RU2043501C1 - Method for driving tunnels in unstable water-saturated rocks - Google Patents

Method for driving tunnels in unstable water-saturated rocks Download PDF

Info

Publication number
RU2043501C1
RU2043501C1 SU5054862A RU2043501C1 RU 2043501 C1 RU2043501 C1 RU 2043501C1 SU 5054862 A SU5054862 A SU 5054862A RU 2043501 C1 RU2043501 C1 RU 2043501C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wells
water
ice
rocks
drilled
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Георгиевич Череменский
Алексей Михайлович Смирнов
Original Assignee
Виктор Георгиевич Череменский
Алексей Михайлович Смирнов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Георгиевич Череменский, Алексей Михайлович Смирнов filed Critical Виктор Георгиевич Череменский
Priority to SU5054862 priority Critical patent/RU2043501C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2043501C1 publication Critical patent/RU2043501C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: mining. SUBSTANCE: method for driving tunnels in unstable water-saturated rocks includes drilling of holes of remote control with simultaneous sampling of core for control of dimensions of ice-ground guard. Temperature- sensitive elements are installed in holes and drilled with water. Rows of holes of remote control are drilled down the breast in fan-shaped manner and with inclination. Then, drilled successively over tunnel perimeter in breast with inclination are holes and perforated casings are installed in them. Coaxially introduced into perforated casings are internal perforated pipes with closed lower end. In course of injection into internal perforated pipes of heat carrier, thawing and washing out of rock with water, parameters of formed hollow are controlled by temperature- sensitive elements on temperature field of ice-ground guard in front of face. After injection of filling material which hardens at subzero temperatures, rocks are excavated. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к горному и подземному строительству, в частности к технологии проведения тоннелей в сложных инженерно-геологических условиях. The invention relates to mining and underground construction, in particular to a technology for conducting tunnels in complex engineering and geological conditions.

Известен способ проходки эскалаторных тоннелей метрополитенов в условиях слабоустойчивых плывунистых пород. Способ предусматривает бурение замораживающих скважин по контуру выработки параллельно продольной оси ствола на глубину толщины замораживаемого слоя плывунистых пород до вскрытия более плотного водоупорного слоя пород. В скважины по внутренней коаксиальной трубе с открытым концом, установленной на глубину меньше, чем глубина замораживающей скважины, подается хладагент, а из скважины откачивается в морозильную установку. При этом вокруг скважины образуются ледогрунтовые цилиндры и процесс замораживания происходит до тех пор, пока из цилиндров не образуется замкнутое кольцо по контуру выработки. Экспериментально установлено, что диаметр ледогрунтового цилиндра составляет 3-5 м. После образования ледогрунтового ограждения осуществляют проходку и крепление ствола традиционными способами [1] Недостатками способа является то, что в процессе замораживания плывунистых пород происходит разрушение их структуры за счет образования в порах породы льда, и вследствие этого потеря структурной прочности. Из-за этого в процессе оттаивания под совместным воздействием природного геотермического поля земли и горного давления происходит изменение объема породы за счет таяния льда и вытеснения оттаявшей воды из вмещающей породы, что и приводит к сдвижению всей покрывающей горной толщи в зоне влияния вплоть до поверхности. Деформация поверхности обычно негативно сказывается на состоянии зданий и сооружений. There is a method of driving escalator tunnels of subways in the conditions of weakly stable rocky rocks. The method involves drilling freezing wells along the production line parallel to the longitudinal axis of the barrel to a depth of the thickness of the frozen layer of quicksand rocks before opening a more dense water-resistant layer of rocks. Refrigerant is supplied to the wells through an open-ended internal coaxial pipe installed to a depth less than the depth of the freezing well, and is pumped out of the well into the freezer. In this case, ice-soil cylinders are formed around the well and the freezing process occurs until a closed ring is formed from the cylinders along the production contour. It was experimentally established that the diameter of the ice-soil cylinder is 3-5 m. After the formation of the ice-soil fence, the trunk is drilled and fastened by traditional methods [1] The disadvantages of the method are that during the freezing of the flowing rocks, their structure is destroyed due to the formation of ice in the pores, and as a result, loss of structural strength. Because of this, during thawing under the combined influence of the natural geothermal field of the earth and rock pressure, the volume of the rock changes due to melting ice and the displacement of thawed water from the host rock, which leads to the displacement of the entire covering rock mass in the influence zone up to the surface. Deformation of the surface usually negatively affects the condition of buildings and structures.

