BUKU PANDUAN TEKNIK PERTAMBANGAN

Gambar 17.4.52. Silinder dari tanah beku di sekitar lubang yang membeku.

Gambar 17.4.53. Peta silinder batu beku dengan lokasi lubang yang membeku dan

penyimpangan pada horizon kontrol.

1. inlet dari lubang yang membeku

2. bagian bawah dari lubang yang membeku pada tingkat kontrol

3. lubang tambahan.

Jarak antara lubang yang membeku. Jarak dari lubang yang membeku diambil dari

pengalaman praktis dan variasi antara 35 dan 44 in. (0,9 dan 1,1 m).; Namun, untuk

pembekuan mendalam dengan aliran turbulen brine, jarak dapat ditingkatkan menjadi 50 in.

(1. 25m) (Gambar. 17. 4. 52).

Pada dasarnya, jarak lubang harus diatur sedemikian rupa sehingga chord pada

lingkaran yang tumpang tindih akan sama dengan ketebalan yang dihitung dari silinder batu

yang membeku.

Diameter kolom yang membeku di sekitar lubang yang membeku dalam suhu - 1o F (-

15oC) diasumsikan; dalam batuan berpasir, 9 ft (3 m); pada tanah liat dan lumpur batu, 7,5 ft

(2,5 m); dan pada batuan dengan aliran air dan koefisien besar filtrasi, 6 ft (2m). Jumlah

lubang yang membeku dihitung dari n = n Dm / l (Gambar 17. 4. 52).

Kedalaman lubang yang membeku. Ketika kedalaman yang membeku tidak melebihi

180 ft (55 m), bagian bawah lubang harus mencapai 6 hingga 15 ft (2-5 m) di bawah strata

bantalan air. Dalam strata miring atau ketika total kedalaman lebih besar, lubang dibor 15

hingga 30 ft (5-10 m) di bawahnya.

Lubang membeku tambahan. Vertikalitas lubang yang membeku diukur setiap 150 ft

(50 m), dan hasilnya diplot pada rencana seluruh silinder batu yang membeku (Gambar. 17.

4. 53).

Jika penyimpangan lubang menyebabkan silinder batu yang membeku tidak menutup

(dengan asumsi radius rm dari es di sekitar lubang), pengeboran lubang tambahan atau lubang-

lubang diperlukan. Penekanan harus diletakkan pada keakuratan pengeboran untuk menjaga

seminimal mungkin jumlah lubang tambahan yang diperlukan.

Lubang kontrol. Untuk memberikan informasi tentang proses pembekuan, lubang

kontrol tambahan dibor di sepanjang garis radial yang ditarik di tengah diantara dua lubang

yang membeku. Lubang kontrol dibor 1. 8, 3, dan 10 ft (0 5, 0,3, dan 3. 0 m) dari lingkaran

lubang yang membeku ke arah luar dan 1,3 dan 4,3 ft (0,4 dan 1,3 m) menuju pusat poros .

Lubang ini diisi dengan air garam dan digunakan untuk pengukuran suhu pada tingkat yang

berbeda. Ini terjadi di dalam pipa baja dengan ujung bawah dilas.

Sebuah lubang pengamatan tingkat air dibor dalam silinder yang membeku, biasanya

di tengah poros. Ini memiliki casing tanpa dasar, dan pada tingkat yang sesuai dengan tabel

air, memiliki perforasi dengan layar filter. Pengamatan perubahan tabel air diambil dari

lubang tersebut. Ini juga memainkan peran penting dalam menghilangkan tekanan, yang

memungkinkan air terperangkap dalam silinder beku yang mengalir ke dalam lubang. Jika

tidak, perubahan volumetrik selama proses pembekuan akan meningkatkan tekanan.

Pengeboran lubang yang membeku. Masalah yang paling penting selama pengeboran

lubang yang membeku adalah untuk menjamin vertikalitas dari lubang. Kontemporer, modern

anjungan pengeboran putar, ketika dioperasikan oleh kru yang berpengalaman, dapat

mempertahankan vertikalitas dalam toleransi yang dapat diterima. Pembekuan lubang dibor

dengan cairan lumpur yang memiliki berat jenis 1,15 hingga 1,25. Untuk mempersingkat

waktu yang dibutuhkan untuk pengeboran banyak (kadang-kadang 40) lubang, dua atau tiga

anjungan yang digunakan dalam satu waktu.

Kecepatan pembekuan dalam istilah praktis untuk satu set parameter massa batuan

dan kondisi hidrologi utamanya bergantung pada kapasitas bersih dari stasiun yang

membeku.

Dari catatan sebenarnya, waktu pembekuan aktif adalah sekitar 2 hingga 4 bulan

untuk kedalaman pembekuan sebesar 750 ft (250 m), dan sekitar 9 hingga 10 bulan jika

kedalaman pembekuan sekitar 1.500 ft (500 m).

Sebuah nomograph (Gambar. 17. 4.57) memungkinkan penentuan waktu pembekuan

aktif untuk mantel beku dengan ketebalan yang diperlukan, bergantung pada suhu air garam,

jarak lubang yang membeku, suhu awal, dan koefisien konduktivitas termal. Nomograph

menunjukkan contoh pasir air jenuh dengan konduktivitas termal 0,13 in. / (3 mm / jam),

dengan suhu awal 46oF (8oC) dengan jarak lubang 4 ft (1,2 m) dan air suhu garam -13o (-

25oC) untuk ketebalan yang diperlukan dari mantel beku 9 ft (3 m).

Periode pasif pembekuan. Selama periode ini, mantel yang sudah membeku dari

massa batuan harus dipertahankan pada suhu pembekuan yang dirancang selama seluruh

periode tenggelam dan pelapisan poros. Kapasitas yang diperlukan dari stasiun membeku

selama periode ini lebih kecil, hanya cukup untuk menyeimbangkan kehilangan panas. Dalam

prakteknya, selama periode pasif, setengah hingga sepertiga dari kapasitas awal cukup.