Укладка бетона в затюбинговое пространство

Для заполнения затюбингового пространства используется бетон по СНиП 2.03.01−84, В25 (327 кгс/см2; М 300−350). Укладку бетонной смеси за тюбинговые кольца производится после установки, центровки, раскрепления и окончательной затяжки болтов. Количество одновременно бетонируемых колец варьируется от одного до двух в зависимости от горно — геологических условий. Количество бетонируемых за один цикл колец на конкретном участке ствола должно быть указано в утвержденном паспорте крепления. При этом принимаются описанные выше меры по исключению протекания бетонной смеси. Заливка бетоном подвешенного кольца (колец) производится через наклонные заливочные отверстия ранее установленного и забетонированного кольца, для чего в нем все наклонные заливочные отверстия предварительно должны быть пробиты и очищены.

Перед приемом бетона вывертываются пробки в нижней части кольца тюбинговой колонны, вместо которых в диаметрально расположенных отверстия устанавливаются два переходника диаметром 80 мм, к которым с помощью быстро разъемных соединений присоединяются гибкие бетоноводы диаметром 100 мм.

Бетон (или тампонажная смесь, при тампонаже с полка в затюбинговое пространство для ликвидации пустот после усадки бетона) опускается в специальных бадьях для спуска бетона, вместимостью 2.3 м3, которые разгружаются в бункер вместимостью 2.5 м3, установленный между 1 и 2 этажом полка. Из этого бункера бетон по двум упомянутым выше гибким бетоноводам подаётся за тюбинги.

Укладка бетона за тюбинги производится равномерно малыми дозами по всей длине периметра ствола. Заполнение затюбингового пространства при возведении колонны сверху — вниз бетоном или цементно-песчаным раствором производится на высоту установленного кольца.

Контроль заполнения затюбингового пространства бетонной смесью, производится по появлению её во всех свободных заливочных отверстиях, ранее забетонированного кольца. Заливочные отверстия по мере появления в них бетонной (растворной) смеси закрываются пробками. В результате усадки бетона, на контакте «заходок», образуются полости. Тампонаж этих полостей производится с полка через специальные тампонажные отверстия расположенные в верхней части тюбингов, при его подходе к очередном тюбинговому кольцу залитому ранее бетоном.

При производстве бетонных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности в соответствии с требованиями СНиП 12−03−99 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования», раздела 10 «Техника безопасности» «Руководства по приготовлению и применению бетонов и активированных растворов с химическими добавками и возведении крепи шахтных стволов» Москва, ЦБНТИ Д977г, действующие правила охраны труда и техники безопасности, а также специальные требования по технике безопасности при работе с химическими добавками.

Рабочие, занятые приготовлением и укладкой бетона и растворов с использованием химических добавок, должны пройти инструктаж по безопасности труда, обучение безопасным методам и приемам выполнения работ, оказанию первой медицинской помощи пострадавшим (п. 20 ПБ 03−553−03), ознакомлены с требованиями безопасности при работе с химическими добавками и, использовать защитные очки, резиновые рукавицы и респираторы при ведении бетонных работ.

Укладку бетонной смеси за опалубку должны производить не менее двух опытных рабочих. К управлению бетоноукладчиком допускается рабочий, имеющий удостоверение на право работы на данном оборудовании, прошедший специальный инструктаж и назначенный для этой работы по наряду.

Устройство противофильтрационной завесы Противофильтрационная завеса (рисунок 8.2,3.1 и графические материалы 779/1-П-4.31.1/20−07ПР/10-ГПР л. 1,2) выполняется с целью предотвращения поступления воды за счёт фильтрации из вышележащих водоносных структур, в породы соленосной толщи в районе ствола. С этой целью, после оттаивания пород, на границе водоупорного массива, с отметкой по низу — 275, 0 м (А.О. — 101,000 м) вокруг ствола создаётся водонепроницаемая зона высотой около 9 м и диаметром порядка 35 м. Противофильтрационная завеса выполняется по технологии и с использованием материалов и оборудования, предложенных фирмой BASF The Chemical Company. Указанная зона формируется за счёт нагнетания быстротвердеющей смеси на базе микроцемента RHEOCEM 650 с необходимыми добавками, в специальные скважины, пробуренные через тампонажные отверстия в тюбингах станком DE110 фирмы Sandvik. Во время бурения станок DE1I0 размещается на нижнем этаже тампонажного полка на двух специальных кольцевых рельсах закрепленных по его периметру. Скважины бурятся диаметром 46 мм горизонтально на глубину 6, 8, 10, 12 и 14 м от края крепи через тампонажные отверстия шести смежных ярусов, (6 рядов по 13 скважин).

Тампонажная смесь нагнетается через перфорированные буровые штанги ССК-46. Нагнетание тампонажной смеси осуществляется цементационной установкой HANI IC650/725 2С фирмы Atlas Copco Unigrout производительностью 50л/мин.

Для создания противофильтрационной завесы используются два вида тампонажных смесей:

о смесь № 1 имеет соотношение водоцементное соотношение 1: 1 и обладает высокой проникающей способностью;

о смесь № 2 имеет соотношение водоцементное соотношение 1: 2.

Процесс цементации начинается с нагнетания смеси № 1 при постоянном контроле рабочего давления на выходе насоса. При нормальном протекании процесса цементации, указанное давление должно постепенно повышаться. Нагнетание смеси прекращается при достижении давления 4 МПа или после достижения расхода сухого цемента 150 кг на каждый метр скважины.

В том случае, если после подачи смеси № 1 в количестве соответствующем 100 кг сухого цемента на каждый метр скважины, не происходит повышения давления, процесс нагнетания этой смеси следует прекратить и перейти на нагнетание смеси № 2. Нагнетание в скважину смеси № 2 производиться до достижения расхода смеси в количестве соответствующем 50 кг сухого цемента на каждый метр скважины, после чего процесс нагнетания прекращается.

Затем, ввиду высокой скорости набора прочности смеси на базе быстротвердеющего микроцемента RHEOCEM 650, непосредственно после прекращения нагнетания производится перебуривание скважины на ту же глубину, после чего возобновляется подача в скважину тампонажной смеси № 1 до достижения указанного выше необходимого давления. Описанные выше мероприятия могут быть скорректированы по новым данным, полученным в процессе проходки ствола и выполнения работ по тампонажу горных пород с целью создания противофильтрационной завесы.

Рисунок 8.2.3.1 Противофильтрационная тампонажная завеса.

Конструкция противофильтрационной завесы и технология её возведения должны быть разработаны в рабочей документации на проходку ствола.