RU2502873C1 - Shaft lining, complex for its erection and method of its erection - Google Patents

Shaft lining, complex for its erection and method of its erection Download PDF

Info

Publication number
RU2502873C1
RU2502873C1 RU2012116858/03A RU2012116858A RU2502873C1 RU 2502873 C1 RU2502873 C1 RU 2502873C1 RU 2012116858/03 A RU2012116858/03 A RU 2012116858/03A RU 2012116858 A RU2012116858 A RU 2012116858A RU 2502873 C1 RU2502873 C1 RU 2502873C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lining
steel
shaft
ring
section
Prior art date
Application number
RU2012116858/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012116858A (en
Inventor
Сергей Николаевич Мельниченко
Николай Алексеевич Мельниченко
Алексей Юрьевич Рябов
Original Assignee
Сергей Николаевич Мельниченко
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 Сергей Николаевич Мельниченко filed Critical Сергей Николаевич Мельниченко
Priority to RU2012116858/03A priority Critical patent/RU2502873C1/en
Priority to PCT/RU2012/000561 priority patent/WO2013162408A1/en
Publication of RU2012116858A publication Critical patent/RU2012116858A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2502873C1 publication Critical patent/RU2502873C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D1/00Sinking shafts
    • E21D1/08Sinking shafts while moving the lining downwards
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21DSHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D5/00Lining shafts; Linings therefor
    • E21D5/11Lining shafts; Linings therefor with combinations of different materials, e.g. wood, metal, concrete

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: steel-concrete lining of a cylindrical shaft is made as floating of two concentrically arranged steel cylinders with a tight bottom. Cylinders are mounted from two-ring steel sections fixed to each other along the length of the steel lining. The bottom of the lining, the space behind the lining and the space between steel walls of the outer and inner cylinders of this lining is concreted to form a solid steel-concrete cylinder of higher strength and hydraulic insulation. The construction complex includes a motor crane, a mobile drilling rig moving by rails, an airlift system for drilling, a system of multiple cleaning from sludge and supply of a washing fluid into a shaft, a hoist for lifting and lowering of steel structures, a mounting table and an aligning conductor for mounting of circular sections and steel lining, a rolling machine for steel sheets into cylindrical segments, and an electric welding equipment or station.
EFFECT: higher strength of a bearing structure of lining, higher efficiency, safety and speed of its erection.
9 cl, 3 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к горной промышленности и области подземного строительства метро и других подземных сооружений. Конкретно изобретение может использоваться для возведения вертикальных и наклонных шахтных стволов, для горизонтальных горных выработок и тоннелей большого диаметра, для строительства мостовых опор, при возведении фундаментов, камер большого сечения и других объектов.The invention relates to the mining industry and the field of underground construction of the subway and other underground structures. Specifically, the invention can be used for the construction of vertical and inclined shaft shafts, for horizontal mine workings and tunnels of large diameter, for the construction of bridge supports, in the construction of foundations, chambers of large cross section and other objects.

Уровень техники.The level of technology.

Подземная выработка - искусственная полость в земной коре, образуемая в результате ведения горных или строительных работ. К подземным вертикальным и наклонным выработкам относятся шахтные стволы. Специальные шахтные стволы используют для строительства метро и других подземных сооружений. Устьем называют близкую к поверхности часть шахтного ствола, основной частью - среднюю часть ствола и зумпфом - нижнюю часть ствола.Underground mining is an artificial cavity in the earth's crust, formed as a result of mining or construction work. Underground vertical and inclined workings include mine shafts. Special mine shafts are used for the construction of the subway and other underground structures. The mouth is called the part of the shaft that is close to the surface, the main part is the middle part of the shaft and the sump is the lower part of the shaft.

Обделка подземного сооружения - строительная конструкция, возводимая в стволах шахт и в тоннелях, образующая их внутреннюю поверхность. Обделка устанавливается для защиты подземных сооружений от обрушений, чрезмерных смещений окружающих пород, проникновения подземных вод. Сооружают обделку из монолитных конструкций (набрызг-бетонных, бетонных и железобетонных) и сборных элементов заводского изготовления (бетонные, железобетонные блоки и тюбинги, чугунные сегменты) и комбинированные (по гидрогеологическим условиям и экономическим соображениям). Водопроницаемость сборных обделок обеспечивается гидроизоляцией стыков (например, расширяющимся цементом), уплотнением цементопесчаным раствором либо бетонированной глиной, наружной гидроизоляцией обмазкой или оклейкой рулонными гидроизоляционными материалами (полиэтилен, гидростеклоизол и др.) в процессе изолирования блоков.The lining of an underground structure is a building structure erected in the shafts of mines and in tunnels, forming their inner surface. The lining is installed to protect underground structures from collapses, excessive displacements of surrounding rocks, and groundwater penetration. Lining is constructed from monolithic structures (spray-concrete, concrete and reinforced concrete) and prefabricated prefabricated elements (concrete, reinforced concrete blocks and tubing, cast-iron segments) and combined (due to hydrogeological conditions and economic considerations). The water permeability of prefabricated lining is provided by waterproofing the joints (for example, expanding cement), compaction with cement-sand mortar or concrete clay, external waterproofing with coating or gluing with roll waterproofing materials (polyethylene, hydroglass glass, etc.) in the process of insulating blocks.

Эрлифт - устройство (с использованием сжатого воздуха) для подъема жидкости или гидросмеси из буровых скважин на поверхность (см. кн.: «Энциклопедический словарь. Новый политехнический словарь», М., научное изд. «Большая Российская Энциклопедия», 2003 г., стр.119-120, 333, 616).Airlift - a device (using compressed air) for lifting liquids or hydraulic mixtures from boreholes to the surface (see the book: "Encyclopedic Dictionary. New Polytechnical Dictionary", M., scientific publication. Big Russian Encyclopedia, 2003, pg. 119-120, 333, 616).