Известен способ, применяемый для гидроизоляции шахтной крепи. Согласно способу, в ствол, сооруженный под защитой ледогрунтового ограждения, подается теплоноситель для оттаивания крепи и контактного слоя ледогрунтового ограждения толщиной 0,5-1 м. Сквозь крепь последовательно бурят скважины горизонтального ряда. В каждую скважину вводят трубку, по которой под давлением нагнетают воду и производят вымывание оттаявшей породы (пульпы). Вокруг скважины на контакте с крепью создают замкнутую кольцевую полость, в которую нагнетают тампонажный раствор. Образование полости за крепью и ее тампонаж раствором производят отдельными рядами скважин, перемещаясь параллельно продольно оси ствола сверху вниз [2]
Способ не обеспечивает безопасность ведения горных работ при распространении его на всю толщу ледогрунтового ограждения из-за возможности прорыва плывунистых горных пород в образованные кольцевые полости под воздействием горного давления, а через них потерю устойчивости крепи и гибель выработки.
A known method used for waterproofing mine lining. According to the method, a coolant for thawing the lining and the contact layer of the ice-ground fence 0.5-1 m thick is fed into the trunk constructed under the protection of the ice-ground fence. Wells of a horizontal row are successively drilled through the lining. A tube is introduced into each well, through which water is pumped under pressure and the thawed rock (pulp) is washed out. Around the well at the contact with the lining create a closed annular cavity into which grouting mortar is injected. The formation of the cavity behind the lining and its grouting with the solution is carried out in separate rows of wells, moving parallel to the longitudinal axis of the shaft from top to bottom [2]
The method does not ensure the safety of mining operations when extending it to the entire thickness of the ice-soil fence due to the possibility of breakthrough of the rocky rocks into the formed annular cavities under the influence of rock pressure, and through them the loss of stability of the lining and the death of the mine.

Задачей изобретения является создание технологии проведения тоннелей в сложных инженерно-геологических условиях при проходке неустойчивых водонасыщенных пород (плывунистых грунтов) с обеспечением защиты зданий и сооружений от влияния деформации поверхности от процессов сдвижения пород и охраны тоннелей от внезапных прорывов в них плывунистых грунтов при ведении горных работ. The objective of the invention is the creation of technology for tunnels in difficult geological conditions during the passage of unstable water-saturated rocks (sandy soils) with the protection of buildings and structures from the effects of surface deformation from the processes of rock displacement and the protection of tunnels from sudden breakthroughs of sandy soils in them during mining .

