Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления

 

Использование: для разработок месторождений . Сущность изобретения: с помощью подхватывающего устройства опускается снабженное инжекционным ставом буровых штанг фундаментное кольцо на фундаменте в устойчивом породном массиве . Затем на него насаживается составляемая из крепежных колец с находящимся между ними заполнителем крепь шахтного ствола и после этого забутовывается бетоном. Затем составляемая из нескольких крепежных колец в устье скважины водопроницаемая в каждом случае снабженная собственным фундаментным кольцом, крепежная линия в скважине насаживается на предшествующую и каждая крепежная линия забутовывается по участкам перед насаживанием следующей при втягивании инжекционного става буровых штанг, причем между крепежными кольцами предусматривается один, удерживающий их на расстоянии, а также действующий как шарнир, податливый промежуточный слой. 2 н.п. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил. с; Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (l9) (аа) (5l)5

ГОСУДАРСТВЕа+К)Е ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТ

К ПАТЕНТУ л

Ил ъм

Изобретение касаетса сгюсоба и устрой- ве, которая выдерживает относительные ства для изготовления шахтного ствола ° в сжатия и растяжения, в частности таких при частности для разработок месторождений .воздействиях горной выработки, без сущепри котором с помощью подхватывающего .ственных повреждений. 00 устройства сначала опускается снабженный Способ и используемое для этого уст- (А) инжекционным ставом буровых штэнг фун- ройство описываются далее с помощью фи- ф даментный опорный шпур на фундаменте в гур, на которых показано: (Я устойчивомпородноммассиве.затемнане- нафиг.1 — продольноесечениепобуро- О го, составляемая из крепежных колец с на- вой шахте с прицепным приспособлением, р ходящимся между ниии заполнителем стэвом буровых штанг и портальным кракрепь шахтного ствола насаживается и по- ном; .еле этого находящееся между крепыш юект- на фиг 2-увеличенное сечение II фиг 1; и э ного ствола и породным массивом . нафиг3-увеличенноесечениеШфиг.1; (д) пространство зэбутовывается заполните- на фиг.4 — продольное сечение по распем через вытягиваемый инжекционный положенному поверх фундэментного кольстав буровых штанг. цэ серийного крепежного кольца, Цепью изобретения является как можно нэ фиг,5- вид сверху фиг.4; быстро и без помех возвести водопроница- на фиг.6 — продольное сечение по фунемую «репь в устойчивом породном масси- даментному кольцу крепежной линии;

1 (21) 4743964/03 (22) 18.05.90 (46) 23.08 93; Бюл. N. 31 (31) P 3916475.6 (32) 20.05.89 (33) ОЕ (71) E.Õàéòêàìï ГмбХ (ОЕ) (72) Карл-Йозеф Маас (ОЕ) (56) Патент ФРГ ЬЬ 3014027, кл. Е 21 О 5/01, опублик. 1982. .(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ШАХТНОГО

СТВОЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ, ЩЕСТВЛЕНИЯ . (57) Использование:,цля разработок месторождений. Сущность изобретения: с помощью подхватывающего устройства опускается снабженное инжекционным ставом буровых штанг фундаментйое кольцо нэ фундаменте в устойчивом породном массиве. Затем на него насаживается составляемая из крепежных колец с находящимся между ними заполнителем крепь шахтного ствола и после этого забутовывается бетоном. Затем составляемая из нескольких крепежных колец в устье скважины водопроницаемая в каждом случае снабженная собственным фундаментным кольцом, крепежная линия в скважине насаживается на предшествующую и каждая крепежная линия забутовывается по участкам перед насаживанием следующей при втягивании инжекционного става буровых штанг, причем между крепежными кольцами предусматривается один, удерживакнций их на расстоянии, а также действующий как шарнир, податливый промежуточный слой. 2 н.п. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

