* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

45 ШАХТА 46 ный с т у д н е о б р а з н ы й о с а д о к , к - р ы й о ч е н ь б ы ­ стро з а т в е р д е в а е т . П р и этом р е а к ц и я п р о т е ­ кает по ур-ию: M e 0 - n S i 0 = 2MeCI + CaO-nSi0 , 2 2 2 где M e O n S i 0 — о б щ а я ф - л а ж и д к о г о с т е к л а щелочных силикатов различного стереохимич. состава: N a > S i 0 ; N a S i 0 ; N a S i 0 . Р а б о т ы по х и м и ч . о к а м е н е н и ю п р о и з в о д я т с я с л . о б р . : на н е к - р о м р а с с т о я н и и (0,5—1,0 м) от в о д о н о с ­ ных пород, предположенных к укреплению, укладывается прочная бетонная подушка. Ч е ­ рез э т у п о д у ш к у б у р я т с я с к в а ж и н ы , н е о б х о д и ­ мые д л я н а г н е т а н и я р а с т в о р а . В п р о б у р е н н ы е скважины вставляются стальные перфориро­ ванные трубы, нижний конец к-рых заострен. Нагнетание химикалий производится под вы­ с о к и м д а в л е н и е м — д о 50 atm. В н а ч а л е н а г н е ­ тается первый раствор, затем п р и постепен­ ном подъеме т р у б ы — в т о р о й . Т в е р д е н и е р а с т в о ­ р о в н а с т у п а е т н е м е д л е н н о , п р и ч е м с течением в р е м е н и п р о ч н о с т ь у к р е п л е н н ы х п о р о д уве¬ . л и ч и в а е т с я , й последние с т а н о в я т с я п р а к т и ч е ­ ски водонепроницаемыми. Временное сопро­ т и в л е н и е с ж а т и ю у к р е п л е н н о г о г р у н т а дости­ г а л о 60—120 кг/см . Искусственное понижение уров­ н я г р у н т о в ы х в о д (способ Сименс B a y унион) н а и б о л е е п р и м е н и м о в п е с к а х , х о р о ш о о т д а ю щ и х в о д у . Способ этот состоит в т о м , что вокруг шахты с поверхности земли бурится несколько с к в а ж и н , через которые откачивает­ ся вода, находящаяся в песках. В результате этой о т к а ч к и в о к р у г Ш . о б р а з у е т с я д е п р е с с и о н н а я в о р о н к а , т . е. п о н и ж а е т с я у р о в е н ь грунтовых вод, и Ш . таким образом проходится в сухой породе. Д л я откачки воды из скважин в п е р в ы й п е р и о д п р и м е н е н и я этого способа применялись центробежные и л и Маммут-насосы. Т а к к а к п р а к т и ч е с к и м а к с и м а л ь н а я в ы ­ сота в с а с ы в а н и я ц е н т р о б е ж н ы х н а с о с о в не б о ­ л е е 5—6 м, то в один п р и е м э т и м и н а с о с а м и можно понизить уровень грунтовых вод не б о л е е к а к н а 4,5—5 м. П р и б о л ь ш о й м о щ н о ­ сти водоносного п л а с т а у р о в е н ь г р у н т о в ы х вод п р и х о д и т с я п о н и ж а т ь н а з н а ч и т е л ь н у ю глубину. Понижение у р о в н я грунтовых вод центробежными насосами в таком случае воз­ можно произвести постепенно, в несколько я р у ­ с о в , в з а в и с и м о с т и от м о щ н о с т и п л а с т а . Ф и р ­ мой С и м е н с - Ш у к к е р т н е д а в н о в ы п у щ е н ы э л е к ­ трические насосы специальной конструкции, которые в скважине опускаются по мере пони­ ж е н и я уровня воды. П р и откачке воды этими насосами уровень грунтовых вод можно пони­ з и т ь о д н о я р у с н о й системой н а з н а ч и т е л ь н у ю глубину, не прибегая к многоярусной. Насос этого т и п а н а п о м и н а е т с и г а р у и имеет высоту о к . 2,5 м п р и д и а м . 200—300 мм. В с к в а ж и н у он п о д в е ш и в а е т с я н а в о д о о т л и в н ы х т р у б а х . Центробежный двухступенчатый насос и элек­ тромотор м о н т и р у ю т с я н а одном в е р т и к а л ь ­ ном в а л у , п р и ч е м э л е к т р о м о т о р м . б. у с т а н о в ­ лен выше и л и ниже насоса. Мощность электро­ м о т о р а 5—13 k W . Н а и б о л е е т р у д н о й з а д а ч е й при конструировании такого типа насосов я в ­ л я е т с я д о с т и ж е н и е г е р м е т и ч н о с т и е г о , т . е. устранение возможности проникания воды в н е г о и тем самым з а т о п л е н и я . В с о в р е м е