RU1836564C - Method and apparatus for well bore construction - Google Patents

Method and apparatus for well bore construction

Info

Publication number
RU1836564C
RU1836564C SU904743964A SU4743964A RU1836564C RU 1836564 C RU1836564 C RU 1836564C SU 904743964 A SU904743964 A SU 904743964A SU 4743964 A SU4743964 A SU 4743964A RU 1836564 C RU1836564 C RU 1836564C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rings
foundation
sections
rods
ring
Prior art date
Application number
SU904743964A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Маас Карл-Йозеф
Original Assignee
Е.Хайткамп Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Е.Хайткамп Гмбх filed Critical Е.Хайткамп Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU1836564C publication Critical patent/RU1836564C/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D5/00Lining shafts; Linings therefor
    • E21D5/04Lining shafts; Linings therefor with brick, concrete, stone, or similar building materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

Использование: дл  разработок месторождений . Сущность изобретени : с помощью подхватывающего устройства опускаетс  снабженное инжекционным ставом буровых штанг фундаментное кольцо на фундаменте в устойчивом породном массиве . Затем на него насаживаетс  составл ема  из крепежных колец с наход щимс  между ними заполнителем крепь шахтного ствола и после этого забутовываетс  бетоном. Затем составл ема  из нескольких крепежных колец в устье скважины водопроницаема  в каждом случае снабженна  собственным фундаментным кольцом, крепежна  лини  в скважине насаживаетс  на предшествующую и кажда  крепежна  лини  забутовываетс  по участкам перед насаживанием следующей при вт гивании инжекционного става буровых штанг, причем между крепежными кольцами предусматриваетс  один, удерживающий их на рассто нии, а также действующий как шарнир, податливый промежуточный слой. 2 н.п. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил. с; ЈUse: for field development. SUMMARY OF THE INVENTION: With the aid of a pick-up device, a foundation ring equipped with an injection head of drill rods is lowered on a foundation in a stable rock mass. Then the component of the mounting rings with the filler located between them is mounted on it, and the shaft support is mounted and then concrete is clogged. Then, composed of several fixing rings at the wellhead, it is water-permeable in each case equipped with its own foundation ring, the fixing line in the well is mounted on the previous one, and each fixing line is clogged in sections before the next injection rod of the drill rod is retracted, with one provided between the fixing rings holding them at a distance, and also acting as a hinge, a flexible intermediate layer. 2 n.p. and 13 z.p. f-ly, 12 ill. with; Ј

Description

Изобретение касаетс  способа и устройства дл  изготовлени  шахтного ствола, в частности дл  разработок месторождений при котором с помощью подхватывающего устройства сначала опускаетс  снабженный инжекционным ставом буровых штанг .фундаментный опорный шпур на фундаменте в устойчивом породном массиве, затем на него , составл ема  из крепежных колец с наход щимс  между ними заполнителем крепь шахтного ствола насаживаетс  и после этого наход щеес  между крепью шахтного ствола и породным массивом пространство эабутовываетс  заполнителем через выт гиваемый инжекционный став буровых штанг.The invention relates to a method and apparatus for producing a mine shaft, in particular for field development, in which, with the help of a pick-up device, the drill rod equipped with an injection head is first lowered. The base support hole is laid on a foundation in a stable rock mass, then it is made up of mounting rings between the shaft support and the rock mass, the space between the shaft support and the rock mass is filled in the body through the extruded injection stand of the drill rods.

Целью изобретени   вл етс  как можно быстро и без. помех возвести водопроницаемую крепь в устойчивом породном массиее , котора  выдерживает относительные сжати  и раст жени , в частности таких при воздействи х горной выработки, без существенных повреждений.The aim of the invention is as quickly as possible and without. interference to build a permeable support in a stable rock mass, which withstands relative compressions and stretchings, in particular those under the influence of a mine working, without significant damage.

Способ и используемое дл  этого устройство описываютс  далее с помощью фигур , на которых показано:The method and device used for this are described below using the figures in which:

на фиг. 1 - продольное сечение по буровой шахте с прицепным приспособлением, ставом буровых штанг и портальным краrflQMfin FIG. 1 is a longitudinal section through a drill shaft with a towing device, a drill rod set and a gantry rflQMf

на фиг.2 - увеличенное сечение П фиг.1;figure 2 is an enlarged section P of figure 1;

на фиг.З-увеличенное сечение 111 фиг. 1;in FIG. 3 an enlarged section 111 of FIG. 1;

на фиг.4 - продольное сечение по расположенному поверх фундаментного кольца серийного крепежного кольца:figure 4 is a longitudinal section along the serial mounting ring located on top of the foundation ring:

на фиг.5 - вид сверху фиг.4;figure 5 is a top view of figure 4;

на фиг.6 - продольное сечение по фундаментному кольцу крепежной линии;figure 6 is a longitudinal section along the base ring of the mounting line;

00 0000 00

о елabout eating

ОABOUT

JbJb

GOGO

на фиг.7 - вид сверху фиг.6;Fig.7 is a top view of Fig.6;

на фиг.8 - увеличенное сечение УШ фиг.2на фйг.9-увеличенное сечение IX фиг.З;in Fig.8 is an enlarged section of the USH of Fig.2 on Fig.9-enlarged section IX of Fig.Z;

на фиг.10-поперечное сечение по кре- пи шахтного ствола в переходной зоне между устойчивым и неустойчивым породным массивом ,Fig. 10 is a cross-sectional view of the shaft of a shaft in the transition zone between a stable and unstable rock mass,

на фиг.11 - принципиальна  схема трех гидроцилиндров дл  въезда и выезда консо- лей прицепного приспособлени  иfigure 11 is a schematic diagram of three hydraulic cylinders for the entry and exit consoles of the towing device and

фиг. 12 - частичный вид сечени  по линии ХИ-ХИ фиг.З.FIG. 12 is a partial sectional view taken along the line HI-HI of FIG. Z.