Известны конструкция и принцип работы эрлифта. (см. кн. «Справочник по сооружению шахтных стволов специальными способами». Н.Н. Трупак, М., изд. «Недра» 1980 г., стр.237-239). Эрлифт содержит компрессор, став воздушных труб, расположенных в ставе буровой установки, на нижнем конце труб расположены форсунки для подачи воздуха под буровой снаряд. В ставе буровой установки расположены трубы для подачи промывочной жидкости к буровому снаряду и подъема этой жидкости со шламом разбуренной породы на поверхность. В эрлифт входит система очистки или отстойник для очистки промывочной жидкости от шлама, шланг для подачи этой жидкости со шламом из труб става бурильной колонны в отстойник и желоб для подачи очищенной от шлама промывочной жидкости из отстойника в трубу става бурильной колонны. Компрессор нагнетает сжатый воздух через вертлюг в став воздушных труб. Из става труб через форсунку сжатый воздух выходит в бурильную колонну, заполненную промывочной жидкостью. Пузырьки воздуха, растворяясь в промывочной жидкости, снижают ее плотность до 0,65 г/см2. Насосом промывочную жидкость по трубам в ставе нагнетают в бур. После выходы из насадок бура эта жидкость омывает шарошки и забой. Затем при помощи эрлифта (в результате разности плотности промывочной жидкости в бурильной колонне и в шахтном стволе) промывочная жидкость вместе с разбуренной породой поднимается по трубам в ставе или по внутренней колонне става и через тройник и шланги поступает в отстойник.Known design and principle of operation of airlift. (see the book. "Guide to the construction of mine shafts by special methods." NN Trupak, M., ed. "Nedra" 1980, pp. 233-239). Airlift contains a compressor, becoming air pipes located in the rig of the rig, nozzles for supplying air under the drill are located at the lower end of the pipes. In the rig of the rig are pipes for supplying flushing fluid to the drill and lifting this fluid with drill cuttings to the surface. The airlift includes a cleaning system or sump for cleaning the drilling fluid from sludge, a hose for supplying this fluid with sludge from the drill string to the sump and a chute for supplying cleaned sludge washing fluid from the sump to the drill string. The compressor pumps compressed air through the swivel into air pipes. From the pipe set through the nozzle, compressed air enters the drill string filled with flushing fluid. Air bubbles, dissolving in the washing liquid, reduce its density to 0.65 g / cm 2 . With the pump, flushing fluid is pumped into the drill through pipes in the stand. After exiting the nozzles of the drill, this fluid washes the cones and the face. Then, with the help of an airlift (as a result of the difference in the density of the flushing fluid in the drill string and in the shaft), the flushing fluid, together with the drilled rock, rises through the pipes in the stand or along the inner string of the stand and through the tee and hoses enters the sump.

Известна крепь в виде цилиндрической колонны, сооружаемая в шахтном стволе для укрепления породных стенок шахтных стволов, проходимых бурением защиты от обрушения породы (см. кн. «Справочник по сооружению шахтных стволов специальными способами». Н.Н. Трупак., М., изд. «Недра», 1980 г., стр.240-249). Колонна собирается по длине из чугунных или стальных тюбингов и опускается в ствол шахты. Известна крепь из стальных колец диаметром 4-5 м в свету. Такая крепь состоит из цилиндра с ребрами жесткости на этих кольцах. Цилиндры соединяются между собой электросваркой. В стволах с высоким горным давлением применяют сталебетонную крепь из отдельных цилиндрических сегментных звеньев или колец высотой 3-3,5 м. Каждое кольцо имеет наружный и внутренний цилиндры из листовой стали толщиной 8-10 мм с анкерами. Пространство между кольцами заполняют бетоном. В стенках крепи предусматривают тампонажные отверстия. Звенья крепи соединяют электросваркой. Железобетонная монолитная крепь имеет толщину 30-40 см, вертикальную и горизонтальную арматуру. Такую крепь можно применять в стволах глубиной до 100 м. В стволах, пройденных бурением, крепь возводят погружным и секционным способом. Погружной способ применяют при креплении стволов диаметром 4-6 м и глубиной до 150 м. При погружном способе в устье ствола, заполненного промывочной жидкостью, опускают герметичное днище, на котором смонтировано 3-5 м крепи. Днище опускают в ствол до тех пор, пока оно не окажется на плаву. На платформе монтируют следующее звено крепи, которое подвозят к стволу, поднимают это звено буровой лебедкой, устанавливают на ранее спущенную в ствол крепь и соединяют с ней. Монтажный шов герметизируют. Для погружения крепи заливают балластную жидкость. Колонну для крепи наращивают звеньями, пока днище не опустится под забой ствола. После этого тампонируют закрепное пространство и откачивают из ствола промывочную жидкость. Главное достоинство погружного способа в том, что крепь опускают одной герметичной колонной. В отводе нет неизолированных стыков. Недостаток способа: при погружении крепь испытывает значительные монтажные нагрузки; для спуска крепи необходим значительный (25-35 см) зазор между крепью и породной стенкой; высокие требования к вертикальности ствола.The well-known lining in the form of a cylindrical column, built in the shaft to strengthen the rock walls of shaft shafts, passable by drilling protection against collapse of the rock (see book. "Guide to the construction of shaft shafts in special ways." NN Trupak., M., ed. . "Subsoil", 1980, pp. 240-249). The column is assembled along the length of cast-iron or steel tubing and lowered into the shaft of the mine. Known support of steel rings with a diameter of 4-5 m in the light. Such a lining consists of a cylinder with stiffeners on these rings. Cylinders are interconnected by electric welding. Steel trunks made of individual cylindrical segment links or rings 3-3.5 m high are used in trunks with high mountain pressure. Each ring has an outer and inner cylinder made of sheet steel with a thickness of 8-10 mm with anchors. The space between the rings is filled with concrete. Grouting holes are provided in the walls of the lining. The links of the lining are connected by electric welding. Reinforced concrete monolithic lining has a thickness of 30-40 cm, vertical and horizontal reinforcement. Such lining can be used in trunks with a depth of up to 100 m. In trunks that have been drilled, the lining is erected by submersible and sectional methods. The submersible method is used when fastening trunks with a diameter of 4-6 m and a depth of up to 150 m. With the submersible method, a sealed bottom is lowered on the trunk mouth filled with flushing fluid, on which 3-5 m of lining are mounted. The bottom is lowered into the trunk until it is afloat. On the platform, they mount the next link of the lining, which is brought to the trunk, raise this link with a drill winch, install the lining that was previously lowered into the trunk and connect it. The mounting seam is sealed. To immerse the lining, pour ballast liquid. The lining column is built up by links until the bottom falls under the bottom of the trunk. After this, the containment space is plugged and the washing fluid is pumped out of the barrel. The main advantage of the submersible method is that the lining is lowered by one sealed column. There are no uninsulated joints in the tap. The disadvantage of this method: when immersed, the lining experiences significant mounting loads; to lower the lining, a significant (25-35 cm) gap is required between the lining and the rock wall; high requirements for verticality of the barrel.

Секционный способ возведения крепи применяется в стволах глубиной более 100-150 м. Крепь возводят путем спуска отдельных секций в следующей последовательности. В стороне от ствола из отдельных сегментов собирают звено крепи высотой 4-5 м. Звено на платформу доставляют к стволу. К звену присоединяют прицепное устройство и звенобурильной лебедкой поднимают на 5-6 м. К стволу подвозят следующее звено и соединяют с приподнятым звеном. Два звена опускают в устье ствола и устанавливают на специальные выдвижные кулаки. Отсоединяют прицепное устройство и поднимают его наверх. Подвозят третье звено, присоединяют прицепное устройство к звену, устанавливают это звено на установленную в устье крепь и соединяют с ней. Секцию крепи из трех соединенных звеньев поднимают на 0,1-1 м, убирают кулаки и на бурильной колонне спускают в ствол. Первым опускают анкерное звено, которое тщательно центрируют и бетонируют. После спуска секции прицепное устройство отцепляют и при разборке бурильной колонны поднимают на земную поверхность. При возведении стальной крепи последовательность работ аналогична.The sectional method of erecting lining is used in trunks with a depth of more than 100-150 m. The lining is erected by lowering individual sections in the following sequence. Aside from the trunk, a support link 4-5 m high is assembled from individual segments. The link to the platform is delivered to the trunk. A hitch is attached to the link and the link drill is raised 5-6 m. The next link is brought to the trunk and connected to the raised link. Two links are lowered at the mouth of the trunk and mounted on special retractable fists. Disconnect the tow hitch and lift it up. A third link is brought up, a tow hitch is attached to the link, this link is installed on the lining installed in the mouth and connected to it. The lining section of the three connected links is raised by 0.1-1 m, clenched fists and lowered into the trunk on the drill string. The anchor link is first lowered, which is carefully centered and concreted. After the descent of the section, the tow hitch is uncoupled and when disassembling the drill string is lifted to the earth's surface. When erecting steel lining, the sequence of work is similar.