1836564 на фиг.7 — вид сверху фиг.6, на фиг.8 — увеличенное сечение УШ фиг.2; на фиг.9- увеличенное сечение IX фиг.3; на фиг.1.0 — поперечное сечение по крепи шахтного ствола а переходной зоне между устойчивым и неустойчивым породным массивом., на фиг.11 — принципиальная схема трех гидроцилиндров для въезда и выезда консолей прицепного приспособления и фиг.12 — частичный вид сечения по ли. нии ХИ-ХП. фиг.3, Согласно фиг.1 вблизи устья скважины (1) шахтного ствола (2) в каждом случае состоящая из нескольких крепежных колец(3), водопроницаемая и в каждом случае снабженная собственным фундаментным коль.цом (4) крепежная линия (5) составлена и спущена с- помощью прицепного приспособления (6), которое висит.на ставе буровых штанг {7), а последний на устройстве портального крана (8). При этом самая нижняя крепежная лйния (5) опускается нэ фундаменте (9) в устойчивом породном массиве (10) и последующая крепежная линия (5) насаживается собствейным фундаментным кольцом (4) на самом верхнем крепежном

:кольце (3) предшествующей крепежной линии (5).. Фиг.2 показывает фундамент (9) на забое скважины (11) а устойчивом породном массиве (10), на котором только что насажена самая нижняя крепежна линия (5) со своим крайне сильно армированным фундаментным кольцом (12). Фундаментное коль-цо (12) имеет в своей нижней сильно армированной части несколько расположенных равномерно по ее внутренней боковой поверхности (13) выемки (14), которые облицованы металлическим кольцом (15).

В эти облицованные выемки(14).зацепляются консоли(16) под действием гидравлических цилиндров (17), которые расположены в проходящих горизонтально коробчатых сечениях (18) и закреплены на нескольких вертикальных опорах (19). Эти опоры (19) наклонены к продольной оси (20) в направлении к устью скважины (1) и закреплены в их- верхнем, видимом на фиг.1 конце (21) в ставе буровйх штвнг (7). После насажиаэния кольца(12) самой нижней крепежной линии (5) консоли (16) через описываемыв при помощи фиг,11 и 12 гидравлические цилиндры (17) выезжают из выемок (14) в направлении по стрелке (22), так что прицепное приспособление (6) может оттягиваться назад к устью скважины (1) для приема другой крепежной линии (5).

Как можно видеть далее иэ фиг.2, как кольцо (12), так и находящиеся на нем серийные крепежные кольца (3) имеют а своих стейках (23) проходящие параллельно к про5 дольной оси (20), распределенные равномерно по окружности, трубообразные каналы (23), которые снабжены стальными или пластмассовыми трубами (25) (см. фиг.8) для направления достигающего до устья

10 скважины (1) инжекционного става буровых штанг 26 (фиг,1). Кроме того в стенках (23) расположены, по меньшей мере, одно отверстие для бетонирования (27) K кольцевому пространству (28) между наружной

"5 боковой поверхностью (29) и породным массивом (30), Посредством этих отверстий д;з .бетонирования (27) при вытягивании инжекционного става буровых штанг (26) бетон из каналов (24)через отверстия для бетонирования (27) заполняется а кольцевом пространстве (28). Чтобы при этом процессе воспрепятствовать повышению бетона в каналах (24). инжекционный став буровых штанг (26) на своем нижнем конце снабжен манжетным уплотнением, которое с облицовыаэющими стальными или пластмассовыми трубами (25) уплотняет в каждом случае находящееся поверх этого пространство канала относительно поаышающегося бетона.

Как только расположенная внизу крепежная линия (5) примерно до высоты своей верхней кромки (31) (см. фиг,З) забутована бетоном (32), может насажиааться следую-. щая крепежная линия (5).

35 Этот процесс представлен на фиг.3. Там висит последующая крепежная линия (5) на консолях (16) прицепного приспособления (6).

Последнее ниже расположенных в коробчатых сечениях (18) консолей (16) имеет цент40 рирующее или устанавливающего устройство (33), которое состоит в основном из замкнутого кругового кольца (34) — или нескольких круговых сегментов, которые на своем указывающем в направлении к забою