Согласно фиг, 1 вблизи усть  скважины (1) шахтного ствола (2) в каждом случае со- сто ща  из нескольких крепежных колец (3), водопроницаема  и в каждом случае снабженна  собственным фундаментным кольцом (4) крепежна  лини  (5) составлена и спущена с помощью прицепного приспо- срблени (6), которое висит на ставе буровых штанг (7), а последний на устройстве портального крана (8). При этом сама  нижн   крепежна  лини  (5) опускаетс  на фундаменте (9) в устойчивом породном массиве (10) и последующа  крепежна  лини  (5) насаживаетс  собственным фундаментным кольцом (4) на самом верхнем крепежном кольце (3) предшествующей крепежной линии® .According to FIG. 1, near the wellhead (1) of the shaft (2), in each case, it consists of several mounting rings (3), is permeable and in each case provided with its own foundation ring (4), the fixing line (5) is composed and lowered with the help of a trailed attachment (6), which hangs on the drill rod stand (7), and the latter on the gantry crane device (8). The lower fixing line (5) itself is lowered on the foundation (9) in a stable rock mass (10) and the subsequent fixing line (5) is inserted with its own foundation ring (4) on the uppermost fixing ring (3) of the previous fixing line®.

Фиг.2 показывает фундамент (9) на забое скважины (11) в устойчивом породном массиве (10), на котором только что насажена сама  нижн   крепежна  лини  (5) со своим крайне сильно армированным фундаментным кольцом (12). Фундаментное кольцо (12) имеет в своей нижней сильно армированной части несколько располо- женных равномерно по ее внутренней боко- вой поверхности (13) выемки (14), которые облицованы металлическим кольцом (15). В эти облицованные выемки (14) зацепл ютс  консоли(16) под действием гидравлических цилиндров (17), которые расположены в проход щих горизонтально коробчатых сечени х (18) и закреплены на нескольких вертикальных опорах (19). Эти опоры (19) наклонены к продольной оси (20) в направлении к устью скважины (1) и за- креплены в их верхнем, видимом на фиг.1 конце (21) в ставе буровых штанг (7). После насаживани  кольца (12) самой нижней крепежной линии (5) консоли (16) через описываемые при помощи фиг.11 и 12 гидравлические цилиндры (17) выезжают из выемок (14) в направлении по стрелке (22), так. что прицепное приспособление (6) может отт гиватьс  назад к устью скважины (1) дл  приема другой крепежной линии (5).Figure 2 shows the foundation (9) at the bottom of the well (11) in a stable rock mass (10), on which the bottom fastening line itself (5) has just been planted with its extremely heavily reinforced foundation ring (12). The foundation ring (12) has in its lower strongly reinforced part several recesses (14) evenly distributed along its inner side surface (13), which are lined with a metal ring (15). The consoles (16) engage in these lined recesses (14) under the influence of hydraulic cylinders (17), which are located in horizontally extending box sections (18) and are mounted on several vertical supports (19). These supports (19) are inclined towards the longitudinal axis (20) towards the wellhead (1) and are fixed at their upper end (21) visible in FIG. 1 in the drill rod set (7). After inserting the ring (12) of the lowest mounting line (5) of the console (16) through the hydraulic cylinders (17) described using Figs. 11 and 12, they leave the recesses (14) in the direction of the arrow (22), so. that the towing device (6) can be pulled back to the wellhead (1) to receive another fixing line (5).

Как можно видеть далее из фиг.2, как кольцо (12), так и наход щиес  на нем серийные крепежные кольца (3) имеют в своих стеНках (23) проход щие параллельно к продольной оси (20), распределенные равномерно по окружности, трубообразные каналы (23), которые снабжены стальными или пластмассовыми трубами (25) (см. фиг.8) дл  направлени  достигающего до усть  скважины (1) инжекционного става буровых штанг 26 (фиг.1). Кроме того в стенках (23) расположены, по меньшей мере, одно отверстие дл  бетонировани  (27) к кольцевому пространству (28) между наружной боковой поверхностью (29) и породным массивом (30). Посредством этих отверстий бетонировани  (27) при выт гивании инжекционного става буровых штанг (26) бетон из каналов (24)через отверсти  дл  бетонировани  (27) заполн етс  в кольцевом пространстве (28). Чтобы при этом процессе воспреп тствовать повышению бетона в каналах (24), инжекционный став буровых штанг (26) на своем нижнем конце снабжен манжетным уплотнением, которое с облицовывающими стальными или пластмассовыми трубами (25) уплотн ет в каждом случае наход щеес  поверх этого пространство канала относительно повышающегос  бетона.As can be seen further from FIG. 2, both the ring (12) and the serial fastening rings (3) located on it have in their walls (23) parallel to the longitudinal axis (20) distributed uniformly around the circumference, tube-shaped channels (23) which are provided with steel or plastic pipes (25) (see Fig. 8) for guiding the injection rod of the drill rods 26 reaching the mouth of the well (1) (Fig. 1). In addition, at least one concreting hole (27) is located in the walls (23) to the annular space (28) between the outer side surface (29) and the rock mass (30). Through these concreting holes (27), when the injection rod of the drill rods (26) is pulled, concrete from the channels (24) through the concreting holes (27) is filled in the annular space (28). In order to prevent the concrete from rising in the channels (24) during this process, the injection shaft of the drill rods (26) at its lower end is equipped with a lip seal, which in each case seals the channel space located on top of this with steel or plastic pipes (25). relatively rising concrete.