Прототипом изобретения является способ закрепления подземной выработки в водонасыщенных замороженных грунтах (см. патент РФ №2099534 С1, опубл. 20.12.1997 г. на изобретение «Способ закрепления подземной выработки в водонасыщенных замороженных грунтах». Авторы: Маслак В.А., Салан А.И., Безродный К.П., Кулагин Н.И. и Филонов Ю.А.) Способ включает монтаж сборной обделки и нагнетание за обделку инъекционного состава.The prototype of the invention is a method of fixing underground production in water-saturated frozen soils (see RF patent No. 2099534 C1, published on December 20, 1997 for the invention “Method of fixing underground production in water-saturated frozen soils.” Authors: Maslak VA, Salan A .I., Bezrodny KP, Kulagin NI and Filonov Yu.A.) The method includes the installation of a prefabricated lining and injection for lining an injection composition.

Положительным техническим эффектом является повышение эффективности закрепления обделки стенок шахты. Способ включает монтаж сборной обделки и нагнетание за обделку инъекционного состава. Способ отличается тем, что обделку устанавливают с зазором по всему периметру выработки. Этот зазор заполняют гидроизолирующим демпфирующим составом, изменяющим свою жесткость при знакопеременных температурах, аналогично окружающему обделку грунту. При этом предложен более эффективный гидроизолирующий демпфирующий состав материала зазора.A positive technical effect is to increase the efficiency of fixing the lining of the walls of the mine. The method includes installation of a prefabricated lining and injection for lining an injection composition. The method is characterized in that the lining is installed with a gap around the entire perimeter of the output. This gap is filled with a waterproofing damping composition that changes its stiffness at alternating temperatures, similar to the surrounding lining of the soil. Moreover, a more effective waterproofing damping composition of the gap material was proposed.

Недостатком этого способа является необходимость применения грузоподъемных механизмов большой мощности при монтаже обделки, не обеспечивается устойчивость стенок выработки от вывалов и обрушения больших массивов породы в выработку, которые могут препятствовать спуску обделки в шахтный ствол.The disadvantage of this method is the need to use lifting mechanisms of high power during the installation of the lining, the stability of the walls of the mine from collapses and the collapse of large rock masses into the mine, which can prevent the lining from descending into the shaft, is not ensured.

Причинами недостатков аналога является то, что обделка устанавливается в уже пройденную горную выработку.The reasons for the disadvantages of the analogue is that the lining is installed in the already completed mining.

В качестве прототипа изобретения, наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сооружения шахтных стволов (См. патент РФ №2141030 С1, на изобретение «Устройство для сооружения шахтных стволов», опубл. 10.11.1999 г., авторы: Зайцев А.А. и др.). Устройство предназначено для тоннеле- и метростроения при проходке вертикальных стволов. Устройство включает двухъярусный проходческий полок, снабженный стопорами, жесткими направляющими и механизмом перемещения. Устройство также содержит кольцевой опорный кондуктор с монорельсами, распорными винтовыми устройствами и подвижной кареткой с механизмом перемещения грунта, механизмом разработки грунта, механизмом погрузки грунта и механизмом укладки тюбингов. Подвижная каретка снабжена по краям несущими роликами, взаимодействующими с верхним и перфорированным нижним монорельсами кондуктора. На каретке установлены механизм разработки грунта и механизм погрузки грунта. Механизм разработки грунта смонтирован на нижнем конце вертикального вала, шарнирно закрепленного в центральной части подвижной каретки с возможностью перемещения вместе с кареткой по кольцевому опорному кондуктору и разработки всей площади забоя шахтного ствола. Ниже двухъярусного полка смонтирован третий кольцевой монорельс, на котором установлен с возможностью перемещения по нему, механизм укладки тюбингов, выполненный в виде гибкого кондуктора, взаимодействующего с тельфером.As a prototype of the invention, the closest in technical essence and the achieved result is a device for the construction of mine shafts (See RF patent No. 2141030 C1, for the invention "Device for the construction of mine shafts", publ. 10.11.1999, authors: Zaitsev A .A. And others). The device is designed for tunnel and metro construction when sinking vertical trunks. The device includes a two-tier tunneling shelf equipped with stops, rigid guides and a movement mechanism. The device also contains an annular support conductor with monorails, spacer screw devices and a movable carriage with a mechanism for moving soil, a mechanism for developing soil, a mechanism for loading soil and a mechanism for laying tubing. The movable carriage is provided at the edges with supporting rollers interacting with the upper and perforated lower conductor monorails. A soil development mechanism and a soil loading mechanism are installed on the carriage. The soil development mechanism is mounted on the lower end of the vertical shaft pivotally mounted in the central part of the movable carriage with the possibility of moving together with the carriage along an annular support conductor and development of the entire bottom face of the shaft. A third ring monorail is mounted below the two-tier shelf, on which a tubing stacking mechanism made in the form of a flexible conductor interacting with the hoist is mounted with the possibility of movement along it.

Устройство позволяет повысить качество строительных работ и снизить сроки их проведения.The device allows to improve the quality of construction work and reduce their time.

Существенным недостатком прототипа является сложность технологии и конструкции для проходки шахтного ствола и извлечения разрушенной породы, а также необходимость использования работников для ведения проходческих операций непосредственно в горной выработке.A significant disadvantage of the prototype is the complexity of the technology and design for sinking the mine shaft and extracting the destroyed rock, as well as the need to use workers to conduct tunneling operations directly in the mine.

Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.

Задачей заявленного изобретения является создание более экономичной, герметичной обделки с повышенной прочностью ее несущей конструкции, с эффективной, безопасной и скоростной технологией проходки шахтных стволов с параллельной установкой обделки, не требующей последующих обслуживающих операций.The objective of the claimed invention is the creation of a more economical, airtight lining with increased strength of its supporting structure, with effective, safe and high-speed technology for sinking shaft shafts with a parallel installation of the lining, which does not require subsequent maintenance operations.

Целью изобретения является создание конструкции поплавковой обделки с использованием системы гидравлических выталкивающих сил тиксотропного раствора, залитого в объем шахтного ствола, для удержания в этом растворе полостной конструкции обделки и использования в качестве промывочной жидкости для эрлифта с использованием маломощной грузоподъемной техники и механизмов монтажа обделки.The aim of the invention is to design a float lining using a system of hydraulic buoyancy forces of a thixotropic solution poured into the shaft shaft volume to hold the cavity lining structure in this solution and use it as a flushing fluid for airlift using low-power lifting equipment and lining mounting mechanisms.

Согласно п.1 формулы изобретения обделка цилиндрического шахтного ствола выполнена в форме пустотелого сталебетонного цилиндра, опущенного на дно пробуренного шахтного ствола. Обделка и плотно прилегает к стенке этого ствола для защиты этого ствола от обрушения.According to claim 1 of the invention, the lining of the cylindrical shaft is made in the form of a hollow steel-concrete cylinder, lowered to the bottom of the drilled shaft. Lining and snugly against the wall of this trunk to protect this trunk from collapse.

Обделка отличается тем, что выполнена в виде цилиндрического пустотелого стального двухцилиндрового поплавка в виде двух стальных пустотелых герметичных цилиндров с разными диаметрами и приблизительно равными высотами - внешнего цилиндра и внутреннего стального цилиндра. Внутренний цилиндр концентрично установлен внутри внешнего цилиндра. Двухцилиндровая стальная обделка смонтирована из двухкольцевых стальных секций, расположенных вдоль общей оси этих цилиндров и герметично скрепленных, например, электросваркой радиальных смежных торцов этих секций. Каждая такая секция выполнена из двух стальных цилиндрических колец - внешнего цилиндрического кольца и внутреннего цилиндрического кольца с разными диаметрами и приблизительно равными высотами. Внутреннее кольцо концентрично расположено внутри внешнего кольца. В полости двухкольцевой секции между внутренней поверхностью внешнего кольца внешней поверхностью внутреннего кольца закреплена распорная арматура для фиксации концентричности расположения этих колец относительно общей оси. На нижних радиальных торцах двухкольцевой секции в нижней части обделки герметично закреплено кольцевое стальное дно для обеспечения плавучести стальной обделки в тиксотропной жидкости, залитой в шахтный ствол на время сооружения стальной обделки. Стальная обделка при опускании в ствол установлена с зазором по всему периметру между поверхностью внешнего стального цилиндра обделки и породной стенкой цилиндрического шахтного ствола для свободного опускания стальной цилиндрической части обделки и обеспечения проектной толщины бетонирования этого зазора в заобделочном пространстве между стволом шахты и внешним стальным цилиндром обделки. Радиусы внешнего и внутреннего стальных цилиндров, толщина и масса стальных листов из которых выполнены эти цилиндры и удельная плотность тиксотропной жидкости, заливаемой в ствол шахты, учитываются для обеспечения плавучести стальной обделки при ее сооружении и обеспечения проектной несущей прочности готовой сталебетонной обделки для безопасной эксплуатации шахтного ствола с обделкой. По контуру на внешней поверхности внешнего стального цилиндра обделки горизонтально закреплены скобы, в которых при сооружении этой обделки закреплены инжекционные трубы для нагнетания бетонирующего раствора в заобделочное пространство и на дно шахтного ствола. Крепление этих труб такими скобами выполнено с возможностью вертикального подъема этих труб в процессе бетонирования заобделочного пространства. Готовая обделка, опущенная на дно шахтного ствола, выполнена с забетонированным по всей высоте заобделочного пространства и забетонированной по всей высоте полостью между внутренним и внешними стальными цилиндрами для формирования цельной сталебетонной конструкции этой обделки. Такая обделка выполнена в форме пустотелого сталебетонного цилиндра, плотно подпирающего стенку шахтного ствола и опущенного на дно ствола.The lining is characterized in that it is made in the form of a cylindrical hollow steel two-cylinder float in the form of two steel hollow sealed cylinders with different diameters and approximately equal heights - the outer cylinder and the inner steel cylinder. The inner cylinder is concentrically mounted inside the outer cylinder. The two-cylinder steel lining is mounted from two-ring steel sections located along the common axis of these cylinders and hermetically fastened, for example, by electric welding of the radial adjacent ends of these sections. Each such section is made of two steel cylindrical rings - the outer cylindrical ring and the inner cylindrical ring with different diameters and approximately equal heights. The inner ring is concentrically located inside the outer ring. In the cavity of the double-ring section, between the inner surface of the outer ring and the outer surface of the inner ring, spacers are fixed to fix the concentricity of the location of these rings relative to the common axis. An annular steel bottom is hermetically fixed on the lower radial ends of the double-ring section in the lower part of the lining to ensure the buoyancy of the steel lining in a thixotropic liquid poured into the shaft shaft during the construction of the steel lining. When lowering the steel lining, it is installed with a gap around the entire perimeter between the surface of the external steel cylinder of the lining and the rock wall of the cylindrical shaft shaft to freely lower the steel cylindrical part of the lining and to ensure the design thickness of concreting of this gap in the lining space between the shaft of the shaft and the external steel cylinder of the lining. The radii of the outer and inner steel cylinders, the thickness and mass of the steel sheets of which these cylinders are made and the specific gravity of the thixotropic fluid poured into the shaft of the mine, are taken into account to ensure the buoyancy of the steel lining during its construction and to provide the design bearing strength of the finished steel-concrete lining for the safe operation of the shaft with lining. Staples are horizontally fixed along the contour on the outer surface of the outer steel cylinder of the lining, in which, during the construction of this lining, injection pipes are fixed to pump the concrete mortar into the embankment space and to the bottom of the shaft shaft. The fastening of these pipes with such brackets is made with the possibility of vertical lifting of these pipes in the concrete concreting process. The finished lining, lowered to the bottom of the mine shaft, is made with a cavity concreted over the entire height of the embossment space and a cavity between the internal and external steel cylinders concreted over the entire height to form a complete steel-concrete structure of this lining. This lining is made in the form of a hollow steel-concrete cylinder, tightly supporting the wall of the mine shaft and lowered to the bottom of the barrel.

Согласно п.2 формулы обделка отличается тем, что кольцевое дно выполнено в форме боковой поверхности усеченного конуса с радиусом торца в основании такого конуса равным радиусу внешнего стального кольца обделки, а радиус в плоскости сечения этого конуса выполнен равным радиусу внутреннего стального кольца обделки. При этом нижний радиальный торец внутреннего кольца расположен на высоте от нижнего торца внешнего кольца равной высоте этого конуса. Этим обеспечивается возможность формирования клиновидного радиального ножа, образованного поверхностями внешнего цилиндра обделки и этим коническим дном для свободного опускания в ствол стальной обделки.According to claim 2 of the lining formula, the annular bottom is made in the form of a lateral surface of a truncated cone with an end face radius at the base of such a cone equal to the radius of the external steel lining ring, and the radius in the sectional plane of this cone is equal to the radius of the inner steel lining ring. The lower radial end of the inner ring is located at a height from the lower end of the outer ring equal to the height of this cone. This makes it possible to form a wedge-shaped radial knife formed by the surfaces of the outer lining cylinder and this conical bottom for free lowering of the steel lining into the barrel.