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе проведения тоннелей в неустойчивых водонасыщенных горных породах, предусматривающем сооружение ледогрунтового ограждения, бурение рядов скважин и подачу в них теплоносителя для оттаивания пород, вымывание их водой под давлением через скважины с образованием полостей, в которые производят нагнетание закладочного материала, причем ряды скважин бурят, перемещаясь параллельно продольной оси ствола в направлении сверху вниз, бурение рядов скважин осуществляют из груди забоя веерообразно и наклонно диаметром алмазного бурения с одновременным отбором керна для визуального контроля размеров ледогрунтового ограждения, в скважины устанавливают термодатчики дистанционного контроля и заполняют скважины водой, затем последовательно по периметру ствола в грудь забоя бурят наклонно скважины нефтяного диаметра и устанавливают в каждой из них перфорированные обсадные трубы, причем в них вводят коаксиально внутренние перфорированные трубы с закрытым нижним концом, при этом в процессе оттаивания и вымывания пород водой контролируют термодатчиками размеры образованной полости по температурному полю ледогрунтового ограждения впереди забоя. The problem is achieved in that in the known method of conducting tunnels in unstable water-saturated rocks, providing for the construction of an ice ground fence, drilling a series of wells and supplying coolant to them to thaw the rocks, washing them out under pressure with water through wells with the formation of cavities into which filling is injected material, and the rows of wells are drilled, moving parallel to the longitudinal axis of the barrel in the direction from top to bottom, the drilling of rows of wells is carried out from the chest With a diamond-shaped and oblique diameter, diamond core drilling with simultaneous core sampling for visual inspection of the size of the ice-enclosed fence, remote control temperature sensors are installed in the wells and the wells are filled with water, then successively along the perimeter of the borehole, oil-diameter wells are drilled into the bottom hole and perforated casing pipes are installed in each of them moreover, they are introduced into them coaxially inner perforated pipes with a closed lower end, while in the process of thawing and leaching of rocks in Doi is controlled by temperature sensors of the size of the formed cavity along the temperature field of the ice-soil fence in front of the face.

На фиг.1 изображена схема расположения пробных скважин в стволе, разрез по А-А; на фиг.2 схема расположения закладки скважин, разрез по Б-Б; на фиг. 3 схема установки наклонных скважин нефтяного диаметра, разрез по В-В. Figure 1 shows the location of the test wells in the wellbore, a section along AA; figure 2 arrangement of the laying of wells, a section along BB; in FIG. 3 installation diagram of deviated wells of oil diameter, section along BB.

Способ осуществляют следующим образом. Используя известный способ замораживания, образуют ледопородное ограждение 1 и приступают к проходке участка ствола над зоной, состоящей из обводненных слабоустойчивых горных пород 2 с одновременным возведением крепи 3. При подходе горных работ к этой зоне из груди забоя в зону бурят веерообразно пробные наклонные скважины 4 диаметром алмазного бурения с одновременным отбором керна для визуального контроля размеров ледогрунтового ограждения. Затем в скважины устанавливают термодатчики 5 для дистанционного контроля температурного поля в ледопородном ограждении впереди забоя и закрепляют их путем заполнения скважин водой с последующим охлаждением ее до замерзания за счет запасов холода ледогрунтовой оболочки. С помощью датчиков фиксируют границы ограждения. The method is as follows. Using the known method of freezing, they form an ice-rock enclosure 1 and begin to drill a section of the trunk above the zone consisting of flooded weakly stable rocks 2 with the simultaneous erection of lining 3. When mining approaches this zone from the bottom of the face into the zone, they drill fan-shaped trial inclined wells 4 with a diameter diamond drilling with simultaneous core sampling for visual inspection of the size of the ice-ground fence. Then, temperature sensors 5 are installed in the wells for remote monitoring of the temperature field in the ice-rock fence in front of the bottom and fixed by filling the wells with water and then cooling it to freezing due to the cold reserves of the ice-casing. Using sensors fix the boundaries of the fence.

Далее в пределах установленных границ ледопородного ограждения последовательно по периметру выработки в грудь забоя бурят наклонные скважины 6 нефтяного диаметра с установкой в каждой из них перфорированных обсадных труб 7 (фиг.2, фиг.3). Further, within the established boundaries of the ice-rock fence, inclined wells 6 of oil diameter are drilled sequentially along the perimeter of the production into the bottom of the face with the installation of perforated casing 7 in each of them (Fig. 2, Fig. 3).