Как только расположенна  внизу крепежна  лини  (5) примерно до высоты своей верхней кромки (31) (см. фиг.З) забутована бетоном (32), может насаживатьс  следующа  крепежна  лини  (5).As soon as the fixing line (5) located below is about to the height of its upper edge (31) (see Fig. 3) is clogged with concrete (32), the next fixing line (5) can be inserted.

Этот процесс представлен на фиг.З. Там висит последующа  крепежна  лини  (5) на консол х (16) прицепного приспособлени  (6). Последнее ниже расположенных в коробчатых сечени х. (18) консолей (16) имеет центрирующее 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 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 зацепл етс  выступающее металлическое кольцо (37), которое соединено с металлической 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) находитс  промежуточный слой (39) из опресованной древесины . Этот промежуточный слой (39) может быть или в форме кругового кольца, в форме кругового сегмента или также состо ть только из расположенных равномерно по окружности древесных колодок. Этот промежуточный слой (39) между двум  крепежными лини ми (5) снабжен предпочтительно конической поверхностью скольжени  (38), чтобы облегчить установку металлического кольца (37) в кольцеобразную впадину (36). Подобную функцию выполн ет конический скос (35) центрирующего устройства (33). Смонтированное состо ние показано на фиг.9. Там совпадающие с фиг.З части обозначены одинаковыми ссылочными позици ми. Как можно видеть отсюда высота состо щего из опрессованной древесины промежуточного сло  (39)  вл етс  меньше, чем высота между нижней кромкой (40) металлического кольца (37) и нижней кромкой (41) кольцеобразной впадины (36) в предшествующей крепежной линии (5). Посредством этого избегаетс , что даже при полностью спрессованном промежуточном слое (39) нижн   кромка (40) металлического кольца (37) может , насаживатьс  на нижней кромке (41) кольцеобразной впадины (36) и тем самым деформироватьс  металлическое кольцо (37). Это металлическое кольцо (37) выполн ет функцию уплотнени  - относительно бетона, но не относительно воды породно- . го массива - на высоте промежуточного сло  (39).This process is shown in FIG. There, a subsequent fixing line (5) hangs on the arms (16) of the towing device (6). The latter is below the boxed sections. (18) consoles (16) has a centering or mounting device (33), which consists mainly of a closed circular ring (34) - or several circular segments, which are provided with a conical bevel at its free end pointing towards the bottom of the well (11) (35). The outer diameter of this centering or mounting device (33) is only slightly smaller than the inner diameter (D) of the mounting line (5). At the same time, the upper end of the preceding fixing line (5) has an annular depression (36), into which a protruding metal ring (37) is engaged, which is connected to the metal facing (15) of the foundation ring of the mounted fixing line (5). Also here, between the upper fixing ring (3) of the previous fixing line (5) and the fundamental ring (4) of the subsequent fixing line (5), there is an intermediate layer (39) of crushed wood. This intermediate layer (39) can be either in the form of a circular ring, in the form of a circular segment, or also consist only of wood blocks arranged uniformly around the circumference. This intermediate layer (39) between the two fixing lines (5) is preferably provided with a conical sliding surface (38) in order to facilitate the installation of the metal ring (37) in the annular cavity (36). A similar function is performed by the conical bevel (35) of the centering device (33). The mounted state is shown in Fig. 9. There, the parts coinciding with Fig. 3 are denoted by the same reference numerals. As can be seen from here, the height of the pressed wood intermediate layer (39) is less than the height between the lower edge (40) of the metal ring (37) and the lower edge (41) of the annular depression (36) in the previous mounting line (5) . By this, it is avoided that even with the fully compressed intermediate layer (39), the lower edge (40) of the metal ring (37) can be pressed onto the lower edge (41) of the annular depression (36) and thereby deform the metal ring (37). This metal ring (37) performs the function of compaction - relative to concrete, but not relative to rock water. massif - at the height of the intermediate layer (39).

После насаживани  консоли (16) через гидроцилиндры (17) в направлении по стрелке (22) оп ть выезжают.из выемок (14) и подхватывающее устройство (6) дл  приема другой крепежной линии (5) т нетс  к устью скважины (1).After mounting the console (16) through the hydraulic cylinders (17) in the direction of the arrow (22), they again leave the recesses (14) and the pick-up device (6) for receiving another fixing line (5) is not connected to the wellhead (1).

После этого вновь через инжекционный став буровых штанг (26) посредством отверстий дл  бетонировани  (27) промежуточное пространство (28) между наружной поверхностью (29) крепежной линии (5) и породным массивом (30) так же заполн етс  бетоном (32), как каналы (24) в опорном шпуре (4). При этом опорные шпуры (4) каждой крепежной линии (5)  вл ютс  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.After that, again through the injection stand of the drill rods (26) through the holes for concreting (27), the intermediate space (28) between the outer surface (29) of the fixing line (5) and the rock mass (30) is also filled with concrete (32), as channels (24) in the reference hole (4). In this case, the support holes (4) of each fixing line (5) are mutually similar. Only the support ring (12), the first mounting line (5) installed on the foundation (9), which is equipped with a clearly defined, strongly reinforced concrete ring, is made different from this.

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 позици ми. Как, в частности, можно видеть из фиг.7, фундаментное кольцо (4) дл  лучшего центрировани , а также дл  прочного закреплени  с породным массиаом (30) после забутовки бетоном (32) снабжен трем  смешанными друг относительно друга на 120й направл ющими салазками (42), которые с обеих сторон скошены в направлении к наружной боковой ловерхноQ сти (29). Кроме того опорный шпур (4) имеет четыре смещенных в каждом случае на 90о относительно друг друга канала (24), в которые может вставл тьс  описанный ранее инжекционный став буровых штанг (26).The reference hole (4) of each other fixing line (5) is shown in figures 6 and 7. Moreover, the parts coinciding with figures 3 and 9 are denoted by the same reference numerals. As, in particular, it can be seen from Fig. 7, the foundation ring (4) for better centering, as well as for firm fixation with the rock mass (30) after clogging with concrete (32) is equipped with three 120 rails mixed relative to each other ( 42), which are beveled on both sides towards the outer lateral surface Q (29). In addition, the reference hole (4) has four channels (24) offset in each case 90 ° from each other, into which the previously described injection rod of the drill rods (26) can be inserted.

5 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 четырьм  смещенными5 The serial mounting ring (3) located on top of the foundation ring (4) according to FIGS. 6 and 7 is shown in FIGS. 4 and 5. Also, this serial mounting ring (3) is provided with four offset

0 в каждом случае на 90° относительно друг друга каналами (24) дл  инжекционного става буровых штанг (26) и имеет на своей наружной поверхности точно так же трое смещенных в каждом случае на 120й отно5 сительно друг друга направл ющих салазок (42). На нижнем конце каналов (24) наход тс  отверсти  дл  бетонировани  (27), которые , однако, также могут располагатьс  в других местах каналов (24).0 in each case, 90 ° with respect to each other by channels (24) for the injection set of drill rods (26) and has exactly the same three rails displaced in each case on the 120th guiding slide (42) in each case on each outer surface (42). Concrete openings (27) are located at the lower end of the channels (24), which, however, can also be located in other places of the channels (24).

0 На фиг.8 представлено увеличенное сечение УШ по фиг.2 на высоте промежуточного сло  (43) между двум  серийными крепежными кольцами (3) согласно фиг.2. Каждое это крепежное кольцо (3) имеет со5 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 дл  бетонировани  (27) к выходу бетона к0 Fig. 8 shows an enlarged section of the angle grinder in Fig. 2 at the height of the intermediate layer (43) between two serial mounting rings (3) according to Fig. 2. Each mounting ring (3) has, according to figures 4 and 5, several channels (24), which are lined with steel or plastic pipes (25), from each channel (24) leads at least one hole for concreting (27) to concrete exit to

0 кольцевому пространству (28) между наружной боковой поверхностью (29) каждой крепежной линии (5) и породным массивом (30). Наружна  бокова  поверхность (29) на высоте промежуточного сло  (43) охвачена ме5 таллическим кольцом (44). которое вставлено предпочтительно в кольцеобразную выемку (45) обоих серийных крепежных колец (3). Это металлическое кольцо (44) выполн ет только функцию уплотнени  дл 0 annular space (28) between the outer lateral surface (29) of each fixing line (5) and the rock mass (30). The outer side surface (29) at the height of the intermediate layer (43) is covered by a metal ring (44). which is preferably inserted into the annular recess (45) of both serial mounting rings (3). This metal ring (44) only serves as a seal for

0 уплотнени  бетона - но не возможно залегающей р дом воды из породного массива. На основании податливых промежуточных слоев (39, 43) между отдельными опорными шпурами (12, 4) и серийными0 concrete compaction - but not possibly occurring near the water from the rock mass. Based on malleable intermediate layers (39, 43) between individual support holes (12, 4) and serial

5 крепежными кольцами (3) и последними (3) между собой возникают в этих местах шарнирные , водопроницаемые соединени , которые могут выдержать изгибы и относительные сжати  без существенного ущерба.5 fastening rings (3) and the last (3) between each other in these places there are hinged, permeable joints that can withstand bends and relative compressions without significant damage.

Переход состо щей 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  вствует 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) дл  лучшей аэродинамической конструкции насаживаетс  на верхнюю кромку крепи (48).The transition of the shaft shaft support consisting of several fastening lines (5) in the stable rock mass (10) to the support in the unstable rock mass (46) is shown in FIG. 10. As follows from this, the diameter (D) of the lining (47) in the unstable empty massif is slightly larger than the diameter (D) of the lining (48) in the stable rock mass (10). In this transition zone (49), a specially formed concrete ring (50) is mounted on the upper edge of the lining (48) for better aerodynamic design.

На фигурах 11 и 12 представлено специальное гидроустройство дл  въезда и выезда консолей (16). Привод щее в действие консоли (16) поршн  (51) расположены в цилиндрах (17) и выполнены с двойным действием . Они снабжены как на площади поршн  (52), так и на площади поршн  (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 поршн  (53) больше, чем площадь поршн  (52). Площади поршней (53) всех гидроцилиндров (17) соединены между собой через трубопроводы (56) и (57), а также сообща через трубопровод (58) с комбинируемой, замыкающейс  на себе компрессорной емкостью (59) из энтропийного упругого материала, котора  точно так же как трубопровод (57) заполнена чистой гидравлической жидкостью (60). Далее площади поршней (52) с меньшей площадью поршн  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). Компрессорна  емкость (59) запитана в жесткой защитной емкости (65) и компрессорна  емкость (64) расположена в корпусе высокого давлени  (66), последний, чтобы можно было воспринимать выход щее из подкачивающего насоса (70 избыточное давление.Figures 11 and 12 show a special hydraulic device for the entry and exit of consoles (16). The actuating arms (16) of the piston (51) are located in the cylinders (17) and are double acting. They are equipped both on the piston area (52) and on the piston area (53) in each case with one piston rod (54, 55). The diameter of the piston rod (55) in the present case is made smaller than the diameter of the piston rod (54). As a consequence of this, the area of the piston (53) is also larger than the area of the piston (52). The areas of the pistons (53) of all hydraulic cylinders (17) are interconnected via pipelines (56) and (57), as well as communicating through a pipeline (58) with a combined, self-locking compressor tank (59) made of entropy elastic material, which is exactly the same just as the pipeline (57) is filled with clean hydraulic fluid (60). Further, the area of the pistons (52) with a smaller piston area through the pipeline (61) and (62) are interconnected, as well as through the pipeline (63 with another elastic, self-enclosed compressor tank (64) of an entropic elastic material with a hydraulic fluid (60 The compressor tank (59) is supplied in a rigid protective container (65) and the compressor tank (64) is located in the high pressure housing (66), the latter in order to be able to perceive the overpressure exiting the booster pump (70).