Согласно п.3 формулы обделка по п.1 отличается тем, что каждое внешнее и внутреннее стальное кольцо двухкольцевой секции для сооружения двойного стального цилиндра обделки выполнено из цилиндрических сегментов, герметично скрепленных по вертикальным торцам, например, электросваркой. Каждый такой стальной сегмент выполнен из плоского стального листа, цилиндрически изогнутого, например вальцеванием этого листа на вальцовочном станке.According to claim 3, the lining according to claim 1 is characterized in that each outer and inner steel ring of the double-ring section for constructing a double steel lining cylinder is made of cylindrical segments hermetically fastened along vertical ends, for example, by electric welding. Each such steel segment is made of a flat steel sheet cylindrically bent, for example by rolling this sheet on a rolling machine.

Согласно п.4 формулы обделка отличается тем, что для монтажа секций из двух колец и закрепления распорной арматуры на внутренней поверхности каждого внешнего стального кольца в каждой расчетной точке на внутренней поверхности цилиндрического сегмента закрепляют, например электросваркой, изогнутый от этой поверхности вертикальный стальной петлевой штырь в виде дверной петли. На внешней поверхности каждого внутреннего кольца в каждой расчетной точке этого кольца горизонтально вдоль радиуса закрепляют, например, электросваркой стальную скобу с просветом в скобе для ввода петлевого штыря на внешнем кольце для механического закрепления этих сегментов от сдвижки по радиусу и по окружности колец при монтаже этой секции. Длина распорной скобы вдоль радиуса кольца выбирается равной проектной ширине пустотелого пространства между внутренней поверхностью внешнего кольца и внешней поверхностью внутреннего кольца. Просвет каждой скобы при монтаже обоих колец любого кольцевого сектора обделки расположен с возможностью скрепления определенной скобы внутреннего кольца с соответствующим стальным вертикальным петлевым штырем, закрепленным на внутренней поверхности внешнего кольца. Этим при монтаже двухкольцевой секции обеспечивается жесткое концентричное закрепление внутреннего кольца относительно оси внешнего кольца от радиального и кругового взаимного смещения этих колец. В верхней зоне смонтированного кольцевого сектора в полости между этими кольцами по периметру закреплены, например, электросваркой три или более вертикальных проушины. Каждая проушина выполнена из стальной прямоугольной пластины с шириной, равной ширине пустотелого пространства по радиусу колец между внешней поверхностью внутреннего кольца и наружной поверхностью внутреннего кольца. Эта проушина выполнена с расчетной высотой для возвышения части проушины над кольцами секции. В выступающей части этой проушины вырезано отверстие для прицепа кольцевой секции за эти проушины крюком лебедки. Эти проушины также предназначены для стыковки торцов колец верхней и нижней двухкольцевых секций при скреплении этих торцов электросваркой. Прочность на разрыв проушины и прочность крепления проушин на секциях рассчитывается с учетом исключения деформации этой проушины при монтажных перегрузках при сооружении стальной цилиндрической обделки.According to claim 4 of the formula, the lining is characterized in that for mounting sections of two rings and fixing the expansion fittings on the inner surface of each outer steel ring at each design point on the inner surface of the cylindrical segment, for example, a vertical steel loop pin bent from this surface is secured door hinge. On the outer surface of each inner ring at each design point of this ring horizontally along the radius, for example, a steel bracket is fastened with electric welding with a gap in the bracket for inserting a loop pin on the outer ring to mechanically fix these segments from shifting along the radius and circumference of the rings when mounting this section . The length of the spacer along the radius of the ring is chosen equal to the design width of the hollow space between the inner surface of the outer ring and the outer surface of the inner ring. The lumen of each bracket when mounting both rings of any annular lining sector is located with the possibility of fastening a certain bracket of the inner ring with the corresponding steel vertical hinge pin mounted on the inner surface of the outer ring. When mounting the double-ring section, this ensures rigid concentric fixing of the inner ring relative to the axis of the outer ring from the radial and circular mutual displacement of these rings. In the upper zone of the mounted annular sector in the cavity between these rings around the perimeter are fixed, for example, by electric welding three or more vertical eyes. Each eye is made of a rectangular steel plate with a width equal to the width of the hollow space along the radius of the rings between the outer surface of the inner ring and the outer surface of the inner ring. This eye is made with a design height for elevating part of the eye over the rings of the section. In the protruding part of this eye, a hole has been cut for the trailer of the annular section behind these eyes with a winch hook. These eyes are also designed for joining the ends of the rings of the upper and lower two-ring sections when fastening these ends with electric welding. The tensile strength of the eyes and the fastening strength of the eyes on the sections is calculated taking into account the exclusion of deformation of this eye during assembly overloads during the construction of a steel cylindrical lining.

Согласно п.5 формулы обделка отличается тем, что на нижней части внешних колец каждой секции по периметру закреплены три или более боковые проушины с горизонтальными отверстиями для временного закрепления опорных подпятников с отверстиями для болтового закрепления каждого одного подпятника в отверстии одной соответствующей боковой проушины. Прочность проушин, подпятников и крепления подпятников в проушине должна исключать возможность их деформации от монтажных перегрузок при опоре сооружаемой стальной обделки подпятниками на монтажный стол.According to claim 5 of the formula, the lining is characterized in that on the lower part of the outer rings of each section around the perimeter are fixed three or more side eyes with horizontal holes for temporary fastening of the support thrust bearings with holes for bolting each one thrust bearing in the hole of one corresponding side eye. The strength of the eyes, thrust bearings and the fastening of the thrust bearings in the eye should exclude the possibility of their deformation from mounting overloads while supporting the steel lining being built with thrust bearings on the assembly table.

Согласно п.6 формулы обделка отличается тем, что на внешней поверхности внешнего цилиндрического стального кольца нижней секции обделки, на расчетной высоте точки опоры инжекционных труб закреплены горизонтальные подпятники для опоры этих труб.According to claim 6, the lining is characterized in that on the outer surface of the outer cylindrical steel ring of the lower lining section, at the estimated height of the support point of the injection pipes, horizontal thrusts are fixed to support these pipes.