После обжатия труб ледогрунтовой оболочкой в каждую из них вводят коаксиально установленную трубу с закрытым нижним концом 8, перфорированную особым образом, и по ней нагнетают под давлением воду с температурой 50-60оС, которая размывает породы вокруг обсадной трубы и образует полость, заполненную оттаявшей и разрушенной породой (пульпой).After ice-soil sheath crimping pipes each of them is introduced coaxially mounted tube with a closed bottom end 8, perforated in a special way, and it is pumped into the water pressure at a temperature of 50-60 ° C, weakening the rock around the casing and forms a cavity filled thawed and destroyed rock (pulp).

По режиму температурного поля в ледопородном ограждении контролируют режим подачи воды и размеры образующейся полости 9. Размеры полости доводят путем размыва до проектных параметров, т.е. в пределах границ устойчивости ледопородной оболочки полости. According to the temperature field regime in the ice-rock enclosure, the water supply mode and the dimensions of the formed cavity are controlled 9. The dimensions of the cavity are adjusted by washing to design parameters, i.e. within the boundaries of the stability of the ice-shell of the cavity.

Затем в полость через коаксиально установленную трубу под давлением подают холодную воду и вытесняют образованную пульпу через обсадную трубу в забой, а из забоя гидротранспортом на поверхность. Then cold water is fed into the cavity through a coaxially installed pipe under pressure and the formed pulp is displaced through the casing into the face, and from the face by hydraulic transport to the surface.

Далее через коаксиально установленную трубу 8 вводят закладочный материал на основе цемента 10, твердеющего при отрицательных температурах (фиг. 2). В течение всего процесса образования полости и ее закладки материалом в ней поддерживается гидростатическое давление для обеспечения устойчивости границ полости. Окончание процесса закладки контролируют по выходу закладочного материала из обсадных труб 7. Таким образом, проведя последовательно в каждой из скважин 6 вышеописанные операции, создают замкнутую кольцевую оболочку 11 из закладочного материала, замещая им почти полностью ледогрунтовую оболочку 1 впереди забоя по трассе тоннеля на глубину несколько большую, чем шаг заходки. Это обеспечивает компенсацию концентрации горного давления на кромке забоя, вызванного влиянием развития горных работ и разностью физико-механических свойств закладочного материала и ледогрунтовой оболочки. После этого производят выемку пород на глубину заходки с одновременным креплением ствола 12 (фиг.2). Then, through the coaxially installed pipe 8, filling material is introduced based on cement 10, which hardens at negative temperatures (Fig. 2). During the entire process of cavity formation and its laying with material, hydrostatic pressure is maintained in it to ensure the stability of the cavity boundaries. The end of the laying process is controlled by the exit of the filling material from the casing 7. In this way, having performed the above operations sequentially in each of the wells 6, they create a closed annular shell 11 from the filling material, replacing them almost completely with an ice-clay shell 1 in front of the bottom of the tunnel along the tunnel to a depth of several greater than the pitch of the entry. This provides compensation for the concentration of rock pressure at the edge of the face, caused by the influence of the development of mining operations and the difference in the physicomechanical properties of the filling material and the ice-casing. After this, the excavation of rocks to a depth of entry with the simultaneous fastening of the barrel 12 (figure 2).

В описанном выше порядке производится развитие горных работ поэтапно, перемещаясь параллельно продольной оси ствола в направлении сверху вниз заходками, вплоть до полного прохождения всей зоны неустойчивых водонасыщенных горных пород 2 из заглубления в водоупорный слой 13. In the order described above, the development of mining is carried out in stages, moving parallel to the longitudinal axis of the barrel in the direction from top to bottom by stops, up to the complete passage of the entire zone of unstable water-saturated rocks 2 from deepening into the water-resistant layer 13.

Сравнительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ проведения тоннелей отличается от известного новой совокупностью существенных признаков; что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию "новизна". A comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the inventive method for conducting tunnels differs from the well-known new set of essential features; which allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "novelty."

Анализ известных из уровня техники способов проходки стволов в водонасыщенных породах показал, что некоторые введенные в заявляемое решение признаки известны. Analysis of well-known from the prior art methods of sinking shafts in water-saturated rocks showed that some features introduced into the claimed solution are known.

Известен способ защиты подрабатываемых объектов (авт.св. N 1016538). Согласно способу до отработки пласта полезного ископаемого над водоупорным слоем создают предварительную полость и закачивают в нее под давлением воду, которую вытесняют закладочным материалом при заполнении им полости. Однако этот способ не предусматривает мер по защите подготовленной полости от влияния горного давления, а именно охрану полости от прорыва в нее вмещающих слабоустойчивых водонесущих горных пород путем создания ледогрунтовой оболочки и контроля ее размеров. A known method of protecting undermining objects (ed. St. N 1016538). According to the method, prior to mining the mineral layer above the water-resistant layer, a preliminary cavity is created and water is pumped into it under pressure, which is forced out by the filling material when the cavity is filled with it. However, this method does not include measures to protect the prepared cavity from the influence of rock pressure, namely, to protect the cavity from breaking through the enclosing weakly stable water-bearing rocks by creating an ice-ground shell and controlling its size.

Кроме того, способ ориентирован на применение при ведении горных работ внутри и под водоупорным слоем выработкой. Размеры несущей кровли подрабатываемого слоя не гарантирует защиту выработки от проникновения в нее путем прорыва воды и слабоустойчивых водонасыщенных пород. Поэтому он не применим в горно-геологических условиях, на которые ориентирован предлагаемый авторами способ, из-за отсутствия в зоне горных работ естественной водоупорной защиты. In addition, the method is oriented to application in mining operations inside and under a water-resistant layer by mining. The size of the load-bearing roof of the underworked layer does not guarantee protection of the mine from penetration into it by breaking through water and weakly stable water-saturated rocks. Therefore, it is not applicable in the mining and geological conditions for which the method proposed by the authors is oriented, due to the absence of natural waterproof protection in the mining zone.

Известен способ проходки шахтного ствола в плывунистых грунтах (авт.св. N 1099086). Согласно способу, подводная выемка грунта, укрепление массива и гидроизоляционная защита перед креплением выработки производится из груди забоя. Однако этот способ применяется только для бетонирования днища ствола на окончательной фазе ведения горных работ по его сооружению. Этот метод не может быть использован при ведении горных работ при проходке ствола в целом, из-за отсутствия контроля по устойчивости ледогрунтовой оболочки при выемке пород из-за забоя в незакрепленном пространстве, что может привести к прорыву плывуна в выработку из незакрепленного пространства, т.е. не гарантирует безопасности ведения горных работ. There is a method of driving a shaft in muddy soils (ed. St. N 1099086). According to the method, underwater excavation, reinforcing the array and waterproofing protection before attaching the excavation is made from the chest of the face. However, this method is used only for concreting the bottom of the barrel at the final phase of mining operations for its construction. This method cannot be used in mining operations when driving the trunk as a whole, due to the lack of control on the stability of the ice-ground shell during excavation due to bottom in an unsecured space, which can lead to a breakthrough of a quicksand into a mine from an unsecured space, i.e. e. does not guarantee the safety of mining operations.

Таким образом, из уровня техники не известны технические решения, которые бы обеспечивали такой же результат за счет совокупности заявляемых средств. Thus, the prior art does not know the technical solutions that would provide the same result due to the totality of the claimed funds.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию "изобретательский уровень". This allows us to conclude that the proposed method meets the criterion of "inventive step".

П р и м е р. Применение предлагаемого способа производят при проходке вентиляционного ствола тоннеля метрополитена, строящегося около зданий и сооружений. PRI me R. The application of the proposed method is carried out during the sinking of the ventilation shaft of the subway tunnel, which is being built near buildings and structures.

Проходческие работы по сооружению ствола проводятся до глубины 3 м. Породная толща представлена на этом участке слоями параллельно залегающих сугленков разной степени консинстенции с вкраплением гальки и валунов. По данным разведочного бурения на глубине от 21 до 27 м вскрыты три водоносных горизонта, представленных мелкими песками, мощностью до 0,6 м. При прохождении этого участка горными работами и креплении ствола используется ледогрунтовое ограждение, сооружаемое путем внесения в толщу жидкого азота. Для его возведения по радиусу 3,0 м вокруг оси ствола проходят вертикальные скважины в количестве 28 шт. Затем в скважины через одну закачивают жидкий азот, через остальные газообразный. Обсадные колонны заизолированы и проперфорированы таким образом, что охлаждают породы на глубине 20-29 м. Режим подачи азота и охлаждение грунта такое, что вокруг ствола по его внешнему диаметру образуется ледогрунтовая оболочка толщиной не менее 1,3 м. Проходку и крепление ствола до глубины 19 м ведут традиционными методами, принятыми в практике Ленметростроя. Excavation work on the construction of the trunk is carried out to a depth of 3 m. The rock stratum is represented on this site by layers of parallel lying loams of varying degrees of consistency interspersed with pebbles and boulders. According to exploratory drilling at a depth of 21 to 27 m, three aquifers, represented by fine sands, with a thickness of up to 0.6 m, have been discovered. During the passage of this section by mining and fixing the trunk, an ice ground fence is used, constructed by introducing liquid nitrogen into the thickness. For its construction along a radius of 3.0 m around the axis of the shaft are vertical wells in the amount of 28 pcs. Then, liquid nitrogen is pumped into the wells through one, and gaseous through the rest. Casing strings are insulated and perforated in such a way that they cool the rocks at a depth of 20-29 m. The nitrogen supply mode and soil cooling are such that an ice-soil shell with a thickness of at least 1.3 m is formed around the trunk along its outer diameter. Tunnel penetration and fastening to a depth 19 m lead by traditional methods adopted in the practice of Lenmetrostroy.

Затем в грудь забоя наклонно и веерообразно по вертикали производят бурение пробных скважин диаметром 50 мм, выбирают керн и визуально контролируют параметры ранее созданной ледогрунтовой оболочки. Далее в скважины устанавливают термодатчики для дистанционного контроля, заливают их холодной водой, где после ее замерзания они закрепляются. При этом регистрируют на плане геологического разреза геометрические данные о их нахождении в ледогрунтовой толще. Then, test wells with a diameter of 50 mm are drilled obliquely and fan-shaped vertically into the chest of the face, a core is selected and the parameters of the previously created ice-ground shell are visually controlled. Next, temperature sensors are installed in the wells for remote monitoring, they are filled with cold water, where they are fixed after freezing. At the same time, geometric data on their location in the ice-ground mass is recorded on the plan of the geological section.

Затем по периметру выработки в грудь забоя бурят наклонные скважины диаметром 400 мм почти до границ ледогрунтовой оболочки, устанавливают в них перфорированные обсадные трубы с заглушенным концом. В каждую из них устанавливают коаксиально перфорированные трубы также с заглушенным концом. Then, along the perimeter of the output, inclined wells with a diameter of 400 mm are drilled into the bottom of the face almost to the boundaries of the ice-casing, perforated casing pipes with a plugged end are installed in them. Coaxially perforated pipes with a plugged end are also installed in each of them.

Далее через эти трубы подают горячую воду 50-60оС под давлением в 6 МПа. Затем образованную пульпу под тем же давлением вытесняют холодной водой и гидротранспортом подают на поверхность. Процесс повторяют до тех пор, пока вокруг скважины не образуется полость, размерами соизмеримыми с ледогрунтовой оболочкой. Параметры полости контролируют по данным термодатчиков.Further, through these pipes serves the hot water 50-60 ° C under a pressure of 6 MPa. Then, the formed pulp under the same pressure is forced out by cold water and fed to the surface by hydrotransport. The process is repeated until a cavity is formed around the well that is comparable in size with the ice-casing. The parameters of the cavity are controlled according to thermal sensors.

Затем производят заходку и крепление ствола. Далее в образованную полость через коаксиально установленную трубу подают закладочный материал на основе цемента, твердеющего при отрицательных температурах, в результате чего в ледогрунтовой оболочке образуются цилиндры из закладочного материала. Эту операцию повторяют через одну скважину нефтяного диаметра, а затем ее производят с остальными скважинами. Таким образом, система цилиндров образует замкнутую кольцевую оболочку. Выше описанные операции повторяют на каждой заходке после выемки пород и крепления ствола до внедрения в водоупорный слой на глубине 29 м. Then make the entry and mount the trunk. Next, the filling cavity is fed into the formed cavity through a coaxially installed pipe based on cement, which hardens at low temperatures, as a result of which cylinders from the filling material are formed in the ice-soil shell. This operation is repeated through one well of oil diameter, and then it is performed with the remaining wells. Thus, the cylinder system forms a closed annular shell. The above operations are repeated at each run after excavating the rocks and attaching the trunk until they are introduced into the water-resistant layer at a depth of 29 m.

Предлагаемый способ позволит проводить тоннели при проходке неустойчивых водонасыщенных горных пород с обеспечением защиты зданий и сооружений от процесса сдвижения пород при ведении горных работ. The proposed method will allow to carry out tunnels during the sinking of unstable water-saturated rocks with the protection of buildings and structures from the process of displacement of rocks during mining operations.

Claims (1)

СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ТОННЕЛЕЙ В НЕУСТОЙЧИВЫХ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ГОРНЫХ ПОРОДАХ, включающий сооружение льдогрунтового ограждения, бурение рядов скважин и подачу в них теплоносителя для оттаивания пород, вымывание их водой под давлением через скважины с образованием полостей, в которые нагнетают закладочный материал, причем ряды скважин бурят, перемещаясь параллельно оси ствола в направлении сверху вниз, отличающийся тем, что предварительно осуществляют бурение скважин дистанционного контроля с одновременным отбором керна для контроля размеров льдогрунтового ограждения, в скважины устанавливают термодатчики и заливают их водой, при этом бурение рядов скважин дистанционного контроля осуществляют из груди забоя веерообразно и наклонно, затем последовательно по периметру ствола в грудь забоя наклонно бурят скважины и устанавливают в каждой из них перфорированные обсадные трубы, причем в них вводят коаксиально внутренние перфорированные трубы с закрытым нижним концом, при этом в процессе нагнетания в них теплоносителя, оттаивания и вымывания пород водой контролируют термодатчиками параметры образовавшейся полости по температурному полю льдогрунтового ограждения впереди забоя, а после нагнетания закладочного материала, твердеющего при отрицательных температурах, осуществляют выемки пород для проходки ствола и проводят крепление ствола тоннеля. METHOD FOR CARRYING TUNNELS IN UNSTABLE WATER-SATURATED ROCKS, including the construction of an ice ground fence, drilling a series of wells and supplying coolant to them to thaw the rocks, washing them under pressure with water through wells to form cavities into which a series of wells are being pumped, which are pumped into and filled with parallel holes the axis of the barrel in the direction from top to bottom, characterized in that they pre-drill remote control wells with simultaneous core sampling to control the size ditch of the ice-ground fence, thermal sensors are installed in the wells and filled with water, while the rows of remote control wells are drilled from the bottom of the face in a fan-like and oblique manner, then successively along the perimeter of the barrel into the bottom of the face, the wells are drilled and perforated casing pipes are installed in each of them, and they introduce coaxially internal perforated pipes with a closed lower end, while during the injection of coolant in them, thawing and washing out of the rocks with water, thermally controlled sensors, the parameters of the cavity formed along the temperature field of the ice ground fence in front of the bottomhole, and after injection of the backfill material hardening at negative temperatures, excavation of the rocks is carried out for tunneling and the tunnel barrel is fastened.
SU5054862 1992-07-10 1992-07-10 Method for driving tunnels in unstable water-saturated rocks RU2043501C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5054862 RU2043501C1 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Method for driving tunnels in unstable water-saturated rocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5054862 RU2043501C1 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Method for driving tunnels in unstable water-saturated rocks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2043501C1 true RU2043501C1 (en) 1995-09-10

Family

ID=21609646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5054862 RU2043501C1 (en) 1992-07-10 1992-07-10 Method for driving tunnels in unstable water-saturated rocks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2043501C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108756748A (en) * 2018-05-25 2018-11-06 上海市机械施工集团有限公司 The sweep-out method of underground obstacle
CN108756896A (en) * 2018-05-25 2018-11-06 上海市机械施工集团有限公司 The method for removing underground obstacle
RU2739880C1 (en) * 2020-03-10 2020-12-29 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" Method of inclined tunnels construction in weak water-saturated soils

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1372048, кл. E 21D 1/12, 1988. *
Трушин Н.Г. Способы замораживания грунтов, М.; Недра, 1975, с.325. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108756748A (en) * 2018-05-25 2018-11-06 上海市机械施工集团有限公司 The sweep-out method of underground obstacle
CN108756896A (en) * 2018-05-25 2018-11-06 上海市机械施工集团有限公司 The method for removing underground obstacle
CN108756748B (en) * 2018-05-25 2020-12-01 上海市机械施工集团有限公司 Method for removing underground obstacle
CN108756896B (en) * 2018-05-25 2020-12-01 上海市机械施工集团有限公司 Method for removing underground obstacle
RU2739880C1 (en) * 2020-03-10 2020-12-29 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектно-изыскательский институт "Ленметрогипротранс" Method of inclined tunnels construction in weak water-saturated soils

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101144384B (en) Tunnel engineering non-blasting weak disturbance excavating method
CA2614569C (en) Method of increasing reservoir permeability
CA2609601C (en) Method for underground recovery of hydrocarbons
ES2297429T3 (en) CONSTRUCTION METHOD OF A GEOTHERMAL HEAT EXCHANGER.
CN103291325B (en) The preventing control method of Coal-mining Above Confined-water floor strata gushing water
CN110242301A (en) A kind of modified water-protection coal-mining method of two step slip casting of top plate water-bearing layer
CN106761852B (en) The underwater coal petrography deep hole pressure-bearing microexplosion grouting water blocking method of wide area
CN110685714B (en) Micro-step reserved core soil construction structure and method for shallow-buried bias tunnel under phyllite geology
CN102518470B (en) Method for preventing and controlling water by using freezing pipes in annular water intercepting tunnel
CA2649850A1 (en) Method of drilling from a shaft for underground recovery of hydrocarbons
CN113006867B (en) Combined prevention and control method for multiple disasters before coal mining on high-gas low-lying island working face
CN109162731A (en) Iron producing area deep mining gushing water grouting treatment method
CN110344831A (en) Top release is cut without coal column along the sky lane self-contained Xiang Liu method
RU2739880C1 (en) Method of inclined tunnels construction in weak water-saturated soils
RU2043501C1 (en) Method for driving tunnels in unstable water-saturated rocks
Sopko et al. Investigative and remedial methods for breach in a frozen shaft
CN109594994A (en) Tunneling method under existing building
RU2076923C1 (en) Method of formation of flagging screen in water-encroached rocks
RU2095574C1 (en) Method for construction of mine shafts in watered unstable rocks
CN117722189B (en) Tunneling method for soft broken coal seam by freezing method
Zhang et al. Experimental study ON the joint application OF innovative techniques for the improved drivage OF roadways at depths over 1 KM: a case study
Schmall et al. Ground freezing a proven technology in mine shaft sinking
RU2534274C1 (en) Method of sinking of vertical main shafts of unstable and waterflooded rocks
Quan et al. Construction technique for TBM to cross unfavorable geological sections
SU1700253A1 (en) Method of water proofing of mine shaft lining