Компрессорна  емкость (59) находитс  через трубопровод (67) посто нно под воздействием давлени  буровой гр зи в скважине (2) на соответствующей высоте консоли (16) подхватывающего устройства (6), тогда как компрессорна  емкость (64) через трубопровод (68) находитс  только исключительно под воздействием промывочной жидкости (69) в ставе буровых штанг (7) и/или давлении подкачивающего насоса (70). При спуске подхватывающего устройства (6) повышаетс  с возрастающей глубиной в соответствующей мере давление в компрессорной емкости (59), котора  в соответствии с этим сжимаетс  и, например, на 1000 м глубине имеет соответствующее внутреннее давление в 100 бар. Это давление действует также на площади поршн  (53), вследствие чего консоли (16) зацепл ютс  в облицованные стальным листом (15) выемки (14) соответствующих опорных шпуров (4) крепежных линий (5). При спускеThe compressor tank (59) is through the pipeline (67) constantly under the influence of the pressure of the mud in the borehole (2) at the corresponding height of the console (16) of the pick-up device (6), while the compressor tank (64) through the pipe (68) is only under the influence of flushing fluid (69) in the drill string (7) and / or booster pump pressure (70). When lowering the pick-up device (6), the pressure in the compressor tank (59) increases to an appropriate degree with increasing depth, which accordingly compresses and, for example, at 1000 m depth has a corresponding internal pressure of 100 bar. This pressure also acts on the area of the piston (53), as a result of which the arms (16) engage in the recesses (14) lined with the steel sheet (15) of the corresponding support holes (4) of the fixing lines (5). During the descent

0 подхватывающего устройства (6) с крепежной линией (5) внутреннее пространство става буровых штанг (7) не должно содержать по возможности никакой промывочной жидкости. Посредством этого на0 of the pick-up device (6) with the fastening line (5), the inner space of the drill string (7) should not contain any flushing fluid. By this on

5 площадь поршн  (52) воздействует только5 the area of the piston (52) acts only

атмосферное давление. Если посредствомAtmosphere pressure. If by

просачивани  или других обсто тельствseepage or other circumstances

став буровых штанг (7) нежелательно дол . жен бы заполн тьс  столбом жидкости, темbecoming a drill rod (7) is undesirable dol. wives would be filled with a column of liquid,

0 не менее отделение консолей (16) из выемок (14) не может совершатьс  так как столб жидкости в ставе буровых штанг (7) воздействует на площадь поршн  (52) с одинаковой или меньшей площадью поршн  и благода5 р  этому воздействующа  на площадь поршн  (53) сила в одном случае одинакова, а в другом случае соответственно этой дифференциальной воспринимающей давление поверхности между площад ми поршн  (52,0 no less than the separation of the consoles (16) from the recesses (14) cannot be performed since the liquid column in the drill rod set (7) acts on the piston area (52) with the same or smaller piston area and, due to this, affects the piston area (53 ) the force in one case is the same, and in the other case, according to this differential pressure-sensitive surface between the areas of the piston (52,

0 53) остаетс  большей и тем самым консоли (16) сохран ют прежнее состо ние в своей блокировочной позиции согласно фигурам 2, 3 и 9. Сверх того сила трени  от увеличивающейс  нагрузки данной крепежной ли5 нии дав  на концы консолей (16).0 53) remains larger and thereby the consoles (16) maintain their previous state in their locking position according to Figures 2, 3 and 9. Moreover, the frictional force from the increasing load of this mounting line is exerted on the ends of the consoles (16).

Дл  определени  консолей (16) на площад х поршней (52) должно оставатьс  более высокое давление, чем на площад х поршней (53). Дл  этой цели конец ставаTo define the arms (16), a higher pressure must remain on the piston areas (52) than on the piston areas (53). For this purpose, the end of the stav

0 буровых штанг (7) вблизи усть  скважины (1) гидравлически соедин етс  с подкачивающим насосом (70) и через это создаетс  необходимое дл  отделени  и возвращени  назад консолей (16) более высокое давле5 ние.0 drill rods (7) near the wellhead (1) are hydraulically connected to a booster pump (70) and through this, the higher pressure necessary to separate and return the arms (16) is created.

Принципиально можно было бы отказатьс  от этого подкачивающего насоса, а также от поршневых штоков (54). В этом случае, однако, должны были бы также кон0 соли (16) приводитьс  в действие поршневыми штоками (55). Так как затем площадь поршн  (52) больше, чем площадь поршн  (53) на стороне поршневого штока (55), дл  отделени  консолей (16) необходимо толькоIn principle, this booster pump, as well as piston rods (54), could be discarded. In this case, however, the consoles (16) would also have to be driven by piston rods (55). Since then the area of the piston (52) is larger than the area of the piston (53) on the side of the piston rod (55), only the consoles (16) need to be separated