Согласно п.7. комплекс для сооружения обделки содержит автокран для подъема и транспортирования стальных конструкций, буровую установку на колесном шасси для перемещения по рельсам этой буровой установки к шахтному стволу по рельсовому пути. На буровой установке установлен роторный привод и закрепленный к нему став из разъемно скрепленных по общей оси трубчатых секций. Трубы става выполнены с фланцами для разъемного скрепления этих труб на расчетную глубину бурения ствола шахты с возможностью разъемного закрепления одной стороны става к буровому снаряду и отсоединения этого снаряда для его замены и с возможностью закрепления другой стороны става к роторному приводу для бурения, или открепления става от роторного привода для отвода буровой установки от ствола. На нижнем конце труба става закреплена установлена во втулке нижнего центрирующего каркаса конической формы с возможностью вращения вокруг оси цилиндра обделки или по оси втулки этого каркаса с порой на внутреннюю цилиндрическую поверхность стальной обделки для центрирования оси вращения шарошки по оси внутреннего цилиндра обделки. Буровой снаряд выполнен с расширяющейся шарошкой для возможности бурения под дном обделки и возможности подъема бурового снаряда в просвете внутреннего цилиндра обделки, опущенной в ствол шахты. Комплекс также содержит эрлифтовую систему с системой трубопроводов, установленных внутри этого става для очистки воздухом и промывочной жидкостью ствола шахты от шлама разбуренной породы. Комплекс содержит систему очистки промывочной жидкости от шлама породы (обрушенной при бурении шахтного ствола) для возврата этой жидкости в ствол и многократного повторного использования очищенной промывочной жидкости от шлама. Комплекс содержит располагаемый на форшахте верхний полок с монтажным столом с кондуктором для концентричной и вертикальной фиксации цилиндрических сегментов при монтаже кольцевых стальных секций сооружаемой обделки. Комплекс содержит электросварочное оборудование и подъемный механизм для подъема, удержания и спуска в ствол шахты этих конструкций.According to clause 7. The complex for the construction of the lining contains a truck crane for lifting and transporting steel structures, a drilling rig on a wheeled chassis for moving along the rails of this drilling rig to the mine shaft along a rail track. A rotary drive is installed on the drilling rig and fixed to it by becoming of tubular sections detachably fastened along the common axis. The stand pipes are made with flanges for detachable fastening of these pipes to the calculated drilling depth of the shaft of the shaft with the possibility of detachable fastening of one side of the stand to the drill and detach this shell to replace it and with the possibility of fixing the other side of the stand to the rotary drive for drilling, or detach the stand from rotary drive to divert the rig from the barrel. At the lower end, the stavka pipe is fixed mounted in the sleeve of the lower centering frame of the conical shape with the possibility of rotation around the axis of the lining cylinder or along the axis of the sleeve of this frame with sometimes on the inner cylindrical surface of the steel lining to center the axis of rotation of the cutter along the axis of the inner cylinder of the lining. The drill is made with expanding cone for drilling under the bottom of the lining and the possibility of lifting the drill in the lumen of the inner cylinder of the lining, lowered into the shaft of the shaft. The complex also contains an air-lift system with a system of pipelines installed inside this stav for cleaning the sludge of drilled rock with air and flushing fluid of the mine shaft. The complex contains a system for cleaning the washing fluid from the sludge of the rock (collapsed during drilling of the mine shaft) to return this fluid to the barrel and reusing the cleaned washing fluid from the sludge repeatedly. The complex contains an upper shelf located on the foresight with an assembly table with a conductor for concentric and vertical fixation of cylindrical segments during the installation of ring steel sections of the constructed lining. The complex contains electric welding equipment and a lifting mechanism for lifting, holding and lowering these structures into the mine shaft.

Комплекс отличается тем, что подъемный механизм состоит из одной или нескольких лебедок с гидроприводами для контроля спуска кольцевых звеньев обделки в ствол шахты с тросами и прицепными механизмами. На нижнем конце става установлено направляющее кольцо для опоры става на внутреннюю поверхность нижней части стального цилиндра обделки для центрирования шарошки относительно оси цилиндра обделки и оси шахтного ствола.The complex is characterized in that the lifting mechanism consists of one or more hydraulic winches for controlling the lowering of the lining ring links into the shaft shaft with cables and trailed mechanisms. A guide ring is installed at the lower end of the stave to support the stave on the inner surface of the lower part of the steel lining cylinder to center the cone relative to the axis of the lining cylinder and the shaft shaft axis.

Согласно п.8 формулы комплекс отличается тем, что для вальцевания плоских стальных листов в цилиндрические сегменты в этот комплекс входит вальцовочный станок, расположенный вблизи шахтного ствола.According to claim 8 of the formula, the complex is characterized in that for rolling flat steel sheets into cylindrical segments, this complex includes a milling machine located near the mine shaft.

Согласно п.9. формулы способ для сооружения обделки шахты ствола для закрепления выработки включает бурение шахтного ствола шарошечным долотом, монтаж сборной обделки и нагнетание за обделку инъекционного состава.According to clause 9. Formulas A method for constructing a lining of a shaft of a shaft for securing a mine includes drilling the shaft of a shaft with a cone bit, installing a prefabricated lining and forcing the lining of the injection composition.