45 скважины (11) свободном конце снабжены коническим скосом (35). Наружный диаметр . этого центрирующего или устанавливающего устройства (33) только незначительно меньше, чем внутренний диаметр (Д) крепежной линии (5). При этом верхний конец предшествующей крепежной линии (5) имеет кольцеобразную впадину (36), в которую зацепляется выступающее металлическое кольцо (37), которое соединено с металличе55 ской облицовкой (15) фундаментного кольца насаживаемой крепежной линии (5). Также здесь между верхним крепежным кольцом (3) предшествующей крепежной линии (5) и фундаментальным кольцом (4) последующей крепежной линии (5) находится проме1836564 жуточный слой (39) из опресованной древесины. Этот промежуточный слой (39) может быть или в форме кругового кольца, в форме кругового сегмента или также состоять только из расположенных равномерно по окружности древесных колодок. Этот промежуточный слой (39) между двумя крепежными линиями (5) снабжен предпочтительно конической поверхностью скольжения (38), чтобы облегчить установку металлического кольца (37) в кольцеобразную впадину (36), Подобную функцию выполняет конический скос (35) центрирующего устройства (33), Смонтированное состояние показано на фиг.9. Там совпадающие с фиг.3 части обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Как можно видеть отсюда высота состоящего из опрессованной древесины промежуточного слоя (39) является меньше, чем высота между нижней кромкой (40) металлического кольца (37) и нижней кромкой (41) кольцеобразной впадины (36) в предшествующей крепежной линии (5). Посредством этого иэбегается, что даже при полностью спрессованном промежуточном слое (39) нижняя кромка (40) металлического кольца (37) может насаживаться на нижней кромке (41) кольцеобразной впадины (36) и тем самым деформироваться металлическое кольцо (37). Это металлическое кольцо (37) выполняет функцию уплотнения — относительно бетона, но не относительно воды породного массива — на высоте промежуточного слоя (39).

После насаживания консоли (16) через гидроцилиндры (17) в направлении по стрелке (22) опять выезжают.из выемок (14) и подхватывающее устройство (6) для приема другой крепежной линии (5) тянется к устью скважины (1).

После этого вновь через инжекционный став буровых штанг (26) посредством отверстий для бетонирования (27) промежуточное пространство (28) между наружной поверхностью(29) крепежной линии (5) и породным массивом (30) так же заполняется бетоном (32), как каналы (24) в опорном шпуре (4).

При этом опорные шпуры (4) каждой крепежной линии (5) являются взаимно подобными. Отличным от этого выполнено только опорное кольцо (12), первой, устанавливаемой на фундаменте (9) крепежной линии (5), которое снабжено четко обрисованным, сильно армированным бетонным

КОЛЬЦОМ.

Опорный шпур (4) каждой другой крепежной линии (5) представлен на фигурах

6 и 7. При этом совпадающие с фигурами 3 и 9 части обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Как, в частности, можно видеть из фиг.7, фундаментное кольцо (4) для лучшего центрирования, а также для прочного закрепления с породным массивом (30) после забутовки бетоном (32) снабжен тремя смешанными друг относительно друга на 120 направляющими салазками (42), которые с обеих сторон скошены в направлении к наружной боковой поверхно1 0 сти (29). Кроме того опорный шпур (4) имеет четыре смещенных в каждом случае на 90о относительно друг друга канала (24), в которые может вставляться описанный ранее инжекционный став буровых штанг (26).

15 Расположенное поверх фундаментного кольца (4) согласно фигурам 6 и 7 серийное крепежное кольцо (3) представлено на фигурах 4 и 5. Также это серийное крепежное кольцо (3) снабжено четырьмя смещенными в каждом случае на 90 относительно друг друга каналами (24) для инжекционного става буровых штанг (26) и имеет на своей наружной поверхности точно так же трое смещенных в каждом случае на 120" относительно друг друга направляющих салазок

25 (42). На нижнем конце каналов (24) находят50

55 уплотнения бетона — но не возможно залегающей рядом воды иэ породного массива.

На основании податливых промежуточных слоев (39, 43) между отдельными опорными шпурами (12, 4) и серийными крепежными кольцами (3) и последними (3) между собой возникают в этих местах шарнирные, водопроницаемые соединения, которые могут выдержать изгибы и относительные сжатия без существенного ущерба. ся отверстия для бетонирования (27), которые, однако, также могут располагаться в других местах каналов (24).

30 На фиг,8 представлено увеличенное сечение УШ по фиг.2 на высоте промежуточного слоя (43) между двумя серийными крепежными кольцами (3) согласно фиг,2, Каждое это крепежное кольцо (3) имеет со35 гласно фигурам 4 и 5 несколько каналов (24), которые облицованы стальными или пластмассовыми трубами (25), От каждого канала (24) ведет. по меньшей мере, одно отверстие для бетонирования (27) к выходу бетона к

40 кольцевому пространству (28) между наружной боковой поверхностью (29) каждой крепежной линии (5) и породным массивом (30).

Наружная боковая поверхность(29) на высоте промежуточного слоя (43) охвачена ме45 таллическим кольцом (44), которое вставлено предпочтительно в кольцеобразную выемку(45) обоих серийных крепежных колец (3). Это металлическое кольцо (44) выполняет только функцию уплотнения для

1836564

Переход. состоящей из нескольких крепежных линий (5) крепи шахтного ствола в устойчивом породном массиве (10) в крепь в неустойчивом породном массиве (46) представлен на фиг.10, Как явствует отсюда, диаметра (До) крепи (47) в неустойчивом порожном массиве незначительно больше, чем диаметр (Д) крепи (48) в устойчивом породном массиве (10). В этой переходной зоне (49) специально сформированное бетонное кольцо (50) для лучшей аэродинамической конструкции насаживается на верхнюю кромку крепи (48).

На фигурах 11 и 12 представлено специальное гидроустройство для въезда и выезда консолей (16). Приводящее в действие консоли (16) поршня (51) расположены в цилиндрах (17) и выполнены с двойным действием. Они снабжены как на площади поршня (52), так и на площади поршня (53) в каждом случае одним поршневым штоком (54, 55), Диаметр поршневого штока (55) в представленном случае выполнен меньше, чем диаметр поршневого штока (54). Вследствие этого также площадь поршня (53) больше, чем площадь поршня (52), Площади поршней (53) всех гидроцилиндров (17) соединены между собой через трубопроводы (56) и (57), а также сообща через трубопровод (58) с комбинируемой, замыкающейся нэ себе компрессорной емкостью (59) из энтропийного упругого материала, которая точно также как трубопровод(57) заполнена чистой гидравлической жидкостью (60). Далее площади поршней (52) с меньшей площадью поршня через трубопровод(61) и (62) соединены между собой, а также через трубопровод (63 с другой упругой, замкнутой на себе компрессорной емкостью (64) из энтропийного упругого материала с гидравлической жидкостью (60). Компрессорная емкость (59) зэпитана в жесткой защитной емкости (65) и компрессорная емкость (64) расположена в корпусе высокого давления (66), последний, чтобы можно было воспринимать выходящее из подкачивающего насоса (70 избыточное давление.

Компрессорная емкость (59) находится через трубопровод (67) постоянно под воздействием давления буровой грязи в скважине (2) нэ соответствующей высоте консоли (16) подхватывающего устройства (6), тогда как компрессорная емкость (64) через трубопровод (68) находится только исключительно под воздействием промывочной жидкости (69) в ставе буровых штэнг (7) и/или давлении подкачивающего насоса

P0). Ори спуске подхватывающего устройства (6) повышается с возрастающей глубиной в соответствующей мере давление в компрессорной емкости (59), которая в соответствии с этим сжимается и, например, на

1000 м глубине имеет соответствующее внутреннее давление в 100 бар. Это давление действует также на площади поршня (53), вследствие чего консоли (16) зацепляются в облицованные стальным листом (15) выемки (14) соответствующих опорных шпуров (4) крепежных линий (5). При спуске подхватывающего устройства (6) с крепежной линией (5) внутреннее пространство става буровых штанг (7) не должно содер5

10 жать по возможности никакой промывочной жидкости. Посредством этого на площадь поршня (52) воздействует только атмосферное давление. Если посредство: просачивания или других обстоятельств став буровых штанг (7) нежелательно дол15 жен бы заполняться столбом жидкости, тем не менее отделение консолей (16) из выемок

20 (14) не может совершаться так как столб жидкости в ставе буровых штанг (7) воздействует на площадь поршня (52) с одинаковой или меньшей площадью поршня и благодаря этому воздействующая на площадь поршня (53) сила в одном случае одинакова, а в другом случае соответственно этой дифференциальной воспринимающей давление поверхности между площадями поршня (52, 53) остается большей и тем самым консоли

30 (16) сохраняют прежнее состояние в своей блокировочной позиции согласно фигурам

2, 3 и 9, Сверх того сила трения от увеличищадях поршней (52) должно оставаться более высокое давление, чем на площадях поршней (53), Для этой цели конец става буровых штанг(7) вблизи устья скважины (1) гидравлически соединяется с подкачивающим насосом (70) и через это создается не40 обходимое для отделения и возвращения назад консолей (16) более высокое давление.

Принципиально можно было бы отказаться от этого подкачивающего насоса, а также от поршневых штоков (54). В этом случае, однако, должны были бы также консоли (16) приводиться в действие поршневыми штоками (55), Тэк как затем площадь поршня (52) больше, чем площадь поршня

50 (53) на стороне поршневого штока (55), для отделения консолей (16) необходимо только площадь поршня (52) поставить под действие одинакового с давлением буровой грязи столба жидкости в ставе буровых штанг (7), Во всяком случае на основании разности площадей в направлении по стрелке (71) воздействует затем большая сила, чем в об55. вающейся нагрузки данной крепежной ли35 нии давя на концы консолей (16).

Для определения консолей (16) на пло1836564

50 ратном направлении на поршни (51), благодаря чему консоли (16) без проблем возвращаются назад из выемок (14) опорных шпуров (4, 12). Однако проблемы могут возникнуть, если во время спуска подхватывающего устройства (6) жидкость невольно попадает в став буровых штанг (7) и поставит его тем самым невольно под давление.

Затем мог бы наступить избегаемый при всех обстоятельствах случай, чем консоли (16) отделяются из выемок (14), прежде чем крепежная линия (5) насадится на предшествующую (5). flo этим причинам согласно изобретению должны быть предпочтительными описанные в первую очередь альтернативы.

Особое преимущество этого подхваты-. вающего устройства (6) основано на простой конструкции и принципе действия поршней (51) в гидроцилиндрах (17), которые сами при помехах, например при разрушении одной или обеих энтропийноупругих компрессорных емкостей (59, 64), тем не менее допускают надежный выезд и въезд консолей (16). После насаживания соответствующей крепежной линии (5), в то время как разрушаются компрессорные емкости (59, 64), последние могут сверху устья скважины (1) перед приемом последующей крепежной линии (5) без проблем ремонтироваться или заменяться новыми.

Формула изобретения

1. Способ сооружения шахтного ствола, в частности для разработок месторождений, включающий спуск с помощью прицепного приспособления фундаментного кольца, соединение с кольцом нескольких крепежных колец при взаимном центрировании их относительно друг друга в секции и спуск секций крепежной колонны на забой с закреплением стыка секций и бетонирования пространства между крепежной колонной и породным массивом через вытягиваемый инжекционный ставбуровыхштанг, отл ича ю щи йс я тем, . что, с целью ускорения сооружения негерметичной крепи шахтного ствола в устойчивом породном массиве и повышения ее устойчивости, секции крепежной колонны собирают на устье скважины, производя поочередно их спуск в скважину, при этом бетонирование производят поочередно после спуска каждой секции, а бетон выпускают через отверстия для бетонирования крепежных колец последней крепежной секции при непрерывном вытягивании инжекционного става буровых штанг, причем стык между крепежными кольцами выполняют шарнирным, размещая между крепежными кольцами промежуточный податливый слой и охватывающие его металлические кольца, размещенные на боковой внутренней стенке нижнего фундаментного кольца, выступающим в сторону опущенной секции крепежной колонны, и на боковых наружных стенках крепежных колец.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что секции крепежной колонны выполнены из бетона, а фундаментные кольца секций армированы, при этом спуск крепежных секций прицепным приспособлением осуществляют через выемки фундаментных колецц.

3, Способ по пп.1 и 2, отл и ча ю щийс я тем, что выемки в фундаментных кольцах облицовывают стальным листом.

4, Способ по пп,1 — 3, отлича ющийся тем, что в качестве податливого промежуточного слоя. используют древесину, пластмассу и т.п.

5, Устройство для сооружения шахтного ствола, включающее фундаментное кольцо, установленное на фундаментном кольце с возможностью зацепления и центрирования крепежные кольца, прицепное приспособление и инжекционный став буровых штанг, размещенный равномерно по окружности параллельно продольной оси, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными кольцами, образовывая с установленными на них крепежными кольцами секции крепежной колонны, и металлическими кольцами, одни из которых установлены на боковых внутренних стенках фундаментных колец и размещены ниже их торцов в направлении к нижележащей секции, а другие — на наружных стенках крепежных колец в месте размещения стыка, при этом в крепежных кольцах выполнены трубообразные каналы для размещения в них инжекционных ставов буровых штанг и отверстия, сообщенные с инжекционными ставами буровых штанг для подачи бетона к кольцевому пространству между наружной поверхностью крепежной колонны и породным массивом, 6. Устройство по п,5, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в каждом опорном фундаментном кольце выполнены выемки для взаимодействия с прицепным приспособлением

7, Устройство по пп.5 — 6, о т л и ч а ющ е е с я тем. что оно снабжено стальным листом, размещенным в выемке фундаментного кольца.

