ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ БУРЕНИЯ И КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ОБЪЕКТОВ ГОРОДСКОГО ПОДЗЕМНОГО ХОЗЯЙСТВА И ХРАНИЛИЩ ТОКСИЧНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

Студент Дрюк А.А.(ДонНТУ)

Научно-техническим центром "Наука и Практика" накоплен положительный опыт в области технологии строительства скважин большого диаметра для использования их в качестве монтажных шахт и смотровых колодцев коллекторов, временных хранилищ и могильников для складирования токсичных и радиоактивных промышленных отходов и др. целей с применением имеющегося в СНГ парка буровых установок типа Л-35, Л-40 и УБВ-600. Проходка монтажных шахт и смотровых колодцев, как правило, ведется в условиях городской застройки в покровных отложениях, представленных чередующимися слоями глин, песков, супесей и известняков, насыщенных водой, требующих специальных способов. Диаметр шахт в проходке составляет 5 и более метров, а смотровых колодцев -1,5...2м.

Исходя из этих условий, к технологии строительства предъявляются следующие требования:
- минимальные площадь строительной площадки, шумовые нагрузки от работы оборудования и сроки строительства;
- минимальные объемы выхода жидких шламов от бурения скважин и, соответственно, минимальные объемы отстойников;
- герметичные железобетонные крепи, стойкие к агрессивным водам.

Исходя из этих, требований разработана следующая технология ведения работ: проходится форшахта и монтируется буровая установка;
- с помощью обсадной металлической колонны, оснащенной шарошками, бурится кольцевая скважина с проектным диаметром. Затем буровой раствор замещается песчано-цементным раствором;
- под защитой обсадной колоны одним из технологических приемов, в зависимости от устойчивости грунтов, разрабатывается и извлекается породный керн без образования шламов;
- после осмотра и очистки скважины с помощью бурового става производится монтаж звеньев внутренней обделки скважины из сборных железобетонных элементов и спуск их в скважину.

Пространство между железобетонной обделкой и металлической обсадной колонной тампонируется. Бурение смотровых колодцев может производиться аналогично шахтам или с помощью ковшебуров. Отличительной особенностью является монтаж, и спуск на буровом ставе внутренней крепи из сборных железобетонных элементов одной колонной.

Строительство скважин большого диаметра для использования в качестве хранилищ и могильников ведется в геологических структурах, удовлетворяющим требованиям безопасности.

Конструкция хранилищ скважинного типа имеет стальную цилиндрическую оболочку с днищем сферической формы и защитный экран между оболочкой и породой из бентонитоцементного раствора, обеспечивающий совместную работу обделки и породного массива и выполняющий роль защитного барьера. Вопрос устойчивости конструкции хранилища рассматривается как для стадии строительства, так и для периода эксплуатации.

Расстояние между хранилищами принимаются из условия исключения взаимного влияния скважин в массиве, а также технических требований к размещению бурового оборудования и безопасного расстояния от места бурения до загрузки уже пробуренной скважины.

Бурение скважин большого диаметра для строительства могильников производится установками Л-35 фирмы "Вирт" после модернизации отдельных узлов сплошным забоем или фазным способом.

Фазный способ применяется в условиях вечной мерзлоты в целях снижения ореола растепления вмещающих пород.

При необходимости строительства серии скважин буровая установка размещается на специальной платформе, позволяющей перемещать ее на новую точку бурения без демонтажа.