Обоснование параметров и режимов работы установки гидроструйной цементации со спутным потоком воздуха для закрепления неустойчивых горных пород

• Автор: Назаров, Андрей Петрович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 137 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1Л. Анализ способов закрепления неустойчивых горных пород

1.2. Гидроструйная цементация неустойчивых горных пород 1.2Л Суть технологии гидроструйной цементации неустойчивых горных пород
1.2.2. Состав комплекта оборудования реализации технологии ГСЦ со спутным потоком воздуха неустойчивых горных пород

1.2.2.1. Источник водоцементной суспензии высокого давления

1.2.2.2. Источник давления воздуха

1.2.2.3. Буровые установки для ГСЦ со спутным потоком воздуха

1.3 Опыт практического применения машин для ГСЦ со спутным потоком воздуха

1.3.1. Закрепление массива при проведении проходческих работ

1.3.2. Ограждение стен котлованов
1.3.3. Закрепление горного массива при строительстве подземных коммуникаций
1.3.4. Перспективы развития технологии ГСЦ
со спутным потоком воздуха для горной промышленности
1.4. Цель и задачи исследований
2. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Факторы и показатели процесса ГСЦ со спутным потоком воздуха неустойчивых горных пород
2.2. Общие положения методики экспериментальных исследований

2.3. Стендовая база исследования ГСЦ со спутным потоком воздуха
2.4. ГСЦ инструмент со спутным потоком воздуха
2.5. Показатель физико-механических свойств горных пород
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ГСЦ СО
СПУТНЫМ ПОТОКОМ ВОЗДУХА
3.1. Влияние давления водоцементной суспензии на
диаметр закрепляемого массива
3.2. Влияние скорости перемещения бурового
става на диаметр закрепляемого массива
3.3. Влияние диаметра водоцементной струеформирующей насадки
па диаметр закрепляемого массива
3.4. Влияние диаметра воздушной струеформирующей насадки
на диаметр закрепляемого массива
3.5. Влияние частоты вращения бурового става на
диаметр закрепляемого массива
3.6. Влияние параметров ГСЦ со спутным потоком воздуха горных пород на скорость приращения объема закрепляемого массива и удельную энергоемкость процесса
3.7. Анализ и обобщение экспериментальных данных, полученных на стендовой уст ановке и проверка
адекватности обобщенной зависимости
4. РАЗРАБОТКА ОБОРУДОВАНИЯ, РЕАЛИЗУЮЩЕГО ТЕХНОЛОГИЮ ГСЦ СО СПУТНЫМ ПОТОКОМ ВОЗДУХА
4.1. Разработка Г'СЦ инструмента со спутным потоком воздуха
4.2. Методика расчета параме тров и режимов работы установки для гидроструйной цементации со спутным потоком воздуха
для закрепления неустойчивых горных пород
4.3. Перспект ивы применения технологии ГСЦ
со спутным потоком воздуха горных пород

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Для предотвращения возникновения дополнительных технологических осадок соседних домов было предусмотрено закрепление породного массива грунта с использованием технологии ГСЦ.
Несущим слоем фундаментов соседних домов является песок мелкий и пылеватый, насыщенный водой. Во всех шурфах, откопанных у стен соседних домов, поступала грунтовая вода, уровень которой установился на отметке порядка 0,3 - 0,5 м выше подошвы фундаментов.
Закрепление породного массива осуществлялось обычной ГСЦ (исключительно струей цементного раствора), что было вызвано необходимостью обеспечить невысокую подвижность массы. Усиление производится по всей длине межевых стен с целью закрепления несущего слоя и предотвращения его «выпуска» в строительный котлован. Объем породы, закрепленной инъекцией из одной скважины, составил, примерно, 1 м3 [6].
Состав раствора, давление нагнетания, скорость вращения и подъема монитора устанавливает ПОС Подрядчика - ЗАО «Геострой» в соответствии с технологическими картами фирмы-производителя оборудования (Casagrande, Италия, комплекс С-6) [6].
В процессе ведения работ производилось вскрытие фундаментов (рис. 1.19) в местах пробного нагнетания раствора через двое суток, освидетельствование вскрытие в присутствии проектировщика, отбор кернов для лабораторных испытаний образцов.
Общее число скважин - 119 шт.
Параметры работ были следующими:
- интенсивность нагнетания растворов 90-120 л/мин;
- давление нагнетания растворов до 20 МПа.