8. Устройство по пп.5 — 7, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено стальными или пластмассовыми трубами, размещен ными в трубообразных каналах.

9. Устройство по пп.5-8, о т л и ч а ющ е е с я тем. что каждый инжекционный

1836564

12 став труб снабжен манжетным уплотнением, установленным нэ нижнем конце устройства, 10. Устройство по пп.5-9, о т л и ч s ющ е е с я тем, что прицепное приспособление выполнено из става штанг, из нескольких закрепленных на ней наклонных в направлении к устью скважины стоек, из горизонтальных коробчатых направляющих, закрепленных на нижних концах стоек, и из гидравлически приводных консолей, размещенных в горизонтальных направляющих с возможностью перемещения в них и размещения в выемках фундаментных колец.

11. Устройство по п.10, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что гидравлический привод каждой консоли выполнен из гидроцилиндрэ двойного действия, компрессорных емкостей и подкачивающего насоса, при этом полости всех гидроцилиндров одного прицепного приспособления со стороны противоположной консоли гидравлически сообщены между собой и со столбом с промывочной жидкостью через компрессорную емкость, а полости всех гидроцилиндров со стороны консолей гидравлически сообщены между собой и со столбом промывочной жидкости в ставе штанг через другую компрессорную

5 емкость и подкачивающий насос, 12. Устройство по пп.10 — 11, от л и ч à ющ е е с я тем, что диаметр штока, скрепленного с консолью, больше, чем диаметр штока с противоположной стороны поршня, 10 13. Устройство по пп.10-12, отл и ч а ющ е е с я .тем, что диаметры штоков, гидроцилиндра одинаковы.

14. Устройство по пп.10-13, о т л и ч а ющ е е с я тем, что компрессорные емкости

15 выполнены из энтропийноупругого материала, например, резины или пластмассы.

15, Устройство по пп,10-14, о т л и ч а ющ е е с я тем, что компрессорная емкость, сообщенная с полостью гидроцилиндра со

20. стороны противоположной расположению консоли, снабжена защитной емкостью, в которой она размещена, а компрессорная емкость, сообщенная с полостью со стороны консоли, снабжена корпусом высокого

25 давления.

1836564

1836564

1836564

27

1836564

-42 г

27

1

>24

1836564

19

-27

--4

I/ (22

///

hg

Ф со

112

- — 41

1836564

Г-го

I

1

"ю ю7

I

1

1

1

/ //

// ////

// ////

/////

/ /

/ /,ф/

///

////

//// б /

r//

///

///

////

///

/// г/////

I//

////

/, /

/ ////

///,, ////

/ /

///

///

/ //

/ °

///

////

29

- .У9

1836564

go 8 . Ф

1836564

Состааитвль Л; Чврепвнкина

Редактор Т. Иванова Техрвд М.Моргентал Корректор O. Густи

Заказ 3015 Тираж Подписное

8НИИПИ Государ©таенногв комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раувскэя наб;, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления Способ сооружения шахтного ствола и устройство для его осуществления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и касается технологии погружения в породу объектов, подлежащих захоронению

Изобретение относится к подземному строительству и касается тиксотропных водных растворов для поддержки устойчивости грунтовых стенок различных выработок

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве шахтных стволов метрополитена

Изобретение относится к подземному строительству, касается крепления вертикальных выработок способом стена в грунте и м.б

Изобретение относится к способам строительства крупных подземных сооружений и может быть использовано при их транспортировке в подземное пространство

Изобретение относится к области тоннеле- и метростроения, и непосредственно к устройствам для сооружения вертикальных (шахтных) стволов

Изобретение относится к строительству переходов магистральных трубопроводов под шоссейными дорогами и железнодорожными насыпями в грунте I - IV категорий

