ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 229
Скачиваний: 0
Проект |
организации |
работ по |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
смолизации |
плывунов был раз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
работан |
трестом |
Кривбассшах- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
топроходка |
|
совместно |
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ВИОГЕМом. |
|
Проект |
преду |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
сматривал |
создание |
кольцевой |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
водонепроницаемой |
завесы |
за |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
контуром |
ствола |
до |
коренных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
пород |
и |
проходку |
под ее за |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
щитой в незакрепленном |
песке. |
|
|
|
|
|
|
|
<t7M |
|||||||||||
|
Создание |
кольцевой |
заве |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
сы |
предусматривалось |
путем |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
нагнетания |
|
раствора |
синтети |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ческих смол в скважины, про |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
буренные |
по |
окружности |
за |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
пределами |
|
контура |
|
ствола |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
вчерне. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Участок |
|
ствола |
|
длиной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
24,5 м, |
требующий |
|
закрепле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ния плывунов, был разбит на |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
четыре участка по 6 м глуби |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
ной. На отм. 47, 54 и 60 м пре |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
дусматривалось |
создание |
пре |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
дохранительных |
бетонных |
пе |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ремычек. |
Схема |
|
выполнения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
работ |
по созданию |
водонепро |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ницаемой |
завесы |
|
приведена |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
на рис. 128. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Для |
создания |
водонепрони |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
цаемой |
завесы |
было |
принято |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
решение применить 50%-ный |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
водный |
раствор |
карбомидной |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
смолы УКС марки А производ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
ства |
Щекинского |
|
химического |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
комбината. Для лучшего |
раз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
бавления |
смола |
|
приготовля |
|
|
|
|
|
|
|
S6,5 м |
|||||||||
лась |
по |
технологии, |
обеспечи |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
вающей |
повышенное |
содержа |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ние в ней свободного |
формаль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
дегида |
на |
|
0,3—0,6% |
(1,1 — |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1,4% |
против |
0,8% |
по МРТУ). |
Рис. |
128. |
Схема |
выполнения |
работ |
||||||||||||
Удельный |
вес раствора |
состав |
||||||||||||||||||
по |
созданию |
водонепроницаемой |
за |
|||||||||||||||||
лял |
1,5 |
гс/см''\ |
|
вязкость 8 — |
|
|
|
весы: |
|
|
|
|||||||||
10 |
спз. В |
качестве |
отвердите- |
/ — кондукторы; |
2 — основная завеса |
из |
||||||||||||||
ля |
была |
принята |
соляная |
кис |
закрепленного песка: 3— бетонная |
подуш |
||||||||||||||
ка; 4 — перемычка из закрепленного |
песка; |
|||||||||||||||||||
лота. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 — дополнительная |
завеса; |
6 — наклонные |
|||||||
целью |
сокращения |
работ |
дополнительные |
скважины: |
7 — зацементи |
|||||||||||||||
|
С |
рованная |
брекчия; |
8 — цементационные |
||||||||||||||||
по |
бурению |
скважин |
и |
умень- |
|
|
|
Скважины |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
279
шения отклонения их |
от проектного положения на глубине |
40 м |
в стволе подготовили |
буровую камеру. На участке камеры |
диа |
метр ствола расширили на 3 м. На уступе буровой камеры шири ной 1,5 м по окружности диаметром 9 м установили 26 кондук торов и оборудовали их привенторами. Расстояние между кондук торами 0,9—1,3 м. Скважины бурили станками НКР-ЮО враща тельным способом с промывкой и сплошным разрушением забоя.
Для нагнетания раствора были приняты винтовые насосы ВНМ-18,2, которые разместили на нулевой отметке ствола. Наг нетание раствора выполняли по новой технологии — через буро вой снаряд заходками в нисходящем порядке. Первоначально глу бина заходки составляла 2 м, но она не обеспечила равномерного распределения раствора по длине и в последующем ее уменьшили до 0,8 м.
Узел по приготовлению раствора состоял из емкости для при готовления отвердителя и раствора предохранительной обработ ки. Отвердитель из емкости самотеком поступал в раствороме шалку, в которой затворяли маточный раствор (смола+вода) и
закрепляющий рабочий раствор. Растворный узел |
обслуживали |
два человека. |
|
Смола хранилась в специальной емкости объемом |
150 м3 , обо |
рудованной в котловане. В растворомешалку смолу подавали цен тробежным насосом. Для доставки и хранения кислоты использо вали кислотный агрегат АзНИИмаш-300.
