SU756042A1

SU756042A1 - Method of ice filling-up of underground working

Info

Publication number: SU756042A1
Application number: SU782624694A
Authority: SU
Inventors: Aleksej P Shevchenko; Pavel D Chaban; Viktor P Afanasev
Original assignee: Vnii Zolota Redkikh Metallov
Priority date: 1978-06-01
Filing date: 1978-06-01
Publication date: 1980-08-15

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых в условиях вечной мерзлоты.The invention relates to the mining industry and can be used in underground mining of mineral deposits in permafrost conditions.

Известен способ льдозакладки горной выработки, заключающийся в послойном намораживании льда путем подачи в выработку воды и охлаждения ее струей холодного воздуха [1].There is a method of ice-laying of mine workings, which consists in layer-by-layer freezing of ice by feeding cold water into the production of water and cooling it with a stream [1].

Недостатком такого способа является медленный процесс льдообразования. юThe disadvantage of this method is the slow process of ice formation. Yu

Известен способ льдозакладки выработки в условиях вечной мерзлоты, заключающийся в возведении перемычек в начале и конце выработки, проходке скважины с поверхности земли до кровли выработки, подаче по ней в выработку воды и замора- ’⁵живания последней путем подачи охлажденного воздуха по отдельной скважине, пройденной с поверхности земли. При этом в выработке по всей ее площади устанавливают наклонную экранирующую поверхность 20 из эластичной оболочки, прижимающую охлажденную струю воздуха к поверхности охлажденной воды и увеличивающую скорость теплоотдачи воды [2].A method is known ldozakladki generation in permafrost, comprising erecting webs at the beginning and the end of production, the well sinking from the surface of the roof to generate, by applying it in water production and zamora- ^'5 zhivaniya latter by feeding cooled air through a separate hole penetrated from the surface of the earth. At the same time, an inclined screening surface 20 made of an elastic shell is installed in the excavation over its entire area, which presses the cooled air stream to the surface of the cooled water and increases the heat transfer rate of water [2].

22

Недостатком указанного способа является сложность технологии, так как необходимо проходить две скважины и в процессе намораживания льда в выработке изменять положение экранирующей поверхности.The disadvantage of this method is the complexity of the technology, since it is necessary to pass two wells and in the process of freezing ice in the mine to change the position of the shielding surface.

При данном способе также малая скорость льдозакладки, так как намораживание льда производится послойно и отвод тепла кристаллизации воды осуществляется с поверхности образующего льда.With this method, the low rate of ice-laying is also low, since the ice is frozen in layers and the heat of crystallization of water is removed from the surface of the forming ice.

Целью изобретения является упрощение технологии и ускорение процесса закладки.The aim of the invention is to simplify the technology and speed up the process of bookmarking.

Это достигается тем, что по оси закладываемой выработки прокладывают воздухопровод с выходом его концов в смежные выработки, возводят льдопородные гидроизолирующие перемычки, а охлажденный воздух подают по воздухопроводу.This is achieved by laying an air line with the exit of its ends into the adjacent workings along the axis of the laid out workings, erection of ice-breed waterproofing bridges is erected, and cooled air is supplied through the air line.

На фиг. 1 изображена схема горных выработок в плане; на фиг. 2 — разрез А—А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б—Б фиг. 1.FIG. 1 shows a diagram of the mine workings in the plan; in fig. 2 - section A — A of FIG. one; in fig. 3 — section B — B of FIG. one.

Ниже приводится пример осуществления данного способа.Below is an example of the implementation of this method.

