Гидроизоляция комбинированной чугунно-бетонной крепи

Согласно геологическим данным новых калийных месторождений России на глубинах более 150—300 м располагаются напорные водоносные горизонты с присутствием трудно-замораживаемых рассолов. Общепринято проходку стволов в сложных гидрогеологических условиях выполнять под защитой ледопородного ограждения с возведением комбинированной чугунно-бетонной крепи. Данная крепь состоит из тюбингов, скрепленных между собой болтовыми соединениями, а между фланцами тюбингов устанавливаются вертикальные и горизонтальные свинцовые прокладки. Водонепроницаемость крепи достигается путем тампонажа закрепного пространства и чеканкой свинцовых прокладок в соединительных швах тюбинговых колец. В статье не рассматриваются вопросы, связанные с консолидацией крепи, а обращено внимание только на эффективность применения свинцовых прокладок в качестве гидроизоляции тюбинговой крепи. В этом направлении работали такие известные ученые, как Ю.П. Ольховиков, А.Н. Андреичев, В.А. Федюкин и другие. Опираясь на их исследования и собственный производственный опыт, ООО «ГСК-Шахтпроект» предлагает применить альтернативный способ гидроизоляции шахтной тюбинговой крепи путем замены свинцовых прокладок на профили из этилен–пропилен-диен мономера (EPDM), широко применяемого для гидроизоляции железобетонных блоков при строительстве железнодорожных, автодорожных тоннелей и метрополитенов. На основе проведенных расчетов и лабораторных исследований подтверждается возможность использования профилей EPDM в качестве гидроизоляции чугунной тюбинговой крепи.

Ключевые слова: гидроизоляция крепи, чеканка, свинцовые прокладки, проходка стволов, чугунные тюбинги, железобетонные блоки, гидроизоляционные профили, этилен– пропилен-диен мономер, EPDM, этиленпропиленовый каучук, тоннели, вертикальный ствол, водопритоки, аварийные ситуации на шахтах, затопление стволов и горных выработок, деформация крепи, рассолы, агрессивная среда, замораживание, мастики, смолы, тампонаж, слепые стволы, углубка.
Как процитировать:

Колонтаевский Е. В., Мишедченко А. А., Кузина А. В. Гидроизоляция комбинированной чугунно-бетонной крепи // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 10. – С. 14–28. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_10_0_14.

Благодарности:
Номер: 10
Год: 2021
Номера страниц: 14-28
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.28:622.25 (470
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_10_0_14
Дата поступления: 04.06.2021
Дата получения рецензии: 06.08.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.09.2021
Информация об авторах:

Колонтаевский Евгений Владимирович1 — генеральный директор,
Мишедченко Анатолий Анатольевич1 — главный специалист,
Кузина Александра Владимировна — старший преподаватель, Московский политехнический университет,
1 Московский проектный институт горных предприятий (МПИГП) ООО «ГСК-Шахтпроект».

 

Контактное лицо:

Мишедченко А.А., e-mail: mished@bk.ru.

Список литературы:

1. Головатый И. И., Левин Л. Ю., Паршаков О. С., Диулин Д. А. Оптимизация процессов формирования ледопородного ограждения при сооружении шахтных стволов // Горный журнал. — 2018. — № 8. — С. 48—53.

2. Каплан Л. Б. Чугунные тюбинги и рамные блоки для шахтных стволов. — Л.: Углетехиздат, 1952. — С. 22—26.

3. Ольховиков Ю. П. Крепь капитальных выработок калийных и соляных рудников. — М.: Недра, 1984. — 238 с.

4. Антипов В. В., Аверин Е. А., Антипов Ю. В. Решения для механизированной проходки шахтных стволов от СОЭЗ // Добывающая промышленность. — 2019. — № 4. — С. 110—111.

5. Тарасов В. В., Пестрикова В. С., Иванов О. В. Способ ликвидации прорыва воды через тюбинговую крепь при замене дефектных тюбингов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 11. — С. 53—58. DOI: 10.25018/0236-1493-2017-110-53-58.

6. Кузина А. В., Крынкина В. Н., Мишедченко А. А. Прогнозирование состояния ледопородного ограждения вертикального шахтного ствола при искусственном оттаивании // Устойчивое развитие горных территорий. — 2021. — № 1. — С. 125—133.

7. Федюкин В. А. Проходка стволов шахт способом замораживания. — М.: Недра, 1968. — С. 242—243.

8. Мишедченко А. А. Тюбинговая гидроизолирующая крепь вертикального шахтного ствола с EPDM-профилем // Вестник «АЛРОСА». — 2021. — № 1(278). — С. 2.

9. Хохлов И. Н., Соломатин Ю. Е. Сборная водонепроницаемая обделка из высокоточных блоков для двухпутных тоннелей московского метрополитена // Метро и тоннели. — 2016. — № 2. — С. 18—23.

10. Recommendation for gasket frames in segmental tunnel linings. Leucker R., Kessler D., Klaproth C. (Eds.). STUVA 54, Köln, 2019, p. 32.

11. Смирнов Д. С., Рахимов Р. З., Габидуллин М. Г., Каюмов Р. А., Стоянов О. В. Испытания и прогнозная оценка долговечности уплотнительной резины герметизирующих стыков блоков обделки метро // Вестник Казанского технологического университета. — 2014. — Т. 17. — № 15. — С. 141—146.

12. Мишедченко А. А. Возвращаясь к опыту советских шахтостроителей // Маркшейдерия и недропользование. — 2017. — № 6. — С. 15—16.

13. Андреичев А. Н. Тюбинговое крепление вертикальных шахт. — М.: Углетехиздат, 1950. — 204 с.

14. Recommendation for gasket frames in segmental tunnel linings. Leucker R., Kessler D., Klaproth C. (Eds.). STUVA 54, Köln, 2019, pp. 1—40.

15. Xue L., Shunhua Z., Honggui D., Peixin W. Evaluation and experimental study on the sealant behaviour of double gaskets for shield tunnel lining // Tunnelling and Underground Space Technology. 2018, vol. 75, pp. 81—89.

16. Chenjie G., Wenqi D., Kenichi S., Khalid M., Yongfei T. Sealant behavior of gasketed segmental joints in shield tunnels: An experimental and numerical study // Tunnelling and Underground Space Technology. 2018, vol. 77, pp. 127—141.

17. Галкин А. Ф., Курта И. В. Влияние температуры на глубину оттаивания мерзлых пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 2. — С. 82—91. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-2-0-82-91.

18. Валиев А. Г., Власов С. Н., Самойлов В. П. Современные щитовые машины с активным пригрузом забоя для проходки тоннелей в сложных инженерно-геологических условиях. — М.: ТА Инжиниринг, 2003. — 47 с.

19. Пшеничный Ю. А., Кечеджан А. К. Комбайновый способ проходки вертикальных стволов на современном этапе // Проблемы горного давления. — 2018. — № 1-2. — С. 35—45.

20. Фомичев А. Д. Технологии механизированного строительства главных вертикальных стволов на примере современных современных стволопроходческих агрегатов // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. — 2014. — № 1. — С. 172—179.

21. Shalabi F. I., Cording E. J., Paul S. L. Concrete segment tunnel lining sealant performance under earthquake loading // Tunnelling and Underground Space Technology. 2012, vol. 31, pp. 51—60.

22. Wenqi D., Chenjie G., Khalid M., Kenichi S. Development and application of the integrated sealant test apparatus for sealing gaskets in tunnel segmental joints // Tunnelling and Underground Space Technology. 2017, vol. 63, pp. 54—68.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.