Изобретение относится к области строительства подземных сооружений способом опускного колодца с преимущественным использованием в сложных инженерно-геологических условиях, характеризующихся неоднородностью слоев грунта по простиранию, наличием крутопадающих пластов, слабых неустойчивых водонасыщенных грунтов типа плывунов и илов, когда возникает возможность заплывания или выпора грунта в забой колодца с образованием на поверхности вокруг стен воронок и провалов, а разработку грунта в полости колодца необходимо производить под защитой заглубленной в грунт ниже забоя режущей кромки ножа

Изобретение относится к строительству, а именно к способам закрепления подземной выработки в водонасыщенных замороженных грунтах

Изобретение относится к области подземного строительства шахтных стволов большого диаметра для метро, фундаментов мостов и фундаментов строительных конструкций. Техническим результатом является повышение прочности несущей конструкции обделки, а также повышение эффективности, безопасности и скорости ее возведения. Сталебетонная обделка цилиндрического шахтного ствола выполнена поплавковой из двух концентрично расположенных стальных цилиндров с герметичным дном. Цилиндры смонтированы из двухкольцевых стальных секций, закрепленных между собой по длине стальной обделки. Дно обделки, заобделочное пространство и пространство между стальными стенками внешнего и внутреннего цилиндров этой обделки забетонировано для формирования цельного сталебетонного цилиндра повышенной прочности и гидроизоляции. В строительный комплекс входит автокран, передвижная по рельсам буровая установка, эрлифтная система для бурения, система многократной очистки от шлама и подачи в ствол промывочной жидкости, лебедка для подъема и спуска стальных конструкций, монтажный стол и центрирующий кондуктор для монтажа кольцевых секций и стальной обделки, вальцовочный станок для стальных листов в цилиндрические сегменты и электросварочная аппаратура или станция. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области подземного строительства при сооружении вертикальных и наклонных выработок глубокого заложения. Технический результат от использования изобретения состоит в повышении надежности и долговечности крепи, а также безопасности производства работ с сокращением сроков строительства стволов с существенным снижением материальных и трудовых затрат. Это достигается тем, что в способе проходки и крепления вертикальных и наклонных выработок, включающем разработку и выборку грунта в призабойной зоне, установку подвижной опалубки, подачу бетонной смеси в пространство, образованное внешней оболочкой щита и опалубкой, прессование бетонной смеси и возведение крепи, согласно изобретению возведение крепи осуществляют циклами, последовательно возводя участки из монолитно-прессованного бетона с количеством заходок, обеспечивающих последующий монтаж одного-двух колец из чугунных тюбингов или железобетонных блоков, при этом подачу бетонной смеси до полного заполнения пресс-камеры производят с регулированием интенсивности и равномерности с перекрытием бетоноводов по окончанию заполнения посредством управляемых затворов, которые равномерно располагают по окружности внутренней опалубки в конце рабочего хода пресс-кольца, а затем выполняют выпрессовывание бетонной смеси снизу вверх из пресс-камеры с распором на породу и с образованием очередной заходки пресс-бетонной крепи. Для осуществления способа применяется щитовой комплекс, включающий корпус, породоразрушающий рабочий орган, механизм для выдачи породы, механизм для возведения крепи, согласно изобретению в качестве породоразрушающего рабочего органа использован рабочий орган роторного типа, который выполнен конусообразным и жестко связан с центральным полым валом, который связан с зубчатым колесом и приводится во вращение несколькими гидроприводами, шестернями, которые входят в зацепление с зубчатым колесом, приводящим породоразрушающий орган с центральным валом во вращение, причем механизм для выдачи разрыхленной породы расположен внутри полого вала и выполнен в виде шнека, нижним концом который шарнирно опирается на конструкцию забурника с породоразрушающего рабочего органа, а верхний связан с гидроприводом, расположенным на горизонтальной полке корпуса щита, а нижняя часть внутреннего корпуса щита выполнена также конусообразной и расположена под углом к центральному валу, имеющему в нижней части окна для приема разрыхленной породы с попаданием ее в шнек, а на внутренней поверхности конусной части корпуса щита установлены рифленые пластины из абразивоизносостойкой и высокопрочной стали для увеличения долговечности и производительности рабочих поверхностей при измельчении крупных кусков породы, причем шнек в верхней части связан с бункером для приема породы, а на верхнем ярусе корпуса щита в его центральной части установлен тюбингоукладчик, имеющий поворотную платформу, установленную на столе с роликами и гидроприводом, жестко связанным с центральной стойкой, причем на поворотной платформе установлена телескопическая рукоять с захватом для чугунных тюбингов или железобетонных блоков, при этом щитовой комплекс имеет пресс-камеру, связанную с гидроцилиндрами и оснащенную пресс-кольцом, как минимум тремя управляемыми затворами с бетоноводами, равномерно расположенными по окружности внутренней опалубки, а на внутренней поверхности пресс-камеры размещены воздушные клапаны, по окружности между затворами бетоноводов для снятия противодавления воздуха при заполнении пресс-камеры бетонной смесью. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческому оборудованию, и может быть использовано для сооружения вертикальных стволов. Технический результат от использования изобретения заключается в повышении скорости проходки ствола и качества крепи за счет обеспечения возможности возведения монолитной крепи внутри ствола. Комплекс для проходки вертикальных выработок включает привод вращения, установленный на многоярусном проходческом полке, имеющем телескопические гидродомкраты, и связанный с цилиндрическим буром, гидродомкраты внедрения бура, погрузочную машину для экскавации извлекаемой породы и тюбингоукладчик. Комплекс снабжен кондуктором, по периметру которого размещены подшипники скольжения, и имеющим нижнее и верхнее опорные кольца, нажимным устройством с распорным приспособлением в породу, опалубкой. Цилиндрический бур выполнен с режущей кромкой по нижнему торцу и имеет в средней части опорное кольцо, на котором установлено зубчатое колесо, при этом приводы с шестернями установлены на нижнем опорном кольце кондуктора с возможностью зацепления с зубчатым колесом. Погрузочная машина установлена на телескопической вертикальной стойке, жестко закрепленной в верхней центральной части кондуктора, причем штоки цилиндров гидродомкратов внедрения бура в породу закреплены на верхнем опорном кольце кондуктора, а штоки телескопических гидродомкратов связаны с нажимным устройством, при этом на верхнем этаже проходческого полка выполнены ниши, в которых размещены прорезиненные надувные элементы, для предотвращения протечки бетона. 3 ил.