В процессе работы были опробованы две |
схемы ведения |
инъек |
|
ционных работ: |
|
|
|
I — два |
буровых станка устанавливали |
на диаметрально про |
|
тивоположных скважинах и закрепление песков вокруг |
каждой |
||
скважины |
производили сверху вниз. Оба |
станка обслуживало |
|
одно звено из трех проходчиков. После производства инъекции на
одной скважине |
звено переходило работать |
на другую, а раствор |
|||
в первой в это время затвердевал; |
|
|
|
||
I I — заходки |
бурили в |
скважинах |
через |
одну по окружности |
|
и в той же последовательности производили |
нагнетание |
раствора. |
|||
Схема работ при инъецировании приведена на рис. 129. |
|||||
Наиболее эффективной |
оказалась |
схема |
I I , которая |
и была |
|
принята для исполнения. Очередность выполнения операций по подготовке к нагнетанию включала: разбуривание скважины на заинъектированном участке, бурение скважины на величину новой заходки, нагнетание HCl для предварительной обработки песка,
нагнетание 50—60 л воды для промывки |
и, наконец, |
нагнетание |
||
расчетного количества 'закрепляющего раствора. После |
нагнета |
|||
ния раствора буровой снаряд поднимали |
на 1,2—2 |
м |
от |
забоя и |
всю нагнетательную систему тщательно |
промывали |
водой. |
||
Параметры процессов создания завесы характеризуются сле дующими данными.
Продолжительность нагнетания раствора в одну заходку, мин . |
8—10 |
Давление при нагнетании, кгс/см2 |
7—10 |
Расход закрепляющего раствора, л/мин |
61 |
280
Диаметр |
инъектора, мм |
60 |
Средний |
радиус распространения раствора, м |
0,56 |
Потребность раствора на одну заходку, л . |
560 |
|
|
Рис. |
129. |
Схема |
инъекционных |
работ: |
|
||
I — емкость |
для хранения |
смолы; |
2— кислотный |
агрегат АзНПИмаш-300; |
||||
3 — емкость |
для приготовления 3%-ного |
раствора |
HCl; 4 — растворомешал |
|||||
ка; 5 — водопровод; |
6 — винтовые |
насосы; 7— трубопровод для подачи за |
||||||
крепляющего раствора; 8 — трубопровод |
для подачи |
раствора |
предвари |
|||||
тельной обработки: |
41 — распределитель; |
10 — станки |
НКР-100м; |
// — кон |
||||
|
дукторы; |
12 — буровой |
снарчд-инъектор |
|
||||
Проходка ствола в зоне химического закрепления осущест влялась обычным способом с креплением стен монолитным бе тоном. Вьіемка закрепленных песков, входящих в сечение ствола,
281
производилась |
отбойными |
молотками, |
погрузка — пневмопогруз- |
||||||
чиками КС-3. Кольца |
временной |
крепи |
из |
спецпрофиля |
СП-27 |
||||
устанавливали |
через |
каждые |
0,6 |
м без затяжки |
стенок |
ствола. |
|||
Постоянную крепь возводили |
участками |
по 3—3,5 м. |
Предел |
||||||
прочности закрепленного |
песка |
равен |
15,5—36 |
кгс/см2 , |
а про |
||||
ницаемость 0,048—0,005 м/сут. |
|
|
|
|
|
|
|||
В процессе работы замечалось выделение свободного формаль дегида из закрепленного массива. С целью сокращения свободно
го формальдегида в воздухе стенки ствола опрыскивали |
раство |
ром мочевины, и ствол был обеспечен усиленной подачей |
свежего |
воздуха дополнительно установленными на поверхности вентиля
торами. |
|
|
|
|
Контроль сплошности завесы |
осуществляли |
ультразвуковым |
||
аппаратом |
УКБ-1 с датчиками |
из сегнетовой соли, а контроль |
||
расстояний |
между |
скважинами — инклинометром |
ИК-2. Обнару |
|
женные незакрепленные участки |
шириной до 300 мм закрепили |
|||
через дополнительно пробуренные скважины. |
|
|||
Создание перемычек из закрепленного песка производили на |
||||
гнетанием |
раствора |
по трубам |
через кондукторы, |
установленные |
в бетонной перемычке. Устройство перемычек не исключило по ступления воды в забой ствола, так как выполнить их гермети ческими не представилось возможным.
Для успешной проходки последнего участка необходимо было
соорудить перемычку в зоне брекчии. С этой целью |
на отм. 61 м |
|
была уложена бетонная подушка толщиной 0,5 м, а также |
второе |
|
кольцо завесы. Скважины внешнего ряда разбурили |
и углубили на |
|
4—5 м с перебуром зоны разрушенных коренных |
пород. |
Через |
эти скважины нагнетали цементный раствор 1:3 |
(цемент:вода) |
|
с добавкой силиката натрия. После разборки подушки проходка была продолжена до коренных пород. Контакт закрепленного смо лой песка и зацементированной трещиноватой породы оказался хорошим.
После врезки в коренные породы раствором смолы УКС был произведен последующий тампонаж закрепленного пространства, в результате которого почти полностью удалось ликвидировать остаточный приток через бетонную крепь.
Все |
работы по подготовке, |
закреплению, контролю и |
проход |
|
ке участка мощностью |
24,5 м |
были выполнены за 210 |
рабочих |
|
смен. |
|
|
|
|
На |
подготовительные |
и контрольные работы затрачено |
42 сме |
|
ны. Таким образом, на сооружение 1 м готового ствола было за трачено 12—13 рабочих смен.
На закрепление плывунов израсходовано 268 т смолы УКС, 50 т смолы МФ, 10 т смолы крепителя М, 22 т 30%-ной соляной кислоты. Прямые затраты на сооружение 1 м ствола составили около 4 тыс. руб.
Как показывает анализ, после некоторого усовершенствования организации и технологии производства работ способ химического
282