Шахтное поле подготавливают для обработки столбами или камерами путем проведения откаточного 1 и вентиляционного 2The mine field is prepared for treatment with poles or chambers by carrying out a haul 1 and a ventilating 2

756042756042

33

штреков, а также нарезных выработок 3 и 4. Одну из таких выработок 3 подготавливают для льдозакладки. Вдоль всей выработки 3 прокладывают воздухопровод 5 диаметром 0,5—0,6 м из теплопроводящего материала, например металлический, а в начале и конце выработки на сопряжении с транс- 5 портным и вентиляционным штреками создают гидроизолирующие льдопородные перемычки 6. Для того, например, опускают послойно участки пород кровли на протяжении 3—4 м подрывкой буровзрывным или другими способами с одновременным ороше- ¹⁰нием их холодной водой. Искусственные льдопородные перемычки 6 герметически изолируют выработку 3 от транспортного и вентиляционного штреков.drifts, as well as threaded workings 3 and 4. One of these workings 3 is prepared for ice-laying. Along the whole production 3, an air pipe 5 with a diameter of 0.5–0.6 m is laid out of thermally conductive material, for example metal, and at the beginning and end of generation, waterproofing ice-breed jumpers 6 are created at the interface with transport and ventilation drifts 6. For example, lowered portions roof rock layers for 3-4 m ripping Explosives or other means ¹⁰ with a simultaneous oroshe- Niemi with cold water. Artificial ice jumpers 6 hermetically isolate the production of 3 from the transport and ventilation drifts.

В изолированную перемычками 6 выра- и ботку 3 по скважине 7 подают холодную воду, например, с температурой 1—2°С, причем количество воды соизмеряют с объемом выработки 3, объемом проложенного в ней воздухопровода 5 и с учетом последующего расширения на 9% воды при ее замерзании. ²⁰ Cold-water, for example, with a temperature of 1–2 ° C, is supplied to the insulated with bridges 6 and 3, through well 7, and the amount of water is commensurate with the production volume 3, the volume of the air line 5 laid in it and taking into account the subsequent expansion by 9% of water when it freezes. ²⁰

Одновременно по воздухопроводу 5 подают холодный воздух, например, с помощью вентилятора местного проветривания, в результате чего осуществляется интенсивный теплообмен между воздухом и водой, окру- ₂ί жающей воздухопровод. Кроме того, заполнившая выработку вода быстро снижает свою температуру и замерзает благодаря теплоотдаче в почву, кровлю и стенки выработки.Concurrently, the air conduit 5 is fed cold air, e.g., using local ventilation fan, resulting in intensive heat exchange is performed between air and water, surrounded ₂ ί zhayuschey air line. In addition, the water that has filled the output quickly lowers its temperature and freezes due to heat transfer to the soil, roof and walls of the excavation.

Таким образом, отвод тепла кристалли- 30 зации воды осуществляется одновременно с нескольких граничных поверхностей будущего целика, что обеспечивает быстрое снижение температуры и замерзание воды. ВThus, the heat of crystallization of water is removed simultaneously from several boundary surfaces of the future pillar, which ensures a rapid decrease in temperature and freezing of water. AT

результате в выработке 3 образуется прочный ледяной целик 8, ограниченный с подошвы, кровли и бортов породными стенками, а с торцов — льдопородными перемычками 6.as a result, in the development of 3 a strong ice pillar 8 is formed, bounded from the base, roof and sides by rock walls, and from the ends - by ice-breed bridges 6.

После возведения целика производят очистную выемку полезного ископаемого.After the construction of the pillar produce a clearing recess of the mineral.

• Использование данного способа льдозакладки обеспечивает упрощение технологии, ускоренное возведение искусственных ледяных целиков, благодаря интенсивному теплообмену между водой и воздухом, движущимся в воздухопроводе.• The use of this method of ice-laying provides a simplification of technology, the accelerated construction of artificial ice pillars, due to the intensive heat exchange between water and air moving in the air duct.

Claims

Claim

The method of ice-laying of mine workings under permafrost conditions, which consists in erecting jumpers at the beginning and end of production, drilling a well from the ground surface to the roof of the production, feeding it into the water production and freezing it by supplying cooled air technology and acceleration of the ice-laying process; along the axis of the laying generation, lay an air duct with the outlet of its ends into adjacent workings, erect ice-breed waterproofing bridges, and cooled in zduh fed through the air duct.