Изобретения относятся к области горного дела и могут быть использованы при сооружении глубоких вертикальных шахтных стволов горных предприятий в сложных горно-геологических условиях. В способе сооружения сборно-монолитной крепи ствола в последнем выделяют технологически заданный интервал, величина которого определяется суммарной длиной вертикальных фрагментов тюбинговой колонны, смонтированных в течение времени приобретения раствором используемого бетона заданных прочностных свойств бетонной составляющей сборно-монолитной крепи. Технологически заданный интервал разделяют на заходки, причем перед заполнением затюбингового пространства каждой заходки раствором бетона производят натяжение анкерных стержней путем поджатая смонтированных фрагментов тюбинговой колонны к предыдущему ранее закрепленному фрагменту тюбинговой колонны с суммарным усилием, равным суммарному весу всех вертикальных фрагментов тюбинговой колонны технологически заданного интервала и заливаемого в затюбинговое пространство бетона, после чего производят заполнение каждой заходки раствором бетона и удерживают натяжение анкерных стержней в течение времени, достаточного для набора бетоном прочности, обеспечивающей удержание натяжения анкерных стержней за счет их сцепления с монолитом бетона. В устройстве для сооружения сборно-монолитной крепи ствола гидродомкраты выполнены с полым штоками и закреплены на монтажной раме соосно окнам для прохода анкерных стержней, каждый из которых проходит через полость своего штока и на своем конце содержит элементы крепления замкового упора, взаимодействующего с торцом полого штока гидродомкрата, причем последние выполнены с возможностью предварительного натяжения анкерных стержней на время сборки очередного фрагмента тюбинговой колонны и бетонирования затюбингового пространства, и последующего перемещения совместно с монтажной рамой вдоль анкерных стержней. Изобретения повышают качество и надежность тюбинго-бетонной крепи при ее нисходящем возведении. Увеличивается способность крепи противостоять разнонаправленным напряжениям, передающимся от пересекаемых пластов пород, и уменьшается толщина ее стенок. Уменьшаются номенклатура используемого оборудования и его габариты, расход материалов и диаметр проходки ствола, увеличивается скорость проходки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх