Противофильтрационные завесы

26.09.2019

Противофильтрационные завесы устраивают вокруг вертикальных стволов шахт. Они представляют собой ряды буровых скважин, в которые нагнетается раствор, чаще всего цементный, заполняющий трещины и образующий таким образом преграду, малопроницаемую или практически непроницаемую для воды. Противофильтрационные завесы могут быть двух типов: непосредственно у ствола и когда между завесой и стволом оставляется породный целик. Задача завес состоит в максимальном снижении фильтрационного давления потока шахтных и подземных вод на бетонную крепь ствола, в защите окружающих ствол горных пород от механической и химической суффозии.

Глубина завесы в горных породах зависит от распространения трещиноватости по глубине от поверхности: при малой толщине водопроницаемых пород завеса доводится до кровли водопроницаемых пород (водоупора), при значительной толще — до зоны, где трещиноватость пород уменьшается настолько, что удельное водопоглощение буровой скважины падает до 0,01—0,05 л/мин (меньшая цифра относится к стволам с напором до 30 м, большая — с напором более 100 м). На практике глубина завесы составляет от 0,5 до 0,8 напора на ствол, но бывают значительные отступления, вызванные особенностями горно-геологических условий и типом ствола шахты.

Число рядов скважин, определяющих «толщину» завесы, устанавливают так, чтобы максимальный градиент фильтрации через завесу (которая не может быть абсолютно водонепроницаемой) не превышал допустимой величины.

Максимальный градиент фильтрации в теле завесы (в среднем ее сечении) приближенно равен разности давлений фильтрационного потока перед и после завесы, деленной на толщину завесы.

Расстояние между рядами зависит от степени трещиноватости горной породы (обычно оно составляет от 1,5—2 до 3—4 м). Примерно такое же расстояние и между скважинами в ряду.

При сложном горно-геологическом строении скважины цементации имеют разную глубину, устанавливаемую в процессе производства работ путем опробования скважин на водопоглощение при разном расстоянии между ними в ряду в зависимости от водопроницаемости различных зон окружающих ствол пород.

Диаметр скважин равен 45—76 мм. Нагнетание цементных растворов в скважины производится под давлением обычно после укладки небольшого слоя бетона. Величина давления зависит от массы указанного слоя бетона и повышается по мере заглубления. Величина давления зависит от консистенции раствора и характера трещиноватости пород. В современных завесах давление нагнетания доходит до нескольких мегапаскалей. Для устройства завес используют цементный раствор с применением пластифицирующих добавок. В условиях закарстованных пород полости в горных породах заполняют бетоном или цементно-глинистым раствором со значительной примесью глины или же битумом. Завесы, выполняемые нагнетанием битума, применяют относительно редко, они целесообразны в тех случаях, когда цементная завеса подвержена сильной коррозии ввиду наличия агрессивных шахтных и подземных вод. Завесы вокруг стволов шахт обычно выполняют с поверхности.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна