Гидрооттайка

(a. Hydrodefrostation. н. Hudroauftauen. ф. Decongelation hydraulique. и. Descongelacion hidreulica) - способы оттаивания рыхлых (песчаных и крупнообломочных) мёрзлых пород, основанные на теплоотдаче искусств. Фильтрац. Потоков воды. Ведущий механизм переноса тепла - вынужденная конвекция. Различают способы Г. Фильтрационно-игловой (напорно-фильтра- ционный), или игловую Г. Фильтрационно-дренажный. Дождевально- инфильтрационный. Игловая Г. - наиболее распространённый способ быстрого оттаивания мёрзлых рыхлых пород, подготовки их к дражной, бульдозерной и экскаваторной разработкам. Оттаивание пород происходит за счёт тепла подогретой до темп-ры св. 2 В°С воды или водяного пара, нагнетаемых в трубы-иглы (рис.). Схема образования талой зоны на начальном (а), промежуточном (б) и конечном (в) этапах игловой гидрооттайки.

1 - игла. 2 - многолетнемёрзлые породы. 3 - талые зоны (стрелками показано движение потоков воды от наконечника иглы).Установка игл, как правило, совмещается с процессом бурения скважин. Буровая штанга после окончания работ по бурению подключается к гидравлической сети и служит в качестве иглы (буровая коронка имеет спец. Конструкцию). Реже, когда бурение производят со значит. Опережением, буровые штанги извлекают и заменяют иглами - составными (на ниппельных соединениях) стальными или пластмассовыми трубами наружным диаметром 34 или 42 мм. Время действия (выстойка) игл изменяется в зависимости от условий работ от 7-12 дней до 2-3 месяцев. Шаг расстановки игл (I) в зависимости от заданной глубины оттаивания и водопроницаемости пород 2,5-15 м.

Расстояние между рядами игл 0,871=2,2-13 м. Глубина погружения игл определяется заданной глубиной оттаивания. Расход воды на иглу (0,2-4 м3/ч) зависит от водопроницаемости пород, шага расстановки и заданного времени оттаивания. Объём талых пород обусловливается кол-вом игл, расстоянием между ними, глубиной погружения (Н). Макс. Напор воды у входа в иглу до 1,5 Н. Наиболее благоприятный для игловой Г. Коэфф. Фильтрации г. П. Не менее 20-30 м/сут (при относительно ровной земной поверхности). Естеств. Подогрев воды происходит в водохранилищах с большой площадью поверхности и незначит. Глубиной. Наиболее полное использование тепла воды достигается при её t до 25 В°С. Фильтрационно-дренажное оттаивание мёрзлых пород производится за счёт тепла, отдаваемого им фильтрац.

Потоком, распространяемым от оросит. Выработок к дренажным. Необходимый напор создаётся разностью уровней воды в системах этих выработок. Фильтрационно-дренажный способ Г. Применяется при необходимости обработки значит. Площадей с хорошо фильтрующими породами. Процесс отличается большой продолжительностью. При дождевально-инфильтрационном способе Г. Вода равномерно разбрызгивается дождевальными установками над обрабатываемым участком, инфильтруется через толщу пород и стекает в дренажные выработки, откуда после отстоя может снова подаваться в установку. Этот способ применяют на участках, имеющих неровную поверхность, сложенную песчано-гравийно-галечниковыми отложениями, с хорошей (в талом состоянии) фильтрац. Способностью (коэфф.

Фильтрации не менее 49-50 м/сут). По интенсивности дождевально-инфильтрац. Способ оттаивания близок фильтрационно-дренажному.Г. Широко применяется при разработке россыпных м-ний Северо-Востока и Д. Востока СССР, а также при подготовке оснований для стр-ва пром. И гражд. Сооружений (Воркута, Норильск, Магадан и др.).Литература. Гольдгман В. Г., Знаменский В. В., Чистопольский С. Д., Гидравлическое оттаивание мерзлых горных пород, Магадан, 1970. Техника и технология подготовки многолетне-мерзлых пород к выемке, М., 1978.Е. Д. Ершов, С. В. Потёмкин..