Применение полимерных материалов Силор, Спрут
ОМОНОЛИЧИВАНИЕ ГРУНТА .
Омоноличивание грунта осуществляется путем нагнетания в грунт полимерной композиции через шпуры, пробуренные во лбу забоя. Композиция состоит из двух компонентов, которые соединяются перед подачей в шпур. Рекомендуемое время отверждения композиции при омоноличивании грунта 15-30 минут. Глубина шпура – 1 м.
Композиция.
Композиция представляет собой 2-х компонентную систему. Компонент А – темно-коричневая, компонент Б – светло-коричневая жидкость. Соотношение компонентов А и Б при смешении 1 : 2. Композиция не пахнет, не содержит в своем составе летучих или токсичных компонентов, разрешен ее контакт с питьевой водой. При смешении компонентов начинается процесс отверждения композиции, время отверждения введением катализаторов можно регулировать от одной минуты до нескольких часов. Композиция способна пропитывать обводненные пористые горные материалы и прочно их склеивать. После отверждения композиции образуется прочный упругий материал.
Установка.
Установка для нагнетания представляет собой станину, на которой укреплены два шестеренчатых насоса типа НШ 4Г-3 и две прозрачные полимерные емкости для компонентов композиции. От емкостей к впускным патрубкам насосов отходят два шланга, оборудованные вентилями.
На выпускные патрубки насосов крепятся два шланга высокого давления длиной 2-3 метра. Свободные концы шлангов крепятся к тройнику. Тройник оборудуется манометром и шлангом для подсоединения к пакеру. В трубку тройника, отходящую к пакеру, следует вложить пассивный смеситель, желательно в виде плоской спирали.
Выходные валы шестеренчатых насосов связаны между собой через редуктор. Редуктор обеспечивает соотношение скоростей вращения валов насосов как 1 : 2, а также их раздельное вращение.
Перед выполнением работы по омоноличиванию, в шпур вводится сборка, состоящая из металлического конуса, металлического стержня, полимерной трубки и пакера.
По оси конуса изготавливается резьба, куда ввинчивается металлический стержень длиной 120-130 см. На стержень надевается полимерная трубка длиной 100 см с диаметром, на 0,5 – 1 мм меньше диаметра конуса. После установки сборки металлический стержень выкручивается, трубка обрезается заподлицо с поверхностью грунта и в нее вставляется плоская полимерная спираль. При отсутствии спирали допускается просто набить трубку щебнем или гравием. Пакер вкручивается в трубку и соединяется со шлангом высокого давления.
Пакер представляет собой металлическую трубку длиной 20 см. Наружный конец пакера оборудован резьбой для крепления шланга высокого давления от тройника, и шлицами для вкручивания пакера в шпур. На пакере нарезается конусная резьба с большим шагом, диаметр резьбы соответствует внутреннему диаметру полимерной трубки с увеличением к наружному краю на 3-4 мм.
Омоноличивание грунта.
Начинать процесс омоноличивания необходимо при малых скоростях подачи композиции. Если обнаружится вынос композиции вытекающей водой, следует уменьшить скорость подачи композиции или на некоторое время вообще прекратить ее.
В крайних случаях, при очень больших водопритоках, следует увеличить количество катализатора в компоненте Б чтобы уменьшить время отверждения композиции до нескольких минут.
Небольшое давление нагнетания при большой скорости подачи композиции свидетельствует о наличии в грунте широких трещин или полостей. В этом случае для уменьшения расхода композиции также следует уменьшить скорость подачи композиции в грунт. По мере отверждения композиции в широких трещинах давление нагнетания композиции возрастает и начинается заполнение более мелких трещин, этот процесс повторяется до полного омоноличивания грунта. Конкретное значение величины давления нагнетания зависит от свойств грунта и пластового давления воды.
Окончание процесса омоноличивания грунта.
Процесс омоноличивания прекращается при увеличении давления нагнетания выше критических значений. При приближении давления к этим значениям выключаются насосы. Вентиль на напорном шланге, по которому к тройнику подается компонент А, перекрывается. После этого запускается насос, нагнетающий компонент Б, который подается в таком количестве, чтобы осуществилось удаление им композиции из тройника, напорного шланга и пакера. Насос, подающий компонент Б выключается, пакер выкручивается из шпура. Если цвет вытекающей из пакера жидкости темнее цвета компонента Б, то следует повторно запустить насос и пропускать через установку компонент Б до тех пор, пока из пакера не будет выходить жидкость по цвету соответствующая цвету компонента Б. В случае, если омоноличивание грунта прерывается на несколько дней, всю систему следует промыть этилацетатом с добавкой 10% изопропилового спирта.