5 площадь поршн  (52) поставить под действие одинакового с давлением буровой гр зи столба жидкости в ставе буровых штанг (7). Во вс ком случае на основании разности площадей в направлении по стрелке (71) воздействует затем больша  сила, чем в обратном направлении на поршни (51), благодар  чему консоли (1.6) без проблем возвращаютс  назад из выемок (14) опорных шпуров (4, 12). Однако проблемы могут возникнуть , если во врем  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 обсто тельствах случай, чем консоли (16) отдел ютс  из выемок (14), прежде чем крепежна  лини  (5) наездитс  на предшествующую (5). По этим причинам согласно изобретению должны быть предпочтительными описанные в первую очередь альтернативы .5 to put the area of the piston (52) under the action of the same mud column pressure as the fluid column in the drill rod set (7). In any case, based on the difference in area in the direction of the arrow (71), then a greater force acts than in the opposite direction on the pistons (51), due to which the arms (1.6) easily return back from the recesses (14) of the reference holes (4, 12). However, problems may arise if, during the descent of the pick-up device (6), fluid involuntarily enters the drill rods (7) and thereby places it involuntarily under pressure. Then, a circumstance avoided under all circumstances could occur, where the arms (16) are separated from the recesses (14) before the attachment line (5) runs over the previous one (5). For these reasons, the alternatives described primarily should be preferred according to the invention.

Особое преимущество этого подхватывающего устройства (6) основано на простой конструкции и принципе действи  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 насаживани  соответствующей крепежной линии (5), в то врем  как разрушаютс  компрессорные емкости (59, 64), последние могут сверху усть  скважины (1) перед приемом последующей крепежной линии (5) без проблем ремонтироватьс  или замен тьс  новыми.A particular advantage of this pick-up device (6) is based on the simple design and principle of action of the pistons (51) in the hydraulic cylinders (17), which themselves, under interference, for example, during the destruction of one or both entropy-elastic compressor containers (59, 64), nevertheless allow reliable exit and entry of consoles (16). After fitting the appropriate fixing line (5) while the compressor tanks (59, 64) are being destroyed, the latter can be placed on top of the wellhead (1) before receiving the next fixing line (5) without any problems being repaired or replaced with new ones.

Claims (15)

Формула изобретени  1. Способ сооружени  шахтного ствола, в частности дл  разработок месторождений, включающий спуск с помощью прицепного приспособлени  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 бетонировани  пространства между крепежной колонной и породным массивом через выт гиваемый инжекционный став буровых штанг, отличающийс  тем, что, с целью ускорени  сооружени  негерметичной крепи шахтного ствола в устойчивом породном массиве и повышени  ее устойчивости, секции крепежной колонны собирают на устье скважины, производ  поочередно их спуск в скважину, при этом бетонирование производ т поочередно после спуска каждой секции, а бетон выпускают через отверсти  дл  бетонировани  крепежных колец последней крепежной секции при непрерывном выт гивании инжекци- онного става буровых штанг, причем стык между крепежными кольцами выполн ют шарнирным, размеща  между крепежными кольцами промежуточный податливый слой иSUMMARY OF THE INVENTION 1. A method for constructing a mine shaft, in particular for field development, including lowering a foundation ring using a towing device, connecting several fastening rings to the ring when they are mutually centered relative to each other in the section, and lowering the sections of the fixing column to the bottom with securing the junction of the sections and concreting the space between the mounting column and the rock mass through an extruded injection stand of drill rods, characterized in that, in order to accelerate the construction, the tight support of the shaft shaft in a stable rock mass and increase its stability, sections of the mounting column are collected at the wellhead, they are subsequently lowered into the well, while concreting is performed alternately after the descent of each section, and concrete is released through holes for concreting the fixing rings of the last fixing sections during continuous drawing of the injection string of drill rods, the joint between the fastening rings being hinged, placing an intermediate tool between the fastening rings pour layer and 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.metal rings covering it, located on the side inner wall of the lower foundation ring, protruding towards the lowered section of the fixing column, and on the side outer walls of the fixing rings. 2.Способ по п. 1, о тли.чающийс  тем, что секции крепежной колонны выполнены из бетона, а фундаментные кольца сек0 ций армированы, при этом спуск крепежных секций прицепным приспособлением осуществл ют через выемки фундаментных колец .2. The method according to claim 1, wherein the sections of the fixing column are made of concrete and the foundation rings of the sections are reinforced, while the fastening sections are lowered by the towing device through the recesses of the foundation rings. 3.Способ по пп.1 и 2, от л и ч а ю щий- 5 с   тем, что выемки в фундаментных кольцах облицовывают стальным листом.3. The method according to claims 1 and 2, on the basis of 5, so that the recesses in the foundation rings are faced with a steel sheet. 4.Способ по пп.1-3, отличающийс  тем, что в качестве податливого промежуточного сло  используют древесину, пласт0 массу и т.п.4. A method according to claims 1 to 3, characterized in that wood, plastic mass and the like are used as a malleable intermediate layer. 5.Устройство дл  сооружени  шахтного ствола, включающее фундаментное кольцо, установленное на фундаментном кольце с возможностью зацеплени  и центрирова5 ни  крепежные кольца, прицепное приспособление и инжекционный став буровых штанг, размещенный равномерно по окружности параллельно продольной оси, отличающеес  тем, что оно снабжено5. A device for constructing a shaft shaft, including a foundation ring mounted on the foundation ring with the possibility of engagement and centering; 5 fastening rings, a towing device and injection rods of drill rods placed uniformly around the circumference parallel to the longitudinal axis, characterized in that it is provided 0 дополнительными кольцами, образовыва  с установленными на них крепежными кольцами секции крепежной колонны, и металлическими кольцами, одни из которых установлены на боковых внутренних стен5 ках фундаментных колец и размещены ниже их торцов в направлении к нижележащей секции, а другие - на наружных стенках крепежных колец в месте размещени  стыка, при этом в крепежных кольцах выполнены0 additional rings, forming sections of the fixing column with the mounting rings mounted on them, and metal rings, some of which are mounted on the side inner walls of the 5 foundation rings and placed below their ends in the direction of the underlying section, and others on the outer walls of the mounting rings in the location of the joint, while in the mounting rings are made 0 трубообразные каналы дл  размещени  в них инжекционных ставов буровых штанг и отверсти , сообщенные с инжекционными ставами буровых штанг дл  подачи бетона к кольцевому пространству между наружной0 tube-shaped channels for placing injection rods of drill rods and holes in communication with injection rods of drill rods for supplying concrete to the annular space between the outer 5 поверхностью крепежной колонны и породным массивом.5 surface mounting columns and rock mass. 6. Устройство по п.5, отличающее- с   тем, что в каждом опорном фундаментном кольце выполнены выемки дл  взаимо0 действи  с прицепным приспособлением.6. The device according to claim 5, characterized in that in each supporting base ring there are recesses for interacting with the towing device. 7. Устройство по пп.5-6, отличающеес  тем, что оно снабжено стальным листом, размещенным в выемке фундаментного кольца.7. The device according to claims 5-6, characterized in that it is provided with a steel sheet placed in a recess of the foundation ring. 5 8. Устройство по пп.5-7, отличающеес  тем, что оно снабжено стальными или пластмассовыми трубами, размещенными в трубообразных каналах.5 8. The device according to claims 5-7, characterized in that it is provided with steel or plastic pipes placed in pipe-like channels. 9. Устройство по пп.5-8, отличающеес  тем, что каждый инжекционный9. The device according to claims 5-8, characterized in that each injection став труб снабжен манжетным уплотнением/установленным на нижнем конце устройства .becoming pipes equipped with a lip seal / mounted on the lower end of the device. 10.Устройство по пп.5-9, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что прицепное приспособление выполнено из става штанг, из нескольких закрепленных на ней наклонных в направлении к устью скважины стоек, из горизонтальных коробчатых направл ющих , закрепленных на нижних концах стоек, и из гидравлически приводных консолей, размещенных в горизонтальных направл ющих с возможностью перемещени  в них и размещени  в выемках фундаментных колец .10. The device according to claims 5-9, with the proviso that the towing device is made of a boom of rods, of several racks mounted on it inclined towards the wellhead, of horizontal box rails mounted on the lower ends of the uprights, and from hydraulically driven consoles placed in horizontal rails with the possibility of movement in them and placement in the recesses of the foundation rings. 11.Устройство по п.10.отлич а ющее- с   тем, что гидравлический привод каждой консоли выполнен из гидроцилиндра двойного действи , компрессорных емкостей и подкачивающего насоса, при этом полости всех гидроцилиндров одного прицепного приспособлени  со стороны противоположной консоли гидравлически сообщены между собой и со столбом с промывочной жидкостью через компрессорную емкость, а11. The device according to claim 10, characterized in that the hydraulic drive of each console is made up of a double-acting hydraulic cylinder, compressor tanks and a booster pump, while the cavities of all hydraulic cylinders of one towing device are hydraulically communicated between themselves and column with flushing fluid through the compressor tank, and полости всех гидроцилиндров со стороны консолей гидравлически сообщены между собой и со столбом промывочной жидкости в ставе штанг через другую компрессорнуюthe cavities of all hydraulic cylinders on the side of the consoles are hydraulically communicated with each other and with a column of flushing fluid in the rod stand through another compressor емкость и подкачивающий насос.capacity and booster pump. 12.Устройство попп.10-11,от л ичаю- щ ее с   тем, что диаметр штока, скрепленного с консолью, больше, чем диаметр штока с противоположной стороны поршн .12. The device of pop. 10-11, distinguishing it in that the diameter of the rod fastened to the console is larger than the diameter of the rod on the opposite side of the piston. 13. Устройство по пп.10-12, отличающеес  тем, что диаметры штоков .гидроцилиндра одинаковы.13. The device according to claims 10-12, characterized in that the diameters of the hydraulic cylinder rods are the same. 14.Устройство по пп.10-13, от л и ч а ю- щ е е с   тем, что компрессорные емкости14. The device according to claims 10-13, with the exception that the compressor tanks выполнены из энтропийноупругого материала , например, резины или пластмассы.made of an entropy-elastic material, for example rubber or plastic. 15.Устройство попп,10-14, от л ичаю- щ е е с   тем, что компрессорна  емкость, сообщенна  с полостью гидроцилиндра со15. The device popp, 10-14, is elicited with the fact that the compressor tank is in communication with the cavity of the hydraulic cylinder with стороны противоположной расположению консоли, снабжена защитной емкостью, в которой она размещена, а компрессорна  емкость, сообщенна  с полостью со стороны консоли, снабжена корпусом высокогоthe side opposite to the location of the console, is equipped with a protective container in which it is placed, and the compressor container in communication with the cavity from the side of the console is equipped with a housing давлени .pressure. впфwpf 0101 пP fr9S9C8lfr9S9C8l j4frsM /s//s/ //M fys/y/ys/sy/y//SM}y/s}j4frsM / s // s / // M fys / y / ys / sy / y // SM} y / s} ,//s//ss/f //s/s////Sf/////ss/ssss////ss/r///s., // s // ss / f // s / s //// Sf ///// ss / ssss //// ss / r /// s. f7///S////S///S//S////S///r/////////////fS/S////S4. . . WSS/SSSSSSS/SS///S///Sf//AfSSSS/S///////S/SSS//fSS/St tfJf sffst sU SfjfjjttJ fssAj S jjS4JtsssessJf fSfjfssAf7 /// S //// S /// S // S //// S /// r ///////////// fS / S //// S4. . . WSS / SSSSSSSSS / SS /// S /// Sf // AfSSSS / S /////// S / SSS // fSS / St tfJf sffst sU SfjfjjttJ fssAj S jjS4JtsssessJf fSfjfssA 33 j4frsM /s//s/ //M fys/y/ys/sy/y//SM}y/s}j4frsM / s // s / // M fys / y / ys / sy / y // SM} y / s} ,//s//ss/f //s/s////Sf/////ss/ssss////ss/r///s., // s // ss / f // s / s //// Sf ///// ss / ssss //// ss / r /// s. 7///S////S///S//S////S///r/////////////fS/S////S4. . SS/SSSSSSS/SS///S///Sf//AfSSSS/S///////S/SSS//fSS/ Jf sffst sU SfjfjjttJ fssAj S jjS4JtsssessJf fSfjfssA7 /// S //// S /// S // S //// S /// r ///////////// fS / S //// S4. . SS / SSSSSSS / SS /// S /// Sf // AfSSSS / S /////// S / SSS // fSS / Jf sffst sU SfjfjjttJ fssAj S jjS4JtsssessJf fSfjfssA 999C8L999C8L Ј гпфЈ gpf W99C81W99c81 ww згsg ог 9S9G8Log 9S9G8L г-g- ь мФ lf кto 2L2L JUUJ Juuj к, $k, $ Шк х ШШ8Ш$ШШ8888$Х8Ш1$ $ШShk x ShSh8sh $ ShSh8888 $ Kh8sh1 $ $ Sh ЗШ)8Ш888Ш$$$ 8$Ь 5$8 ШШШШ1ЗШ) 8Ш888Ш $$$ 8 $ b 5 $ 8 ШШШШ1 SS J8J8 тt гUgU « «85«««Ш «;в«$ . .«««jlp““ 85 ““ “Ш“; in “$. . "" "Jlp (( VV суsous 0909 79 3STW79 3STW W99C81W99c81 09 sS09 sS /7/ епф/ 7 / epf 16sixteen ЪB 88 фиг 12fig 12
SU904743964A 1989-05-20 1990-05-18 Method and apparatus for well bore construction RU1836564C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19893916475 DE3916475A1 (en) 1989-05-20 1989-05-20 METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A SHAFT, IN PARTICULAR FOR MINING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1836564C true RU1836564C (en) 1993-08-23

