SU1474217A1 - Method of thermal consolidation of soil in the form of the lining of a vertical shaft - Google Patents

Method of thermal consolidation of soil in the form of the lining of a vertical shaft Download PDF

Info

Publication number
SU1474217A1
SU1474217A1 SU874193242A SU4193242A SU1474217A1 SU 1474217 A1 SU1474217 A1 SU 1474217A1 SU 874193242 A SU874193242 A SU 874193242A SU 4193242 A SU4193242 A SU 4193242A SU 1474217 A1 SU1474217 A1 SU 1474217A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lining
formwork
soil
height
broadening
Prior art date
Application number
SU874193242A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Павлович Юрданов
Гильотина Петровна Гусева
Original Assignee
Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина
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 Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина filed Critical Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина
Priority to SU874193242A priority Critical patent/SU1474217A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1474217A1 publication Critical patent/SU1474217A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к строительству на лессовидных и глинистых грунтах, в частности к термическому укреплению грунта в виде обделки вертикальных выработок, преимущественно дл  сельскохоз йственных хранилищ, и направлено на повышение эффективности. Это достигаетс  тем, что после проходки выработки в нижней ее части образуют кольцеобразное уширение ее нижней части на глубину, равную толщине обделки. Заподлицо с внутренней поверхностью обделки напротив ее уширени  устанавливают охлаждаемую опалубку. Стенки обделки нагревают по русно до плавлени  грунта, заполнени  им уширенной части обделки и образовани  над опалубкой уширени  подобного нижнему. Высота  руса принимаетс  равной высоте опалубки. Отбираемое при охлаждении опалубки тепло регенерируетс . Возможно введение в поток тепловой энергии грунтовых смесей с нагреванием их до плавлени . 1 з.п. ф-лы, 1 табл. 1 ил.The invention relates to the construction on loess and clay soils, in particular to thermal strengthening of the soil in the form of a lining of vertical workings, mainly for agricultural storage facilities, and is aimed at improving efficiency. This is achieved by the fact that, after penetrating the workings in its lower part, they form an annular broadening of its lower part to a depth equal to the thickness of the lining. Flush with the inner surface of the lining in front of its widening set the cooled formwork. The walls of the lining are heated to the ground to melt the soil, fill the broadened part of the lining with it and form a broadening similar to the lower one above the formwork. The height of the tail is taken equal to the height of the formwork. The heat recovered during cooling of the formwork is recovered. It is possible to introduce into the flow of thermal energy ground mixes with heating them to melt. 1 hp f-ly, 1 tab. 1 il.

Description

1one

Изобретение относитс  к строительству на лессовидных, и глинистых грунтах, в частности к термическому укреплению грунта в ннде обделки вертикальных выработок, преи- м щественно дл  сельскохоз йственных хранилищ .The invention relates to the construction of loess-like and clay soils, in particular, the thermal strengthening of the soil in the face of the lining of vertical workings, mainly for agricultural stores.

Цель изобретени  - повышение эффек- гивнести.The purpose of the invention is to increase efficiency.

На чертеже изображен укрепл емый и размещение основного технологического оборудовани  и средств технического контрол  процесса, разрез.The drawing shows the reinforced and the placement of the main technological equipment and means of technical control of the process, a section.

Способ осуществл етс  следующим образом .The method is carried out as follows.

Вначале образуют выработку 1 и кольцеобразно ушир ют ее нижнюю часть 2 на высоту  руса 3 и толщину обделки 4 выработки 1 в ее нижней части (толщина обделки 4 может быть переменной по высоте выработки 1). Затем заподлицо с внутренней поверхностью стенки 5 выработки 1 устанавливают блок 6, включающий подвижную полую опалубку 7, кольцевой тепловой генератор 8, трубопроводы 9 дл  охлаждени  опалубки 7 воздухом и затвор 10 с патрубками 11, имеющими съемные головки 12. После этого кольцевой генератор 8 подключают к компрессору 13 и к емкости с высококалорийным топливом 14, например с газообразным водородом, а трубопровод 9 - только к компрессору 13, провер ют всю систему на герметичность, подают горючие смеси в топливопровод генератора 8 и зажигают их электрическим запальником 15, который опускаетс  в выработку 1 через патрубок 11, смонтированный на затворе 10, имеющем также ребра 16, которые дл  повышени  герметизации выработки втапливаютс  в грунт.Initially, make 1 is formed and its lower part 2 is annularly widened to the height of the tusk 3 and the thickness of the lining 4 of the excavation 1 in its lower part (the thickness of the lining 4 can be variable in the height of the excavation 1). Then, block 6, including movable hollow formwork 7, ring heat generator 8, pipelines 9 for cooling the formwork 7 with air and shutter 10 with nozzles 11 having removable heads 12, is installed flush with the inner surface of wall 5 of the excavation 1. the compressor 13 and to the tank with high-calorific fuel 14, for example with gaseous hydrogen, and the pipeline 9 only to the compressor 13, check the entire system for tightness, feed the combustible mixture into the fuel line of the generator 8 and ignite them The electrical igniter 15 which is lowered into the production pipe 1 through 11 mounted on the shutter 10 also having a fin 16 which generate to enhance sealing vtaplivayuts the ground.

После зажигани  горючих смесей кольцевой генератор 8 вывод т на рабочий режим, обеспечивающий расчетный угол раскрыти After ignition of combustible mixtures, the ring generator 8 is brought to the operating mode, providing the calculated opening angle

Јъ 1 ЮЈъ 1 Ю

струи низкотемпературной плазмы с помощью давлени  в сети, регулиру  и контролиру  процесс манометрами 17 и вентил ми 18. Процесс заплавлени  грунтом обделки 4 осуществл ют на высоту каждо- го  руса, последовательно перемеща  опалубку 7 снизу вверх, пока не будет достигнут проектный уровень 19. При этом верхн   часть массива грунта выше отметки 19 расплавл етс , и после окончани  процесса образующа с  полость заполн етс  крышкой с утеплителем (на зимний период при отрицательных температурах наружного воздуха ). По мере заплавлени  грунтом обделки 4 полость подвижной опалубки 7 охлаждают воздухом, подава  и отвод  его по трубопроводам 9.jets of low-temperature plasma using pressure in the network, regulating and controlling the process with pressure gauges 17 and valves 18. The process of filling the lining 4 with the ground to the height of each tier, successively moving the formwork 7 from bottom to top until the design level 19 is reached. In this case, the upper part of the soil mass above mark 19 is melted, and after the end of the process, the cavity formed is filled with a lid with insulation (for the winter period at negative outdoor temperatures). As the primer fills 4, the cavity of the mobile formwork 7 is cooled with air, feeding and discharging it through pipelines 9.

Чтобы исключить дополнительный расход материала на заплавление второго и последующих  русов обделки 4 грунт в стенках выработки 1 над подвижной опалубкой 7 расплавл ют только на толщину, равную толщине обделки 4 выработки 1 на этой высоте. При этом, если такое условие не обеспечиваетс , то через патрубки 11 в выработку 1 добавл ют грунтовые смеси, частицы которых, попада  в струю газового потока, выход щего из распылител  кольцевого генератора 8, перенос тс  к стенкам выработки и там расплавл ютс  и стекают вниз (не показано).In order to exclude additional material consumption for melting the second and subsequent layers of the lining 4, the soil in the walls of the excavation 1 above the movable formwork 7 is melted only by a thickness equal to the thickness of the trim 4 of the excavation 1 at this height. In this case, if such a condition is not provided, then through the nozzles 11, ground mixtures are added to the outlet 1, the particles of which, entering the jet of the gas stream leaving the atomizer of the ring generator 8, are transferred to the walls of the outlet and melt there. (not shown).

По мере заплавлени  обделки 4 выработки 1 подвижна  опалубка 7 поднимаетс  вместе с жестким трубопроводом генератора 8 и трубопроводами 9 и закрепл етс  на затворе 10 в новом положении упорами 20, а изменение высоты всей системы компенсируетс  гибкими вставками 21.As the lining 4 of the excavation 1 is melted, the mobile formwork 7 rises together with the rigid pipeline of the generator 8 and the pipelines 9 and is fixed to the gate 10 in the new position by the stops 20, and the change in height of the whole system is compensated by the flexible inserts 21.

Достигаетс  экономи  тепловой энергии, поскольку при низкой теплопроводности грунта основна  часть тепла затрачиваетс  на его плавление, а также за счет повторного использовани  тепловой энергии расплава при охлаждении воздухом опалубки , тепло от которой поступает вверх, а отводимый воздух подаетс  в компрессор при 40-50°С. Циркулирование воздуха с такойThermal energy is saved, because with low thermal conductivity of the soil, most of the heat is spent on its melting, as well as by reusing the heat energy of the melt when cooled with formwork air, the heat from which flows upwards, and the exhaust air is supplied to the compressor at 40-50 ° C . Air circulation with such

00

$ $

5 five

5five

00

00

температурой в полости охлаждаемой опалубки при контакте с наружной стенкой опалубки , нагретой до 900-1100°С, обеспечивает процесс охлаждени  расплава в обделке .the temperature in the cavity of the cooled formwork in contact with the outer wall of the formwork, heated to 900-1100 ° C, ensures the process of cooling the melt in the lining.