н н ы х конструкциях затопление предупреждается т е м , что все п р о с т р а н с т в о , о к р у ж а ю щ е е м о т о р под к о ж у х о м , н а п о л н я е т с я с ж а т ы м в о з д у х о м или ниже главного насоса устанавливается вспомогательный, к-рый откачивает воду, про­ у ч и в ш у ю с я в к о ж у х через сальник и другие 2 2 3 2 2 5 2 3 7 2 н е п л о т н ы е м е с т а . Этим способом п р о й д е н а т о л ь к о о д н а Ш . «Матадор» в Г е р м а н и и . С п о с о б Х о н и г м а н а . Д л я проходки Ш . через водоносные породы большой мощно­ сти в Г е р м а н и и п р и м е н я е т с я способ Х о н и г ­ мана. Последний основан н а принципе глубо­ кого бурения Ш . с промывкой глинистым рас­ т в о р о м . Р а б о т а обычно н а ч и н а е т с я с у с т р о й ­ ства форшахты, к - р а я проходится до у р о в н я г р у н т о в ы х вод. П о с л е это­ го п р и с т у п а ю т к б у р е н и ю Ш . без в о д о о т л и в а и к р е п ­ л е н и я с т е н о к ее. П р и этом стенки буровой H I . под­ д е р ж и в а ю т с я от о б р у ш е ­ ния глинистым раствором с большим уд. в. и при давлении, превышающем гидростатическое. Б у р о ­ вое о б о р у д о в а н и е , п р и м е ­ н я е м о е д л я б у р е н и я ГЛ., п р е д с т а в л е н о н а ф и г . 8. Здесь а—буровой шпин­ дель, подвешенный к вер­ т л ю г у б, п р и в о д и т с я в о в р а щ е н и е ц и л и н д р и ч . зуб­ чатым колесом в п р и п о ­ средстве з у б ч а т о й п е р е ­ д а ч и г, д, е и ш к и в а ж. Эта з у б ч а т а я п е р е д а ч а установлена на буровой т е л е ж к е з. Б у р о в о й ш п и н ­ дель а поддерживает по­ л ы е ш т а н г и и; к—бур ( р а б о ч и е ч а с т и не п о к а ­ заны). Б у р о в а я муть уда­ л я е т с я через полые штан­ ги н а с о с а м и М а м м у т . П о д д а в л е н и е м в о з д у х а п о д н и м а ю щ а я с я по ш т а н ­ гам вода получает столь большую скорость, что о н а в с о с т о я н и и п о д н я т ь к у с к и п о р о д ы весом до 16 кг. Г л и н и с т ы й р а с т в о р п о д а е т с я в т а к о м к о л и ч е с т в е , что у р о в е н ь в о д ы в ГЛ. превышает горизонт грунтовых вод примерно н а 6—10 м. К а к т о л ь к о с л а б ы е в о д о н о с н ы е п о р о д ы п р о б у р е н ы и ш а х т а в о ш л а н а 5—10 м в крепкие породы, в Ш . опускают постоянное к р е п л е н и е и д е л а ю т его в о д о н е п р о н и ц а е м ы м . Бурение Ш . производится с постепенным уве­ личением ш и р и н ы буров. П р и достаточно изу­ ченном геологич. разрезе проходимых пород б у р е н и е ГЛ. н а ч и н а ю т ш и р и н о ю 2,0 м, затем з а м е н я ю т его б у р о м н а 1,3—-1,5 м б о л ь ш е . Е с л и п о р о д ы н е д о с т а т о ч н о и з у ч е н ы , то н а ч и ­ н а ю т с п р е д в а р и т е л ь н о г о б у р е н и я д и а м . 700 мм. Н а п р . д л я б у р е н и я Ш . д и а м . 5,0 м в свету п р и м е н я ю т б у р ы ш и р и н о ю 700; 2 000; 3 500; 5 000 и 6 500 "мм, п р и ч е м к а ж д а я с т у п е н ь б у ­ р и т с я с р а з у до о к о н ч а т е л ь н о й г л у б и н ы . К р е п ­ л е н и е ГЛ. п р и этом способе п р о и з в о д и т с я т ю6 и н г а м и . К о л ь ц а и з о т д е л ь н ы х сегментов собираются на поверхности и затем опускаются в Ш . Н и ж н е е к о л ь ц о с н а б ж а е т с я бетонной п о д у ш к о й , н а нем у с т а н а в л и в а ю т с л е д у ю щ и е кольца крепления. Первоначально крепление поддерживается на прочных штангах, к-рые постепенно вывинчиваются из муфт, поддер­ ж и в а ю щ и х ш т а н г и . П о мере о п у с к а н и я к р е п ­ л е н и я ш т а н г и н а р а щ и в а ю т с я о т р е з к а м и соот­ ветствующей длины. Т а к крепление опускают, п о к а оно не н а ч н е т в с п л ы в а т ь . С этого м о м е н ­ т а в п р и м е н е н и и о п у с к н о г о у с т р о й с т в а нет нужды: дальнейшее погружение крепления происходит у ж е с помошью водяного баласта,