смеси грунта с твердым топливом и вакуумирование грунта через основную скважину, а подачу. воздуха ведут в прорези и вспомогательные скважины во время сбора и удаления паров воды, причем воздух предварительно охлаждают.1435705 Составитель А.ПрямкоТехред Л,Сердюкова Корректор О,Кравцо едактор А.Ворович Подписно 37 аз 5618/28 и го к Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен3035, Москва, Ж, Р и от ская ета СССР тийаб д. 4/