Family

ID=6381057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904743964A RU1836564C (en) 1989-05-20 1990-05-18 Method and apparatus for well bore construction

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE3916475A1 (en)
GB (1) GB2231607B (en)
RU (1) RU1836564C (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3933692A1 (en) * 1989-10-09 1991-04-18 Heitkamp Gmbh E FOUNDATION FOR A FOOT SHOT IN A SHAFT EXTENSION
CN1320255C (en) * 2003-08-21 2007-06-06 中国矿业大学 Axial telescoping well wall

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2808387B2 (en) * 1978-02-27 1979-12-20 Gutehoffnungshuette Sterkrade Ag, 4200 Oberhausen Steel-concrete composite lining for manholes
DE3014027C2 (en) * 1980-04-11 1985-08-08 Gewerkschaft Walter, 4300 Essen Method and device for introducing an extension in wells, in particular a watertight extension in wells to be sunk through water-bearing rock
US4460293A (en) * 1980-07-03 1984-07-17 Santa Fe International Corporation Mine shaft liner
GB8724262D0 (en) * 1987-10-15 1987-11-18 Caledonian Mining Co Ltd Lining bore holes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DE № 3014027. кл. Е 21D 5/01. опублик. 1982. *

Also Published As

Publication number Publication date
GB9011133D0 (en) 1990-07-04
DE3916475A1 (en) 1990-11-22
DE3916475C2 (en) 1992-07-09
GB2231607A (en) 1990-11-21
GB2231607B (en) 1993-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3820345A (en) Apparatus for laying pipe
US20030094308A1 (en) Boring device and boring method
NL8101606A (en) METHOD AND APPARATUS FOR INSTALLING A SUPPORT IN DRILLSHAFTS, IN PARTICULAR A WATERPROOF SUPPORT IN DRILLSHAFTS TO BE FORMED BY WATER-MOUNTING MOUNTAINS.
RU1836564C (en) Method and apparatus for well bore construction
CN111287309A (en) Subway interval separation type wastewater pump house structure and construction method thereof
US4227583A (en) Method and apparatus for sinking shafts
US4407609A (en) Apparatus and method for providing negative buoyancy for tunnel forms
CN107869139B (en) Pile planting machine with monitoring function
AU2004291578A1 (en) Earth boring apparatus for sinking shafts and method of excavating a shaft
US5004375A (en) Basement piles and basement construction method associated therewith
CN114855774A (en) Frame type anti-slide pile and pouring device thereof
CN207063980U (en) A kind of upper pipe working well temporary support structures
CN113338305B (en) Internal support structure for underground structure and construction method thereof
RU2502873C1 (en) Shaft lining, complex for its erection and method of its erection
EP0084921B1 (en) Piles
EP0580264A1 (en) Method for providing deep partition walls in the ground and an excavating apparatus for use in this method
CN110331732B (en) Foundation pit pressure reduction dewatering system and construction method
CN209838406U (en) Well wall pipe
CN113187026A (en) Open caisson construction method and reinforcing mold for integrated prefabricated pump station
US4659257A (en) Method for making a hole in the ground, and hollow body open at the lower and upper sides and adapted for use in this method
EP0777018A1 (en) A method of producing a concrete encasing in the ground, an apparatus for producing a concrete encasing within a hole in the ground, and a concrete encasing provided within a hole in the ground
US933776A (en) Sinking shafts and the like.
US5229024A (en) Apparatus for making concrete pipe
CN107806085A (en) A kind of ultra-deep pit foundation encircles and hunts down water-stopping steel sheet pile and its construction method
EP0034907B1 (en) A submerged tunnel and a method of, and means for, constructing a submerged tunnel