Пример. На строительной площадке провод т термическое укрепление грунта в стенках двух выработок глубиной по 4,2 м в покровном суглинке с природной влажностью 16% и пористостью 49,2%. Выработки 1 образованы установками КШК-2 диаметром 2 м после уширени  их в нижней части 2 на высоту  руса 3, равную 1,4 м. Толщина обделки 4 по высоте не посто нна  и внизу равна 0,2 м. Заподлицо со стенками 5 устанавливают блок 6 с подвижной опалубкой 7, тепловым генератором 8 и другими трубопроводами и затвором, указанными на чертеже. Кольцевой генератор 8, подвижна  опалубка 7 изготовлены из стали ОХЗО- Ю5А. Компрессор 13 типа ПКСМ-6, емкость 14 стандартна  дл  газового водорода . Угол раскрыти  струи отрегулирован на высоту одного  руса 3, рабоча  температура плазмы после смещени  со сжатым воздухом поддерживаетс  в пределах 2600- 2800°С. Температура воздуха в охлаждаемой опалубке 7 поддерживаетс  около 40-50°С. Контроль давлени  и температуры осуществл ет по показани м манометров 17, вентилей 18, визуально через съемные головки 12 патрубков 11 и оптическими пирометрами ОПИР-45 по шкале цветов грунта и металла. При подъеме опалубки 7 крепление выполн етс  упорами 20 на резьбе.Example. Thermal strengthening of the soil in the walls of two workings with a depth of 4.2 m in surface loam with natural moisture of 16% and porosity of 49.2% was carried out at the construction site. Output 1 is formed by installations KSHK-2 with a diameter of 2 m after their broadening in the lower part 2 to the height of tusk 3, equal to 1.4 m. The thickness of the lining 4 is not constant in height and is 0.2 m below. 6 with mobile formwork 7, a heat generator 8 and other pipelines and a shutter as indicated in the drawing. Ring generator 8, movable formwork 7 made of steel OHZO-Yu5A. Compressor 13 of type PKSM-6, capacity 14 is standard for gaseous hydrogen. The angle of jet opening is adjusted to the height of one English 3, the working temperature of the plasma, after being displaced with compressed air, is maintained within the limits of 2600-2800 ° C. The air temperature in the cooled formwork 7 is maintained at about 40-50 ° C. Pressure and temperature are monitored by readings of pressure gauges 17, valves 18, visually through removable heads 12 nozzles 11, and OPIR-45 optical pyrometers on a scale of colors of soil and metal. When lifting the formwork 7, the fastening is performed by stops 20 on the thread.

Коэффициент уменьшени  объема грунта в стенках выработки при плавлении составл ет 1,2. Расплавление грунта в каждом верхнем  русе обеспечивает объем обделки в предыдущем. Поэтому толщина обделки составл ет по  русам, снизу вверх: 0,2; 0,24; 0,28 м, а в поверхностном слое грунта выше проектной отметки 19, высота которого составл ет также 1,4 м, грунт расплавлен на толщину 0,32 м.The reduction factor of the soil volume in the walls of the excavation during melting is 1.2. The melting of the soil in each upper deck provides the lining volume in the previous one. Therefore, the thickness of the lining is rusam, upwards: 0.2; 0.24; 0.28 m, and in the surface layer of the soil above design mark 19, the height of which is also 1.4 m, the soil is melted to a thickness of 0.32 m.

Сравнительный анализ результатов натурных испытаний приведен в таблице.A comparative analysis of the results of field tests is given in the table.

QQ

Температура спекани  грунта, СGround sintering temperature, С

на поверхности стенки2000on the wall surface 2000

на внешнем контуре1200on external contour1200

Объем обделки в 3-х  русах, м35,76Lining volume in 3 rus, m35,76

Удельный расход тепла на устройствоSpecific heat consumption per device

обделки, МДж/м32250lining, MJ / m32250

1300 1200 5,761300 1200 5.76

24002400

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает экономию тепла на 7-13%, стоимость на 14-18%.Thus, the proposed method provides heat savings of 7-13%, cost 14-18%.

Claims (2)

1. Способ термического укреплени  грунта в виде обделки вертикальной выработки, включающий проходку выработки, генерироглубину , равную толщине обделки, затем ведут размещение заподлицо с внутренней поверхностью обделки напротив ее ушире- ни  опалубки, а нагревание стенок обделки ведут по русно до плавлени  грунта с за- 5 полнением им уширенной части обделки и образованием над опалубкой уширени  подобного нижнему, причем высоту  руса принимают равной высоте опалубки, а во врем  заполнени  расплавленным грунтом уширевание в ней потока тепловой энергии по- 10 ни  производ т охлаждение опалубки с регесредством теплового генератора и нагревание стенок выработки с образованием обделки заданной толщины, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности, после проходки выработки осуществл ют кольцеобразное уширение ее нижней части на1. The method of thermally strengthening the soil in the form of a lining of the vertical excavation, which includes the excavation of the excavation, a generic depth equal to the thickness of the lining, is then placed flush with the inner surface of the lining opposite its width of the formwork, and heated to the melting of the soil from 5 by filling the broadened part of the lining with it and forming a broadening similar to the lower one above the formwork, the height of the rus being equal to the height of the formwork, and during filling with the molten soil the broadening of the flow in it thermal energy 10 does not produce cooling of the formwork with a heat generator generator and heating the walls of the mine to form a lining of a given thickness, characterized in that, in order to increase efficiency, after penetrating the mine, the lower part of the shaft is broadened 1313 нерированием отобранного от нее тепла. non-selection of heat collected from it. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что во врем  генерировани  потока тепловой энергии осуществл ют введение в поток грунтовых смесей1 с нагреванием их до 15 плавлени .2. A method according to claim 1, characterized in that during the generation of the heat energy flow, the ground mixtures 1 are introduced into the flow with their heating to 15 melting. глубину, равную толщине обделки, затем ведут размещение заподлицо с внутренней поверхностью обделки напротив ее ушире- ни  опалубки, а нагревание стенок обделки ведут по русно до плавлени  грунта с за- полнением им уширенной части обделки и образованием над опалубкой уширени  подобного нижнему, причем высоту  руса принимают равной высоте опалубки, а во врем  заполнени  расплавленным грунтом уширени  производ т охлаждение опалубки с регени  производ т охлаждение опалубки с регенерированием отобранного от нее тепла. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что во врем  генерировани  потока тепловой энергии осуществл ют введение в поток грунтовых смесей1 с нагреванием их до плавлени .the depth is equal to the lining thickness, then they are placed flush with the inner surface of the lining opposite to its formwork broadening, and the lining walls are heated until they melt the soil and fill the broadened part of the lining and form a lowering-like broadening above the formwork taken to be equal to the height of the formwork, and during the filling with the molten ground, the formwork is cooled and the formwork is cooled and the formwork is cooled and the heat recovered from it is regenerated. 2. A method according to claim 1, characterized in that during the generation of the heat energy flow, ground mixtures 1 are introduced into the flow with their heating to melt.
SU874193242A 1987-02-13 1987-02-13 Method of thermal consolidation of soil in the form of the lining of a vertical shaft SU1474217A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874193242A SU1474217A1 (en) 1987-02-13 1987-02-13 Method of thermal consolidation of soil in the form of the lining of a vertical shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874193242A SU1474217A1 (en) 1987-02-13 1987-02-13 Method of thermal consolidation of soil in the form of the lining of a vertical shaft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1474217A1 true SU1474217A1 (en) 1989-04-23

Family

ID=21285055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874193242A SU1474217A1 (en) 1987-02-13 1987-02-13 Method of thermal consolidation of soil in the form of the lining of a vertical shaft

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1474217A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 850802, кл. Е 02 D 3/11, 1979. Авторское свидетельство СССР № 812880, кл. Е 02 D 3/11, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5107936A (en) Rock melting excavation process
CA1123728A (en) Method of extracting liquid and gaseous fuel from oil shale and tar-sand
CN100420824C (en) Underground coal gasification
US3994343A (en) Process for in situ oil shale retorting with off gas recycling
CN100390495C (en) Technology method of artificial frozen soil control blasting by deep surface forzen method
US4027917A (en) Method for igniting the top surface of oil shale in an in situ retort
SU925094A1 (en) Method of underground gasification of coal
SU1474217A1 (en) Method of thermal consolidation of soil in the form of the lining of a vertical shaft
SU919598A3 (en) Method for underground distillation of oil-bearing shale
CN102587883A (en) Method for quenching underground coal gasifier
US4243100A (en) Operation of in situ oil shale retort with void at the top
US4022511A (en) Recovery of liquid and gaseous products from an in situ oil shale retort
US3952801A (en) Method for igniting oil shale retort
US4072350A (en) Multi-stage method of operating an in situ oil shale retort
CN101851692B (en) Construction method for curing non-aqueous slurry at normal temperature in blast furnace
RU2385412C1 (en) Underground gasification method
SU914715A1 (en) Method of thermal consolidation of soil
SU977570A1 (en) Method for thermally consolidating soil
SU1458498A1 (en) Method of thermal consolidation of soil
SU1025797A1 (en) Method of making ground pile
SU1390300A1 (en) Method of thermal consolidation of soil in the form of a support
US4149752A (en) Operation of an in situ oil shale retort
SU987029A1 (en) Method of thermal consolidation of soil
CN216974807U (en) Coal bed gas mine
RU80501U1 (en) UNDERGROUND GAS GENERATOR