Подать статью
Стать рецензентом
А. В. Богомягков
А. В. Богомягков
младший научный сотрудник
Горный институт Уральского отделения Российской академии наук
младший научный сотрудник
Горный институт Уральского отделения Российской академии наук
Пермь
Россия

Публикации

Нефтегазовое дело
  • Дата отправки
    2020-05-26
  • Дата принятия
    2020-06-10
  • Дата публикации
    2020-06-30

Теоретический анализ динамики ледопородного ограждения при переходе на пассивный режим замораживания

Читать аннотацию

В работе проведена серия расчетов искусственного замораживания породного массива при проходке шахтных стволов для условий строящегося калийного рудника. Численное решение получено посредством метода конечных элементов с помощью программного комплекса ANSYS. Получены численные зависимости толщины ледопородного ограждения от времени в фазах активного и пассивного замораживания для двух слоев породного массива с различными теплофизическими свойствами. Внешняя и внутренняя границы ледопородного ограждения рассчитывались двумя способами: по температуре фактического замерзания поровой воды и по температуре –8 °С, при которой проводились лабораторные измерения прочности замораживаемых горных пород. Рассмотрен нормальный режим работы замораживающей станции, а также аварийный режим, заключающийся в выходе из строя одной из замораживающих колонок. Исследовалась зависимость уменьшения толщины ледопородного ограждения в фазе пассивного замораживания от длительности фазы активного замораживания. Определено, что в аварийном режиме работы системы замораживания толщина ледопородного ограждения по изотерме –8 °С может уменьшаться на величину более 1,5 м. При этом толщина ледопородного ограждения по изотерме фактического замерзания воды практически всегда сохраняет положительную динамику. Показано, что при анализе толщины ледопородного ограждения по изотерме фактического замерзания поровой воды не представляется возможным оценить опасность аварийных ситуаций, связанных с выходом из строя замораживающих колонок.

Как цитировать: Семин М.А., Левин Л.Ю., Богомягков А.В. Теоретический анализ динамики ледопородного ограждения при переходе на пассивный режим замораживания // Записки Горного института. 2020. Т. 243. С. 319-328. DOI: 10.31897/PMI.2020.3.319