1. Способ отличается тем, что в устье сооружаемого ствола шахты предварительно бурят ствол форшахты на глубину примерно 2-4 м. На боковой стенке этой форшахты закрепляют стальное кольцо для внутренней обделки этой форшахты. На поверхности форшахты закрепляют верхний полок с монтажным столом, лебедками и кондуктором для концентричной и вертикальной фиксации сборки и монтажа стального кольца из цилиндрических сегментов. По рельсам подводят буровую установку к устью шахты и с помощью эрлифтовой системы бурят ствол шахты на расчетную глубину для монтажа первой нижней стальной кольцевой секции сооружаемой стальной цилиндрической обделки. После этого отсоединяют став от роторного привода бурильной установки и откатывают эту установку от шахтного ствола. Предварительно в расчетных точках на внешней поверхности цилиндрических стальных сегментов для сборки внутреннего кольца по разметке шаблоном или с помощью фиксирующего кондуктора закрепляют, например, электросваркой скобы опорной арматуры. В расчетных точках на внутренней поверхности цилиндрических стальных сегментов для сборки внешнего кольца по разметке шаблоном или с помощью фиксирующего кондуктора вертикально закрепляют, например, электросваркой вертикальные петлевые штыри. После этого на монтажном столе лебедкой вертикально и концентрично устанавливают на кондукторе стальные цилиндрические сегменты для монтажа внешнего стального кольца. Затем скрепляют герметично электросваркой вертикальные смежные торцы этих сегментов для формирования внешнего стального цилиндрического кольца. Затем на концентрирующем кондукторе с помощью лебедки устанавливают вертикально и концентрично стальные цилиндрические сегменты для монтажа внутреннего цилиндрического кольца, надевая скобы распорной арматуры на вертикальные петлевые штыри сегментов внешнего кольца. После чего скрепляют герметично электросваркой смежные вертикальные торцы этих сегментов для формирования внешнего стального кольца первой стальной кольцевой секции обделки. Затем герметически приваривают электросваркой коническое дно к нижним радиальным торцам внешнего и внутреннего стального кольца первой кольцевой секции. После этого закрепляют электросваркой по периметру сверху на внешней поверхности внешнего кольца боковые скобы для фиксации инъекционных труб. В эти скобы вертикально устанавливают инъекционные трубы. На верхней части внешней поверхности внешнего стального кольца этой кольцевой секции закрепляют электросваркой боковые проушины с горизонтальными отверстиями для закрепления опорных подпятников. Затем вверху этой секции устанавливают вдоль радиуса кольца и закрепляют электросваркой к наружной поверхности внутреннего цилиндрического кольца и внешней поверхности внутреннего кольца этой секции по всему контуру несколько вертикальных проушин. Проушины закрепляют с возвышением верхней части каждой проушины с отверстием над кольцами этой секции. Затем в боковые проушины болтами закрепляют подпятники для опоры нижней первой двухкольцевой секции или скрепленных двухкольцевых секций на монтажный стол. Лебедкой опускают эту секцию в форшахту, центрируя эту секцию по центру ствола шахты, например, с помощью роликовых упорных боковых фиксаторов или сальниковых направляющих, закрепленных на монтажном столе, до самостоятельной опоры этой кольцевой секции на монтажный стол с помощью своих подпятников. Затем на верхних торцах этой секции опущенной в ствол, аналогично устанавливают вертикально по контуру цилиндрические сегменты. Механически скрепляют эти сегменты распорной арматурой. С помощью кондуктора соединяют нижние радиальные торцы этих сегментов с верхними торцами цилиндров стальной обделки и закрепляют их герметично, например, электросваркой. Затем поднимают лебедкой за верхние проушины этой секции двухцилиндровую стальную обделку из ствола. Снимают подпятники и закрепляют их на верхних боковых проушинах стальной обделки. После чего лебедкой опускают стальную обделку с ствол до опоры подпятниками на монтажный стол с центрированием опускаемой стальной обделки в стволе боковыми роликовыми фиксаторами или сальниками на монтажном столе. Затем заливают шахтный ствол тиксотропной жидкостью до расчетного уровня для устойчивой опоры стальной обделки на подпятниках с минимальной нагрузкой монтажный стол. Затем отцепляют лебедку и подводят бурильную установку к шахтному стволу. Наращивают став для бура на одну трубу и прикрепляют став к роторному приводу этого бура. Повторно бурят ствол шахты на глубину равную длине этой трубы става. Затем отсоединяют став от роторного привода и отводят буровую установку от этого ствола. Собирают, монтируют и герметично закрепляют готовую последующую двухкольцевую секцию на верхних радиальных торцах цилиндров стальной обделки. Аналогично монтируют на стальной обделке все двухкольцовые секции, повторяя процессы бурения и последующего монтажа секций на цилиндрах стальной обделки. Параллельно с опусканием в ствол стальной обделки наращивают длину инъекционных труб по типу труба в трубу. Во время бурения ствола системой эрлифта поднимают через став бурового снаряда промывочную тиксотропную жидкость со шламом выработанной породы в систему очистки и возвращают в ствол шахты для повторного использования очищенную от шлама тиксотропную жидкость. После завершения монтажа целой стальной цилиндрической обделки через инъекционные трубы заполняют дно ствола шахты до схватывания бетонного состава на дне для герметичной опоры стальной обделки на бетонное дно. Затем раздельно или параллельно нагнетают через инъекционные трубы инъекционный раствор за стальную обделку в заобделочный зазор, и в пустотелое пространство между внутренним и внешним стальными цилиндрами обделки для формирования готовой к эксплуатации сталебетонной обделки этого ствола. После этого все системы комплекса разбираются и транспортируются за пределы готового шахтного ствола.1. The method is characterized in that at the mouth of the shaft being constructed the foreshafts are pre-drilled to a depth of about 2-4 m. A steel ring is fixed on the side wall of this foreshaft for inner lining of this foreshaft. On the surface of the foreshaft, the upper shelf is fixed with an assembly table, winches and a conductor for concentric and vertical fixing of the assembly and installation of the steel ring from cylindrical segments. A drilling rig is brought along the rails to the mouth of the shaft and, using the airlift system, the shaft of the shaft is drilled to the calculated depth for mounting the first lower steel ring section of the steel cylindrical lining being constructed. After this, becoming disconnected from the rotary drive of the drilling rig and disconnect this installation from the shaft shaft. Previously, at design points on the outer surface of the cylindrical steel segments for assembling the inner ring according to the marking with a template or with the help of a fixing jig, for example, the brackets of the supporting reinforcement are fixed by welding. In the design points on the inner surface of the cylindrical steel segments for assembling the outer ring according to the marking with a template or using a fixing conductor, vertical loop pins are vertically fastened, for example, by electric welding. After that, steel cylindrical segments for mounting the outer steel ring are vertically and concentrically mounted on the jig on the assembly table. Then, vertical adjacent ends of these segments are sealed by electric welding to form an external steel cylindrical ring. Then, vertically and concentric steel cylindrical segments are mounted on the concentrating conductor using a winch for mounting the inner cylindrical ring, putting spacers on the vertical hinge pins of the outer ring segments. Then, adjacent vertical ends of these segments are sealed by electric welding to form the outer steel ring of the first steel ring lining section. Then the conical bottom is hermetically welded to the lower radial ends of the outer and inner steel rings of the first annular section. After that, lateral brackets are fixed along the perimeter from above on the outer surface of the outer ring by electric welding to fix injection pipes. Injection pipes are vertically mounted in these brackets. On the upper part of the outer surface of the outer steel ring of this annular section, lateral eyes with horizontal holes are fixed by electric welding to fix the support bearings. Then, at the top of this section, several vertical eyes are installed along the radius of the ring and electrowelded to the outer surface of the inner cylindrical ring and the outer surface of the inner ring of this section along the entire contour. The eyes are fixed with the elevation of the upper part of each eye with a hole above the rings of this section. Then, thrust bearings are bolted to the side eyes to support the lower first two-ring section or the fastened two-ring sections on the mounting table. This section is lowered by the winch into the fore shaft, centering this section in the center of the shaft of the shaft, for example, using roller thrust lateral latches or stuffing box guides mounted on the mounting table, until this ring section is independently supported on the mounting table with its own thrust bearings. Then, at the upper ends of this section lowered into the barrel, cylindrical segments are likewise mounted vertically along the contour. Mechanically fasten these segments with spacers. Using a conductor, connect the lower radial ends of these segments with the upper ends of the cylinders of the steel lining and secure them tightly, for example, by electric welding. Then a two-cylinder steel lining from the barrel is lifted by a winch for the upper eyes of this section. Remove the thrust bearings and fix them on the upper side eyes of the steel lining. After that, the winch lowers the steel lining from the trunk to the support with thrust bearings on the mounting table with the lowering of the steel lining in the barrel centered in the side with side roller locks or glands on the mounting table. Then fill the shaft with thixotropic fluid to the calculated level for stable support of steel lining on thrust bearings with a minimum load mounting table. Then the winch is detached and the drilling rig is brought to the shaft. They increase the stand for the drill on one pipe and attach the stand to the rotary drive of this drill. Re-drill the shaft of the mine to a depth equal to the length of this stav pipe. Then disconnect becoming from the rotary drive and divert the rig from this barrel. Assemble, assemble and tightly fix the finished subsequent double-ring section on the upper radial ends of the steel lining cylinders. Similarly, all double-ring sections are mounted on the steel lining, repeating the drilling processes and the subsequent installation of the sections on the steel lining cylinders. In parallel with lowering the steel lining into the barrel, the length of the injection pipes is increased, like a pipe in a pipe. During the drilling of the barrel, the airlift system raises the thixotropic flushing fluid with the sludge of the produced rock through the drill string, and returns the thixotropic fluid that has been cleaned of sludge to the mine shaft for reuse. After the installation of the whole steel cylindrical lining through injection pipes is completed, the bottom of the shaft of the shaft is filled until the concrete composition at the bottom is set for hermetically supporting the steel lining on the concrete bottom. Then, injection solution is separately or parallelly injected through the injection pipes behind the steel lining into the embossment gap and into the hollow space between the inner and outer steel cylinders of the lining to form a steel-concrete lining of this barrel ready for operation. After that, all systems of the complex are disassembled and transported outside the finished mine shaft.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фигуре 1 изображен в вертикальном разрезе сооружаемый шахтный ствол с форшахтой и сооружаемой в стволе поплавковой стальной обделкой. Обделка показана опущенной на дно этого ствола. На чертеже показана часть оборудования комплекса для изготовления этого шахтного ствола и его обделки.The figure 1 shows a vertical section of a shaft under construction with a fore shaft and a steel float lining constructed in the barrel. The lining is shown lowered to the bottom of this trunk. The drawing shows a part of the equipment of the complex for the manufacture of this shaft shaft and its lining.

На фигуре 2 показан вид А в вертикальном разрезе (вид увеличен) зоны устья шахтного ствола с форшахтой и сооружаемой в этом стволе обделкой.The figure 2 shows a view A in a vertical section (view enlarged) of the area of the mouth of the shaft with foreshaft and built in this trunk lining.

На фигуре 3 показан вид Б в вертикальном разрезе (вид увеличен) зоны дна шахтного ствола с нижней двухкольцевой секцией обделки, сооружаемой в этом стволе.The figure 3 shows a view of B in a vertical section (view enlarged) of the bottom zone of the shaft with the lower double-ring section of the lining, constructed in this barrel.

Осуществление изобретения.The implementation of the invention.

На фигурах 1-3 изображен цилиндрический шахтный ствол с цилиндрической стенкой 1, в котором пробурена и сооружена форшахта 2 со стальной обделкой 3 стенки форшахты для безопасного бурения ствола шахты под этой форшахтой. На поверхности установлена буровая установка 4, входящая в предлагаемый комплекс для сооружения шахтных стволов с обделкой. Буровая установка содержит роторный привод 5, став 6 смонтированный из секций полых труб, разъемно скрепленных по длине става для возможности удлинения или укорочения этого става. К нижней трубе става закреплен буровой снаряд 7 с расширяемой шарошкой (для возможности бурения форшахты и шахтного ствола без обделки и под дном сооружаемой в стволе обделки, опускаемой на дно этого ствола). Шарошка 7а показана в нерабочем положении в состоянии сжатия в пределах пустого пространства внутри обделки для перемещения внутри обделки. Став с шарошкой закреплены во втулке нижнего центрирующем каркасе 8 конической формы с возможностью вращения става во втулке и совмещения оси вращения става с осью цилиндра обделки. Внутри труб става установлена труба 9 с форсункам в буровом снаряде для подачи от компрессора к шарошке воздуха под высоким давлением для подъема эрлифтом наверх промывочной жидкости со шламом со дна из пробуренного ствола. Для этого внутри труб става установлена труба 10 для подачи наверх и далее в очистную систему промывочной жидкости со шламом. Для возврата очищенной промывочной жидкости в ствол устанавливают дополнительную трубу от системы очистки до ствола. Цилиндрическая стенка форшахты выполнена со стальной обделкой в форме стального кольца 11 для защиты этой стенки от обрушения при сооружении всего шахтного ствола и его обделки. На поверхности форшахты размещают монтажный стол 12 и кондуктор 13 для концентрирующей фиксации и вертикального удержания стальных цилиндрических сегментов при монтаже кольцевых секций. На форшахте установлена лебедка 14 с тросом 75 и механизмом для зацепа металлических конструкций монтируемой стальной обделки. Обделка выполнена в виде двухцилиндрового поплавка из стального внешнего вертикального цилиндра 16 и внутреннего стального цилиндра 17. Сбоку на внешнем цилиндре закреплены скобы 18 и нижняя опора 19 для вертикального удержания съемных инъекционных труб 20, через которые подается на дно шахты инъекционный бетонирующий раствор для бетонировании заобделочного пространства 21 и бетонирования пространства 22 на дне шахты. В пустотелом пространстве 23 между внутренним и внешним стальными цилиндрами готовой обделки инъекционный раствор залит сверху стальной обделки для бетонирования этого пространства. Стальная конструкция обделки выполнена из закрепленных по вертикальной оси двухкольцевых секций. На нижних радиальных торцах нижней секции приварено герметично коническое кольцевое дно 24 для формировании клиновидного радиального ножа в обделке этой секции для улучшения опускания шахты в стволе и на бетонированное дно ствола. Сбоку на верхней секции прикреплена разъемно электросваркой треугольная пятка 25 для опоры стальной обделки на монтажный стол при бурении ствола шахты, при монтаже и электросварке нижней двухкольцевой секции сверху на обделке со следующей верхней двухкольцевой секцией. Внутри сверху каждой двухкольцевой секции вертикально приварена проушина 26 с отверстием 27 для подъема лебедкой двухкольцевой секции или стальной обделки.In figures 1-3 shows a cylindrical shaft with a cylindrical wall 1, which drilled and constructed foreshaft 2 with steel lining 3 of the foreshaft for safe drilling of the shaft under this foreshaft. A drilling rig 4 is installed on the surface, which is part of the proposed complex for the construction of mine shafts with lining. The drilling rig includes a rotary drive 5, becoming 6 mounted from sections of hollow pipes that are detachably fastened along the length of the stand for the possibility of lengthening or shortening of this stand. A drill 7 with an expandable cone is fixed to the lower pipe of the stav (for the possibility of drilling the foreshaft and shaft shaft without lining and under the bottom of the lining constructed in the barrel, lowered to the bottom of this shaft). The roller cutter 7a is shown in an idle position in a state of compression within the empty space inside the lining to move inside the lining. The stand with roller cutter are fixed in the sleeve of the lower centering frame 8 of the conical shape with the possibility of rotation of the stand in the sleeve and the alignment of the axis of rotation of the stand with the axis of the lining cylinder. Inside the stav tubes, a pipe 9 was installed with nozzles in the drill for supplying high-pressure air from the compressor to the roller cone to lift the flushing liquid with the sludge from the bottom from the drilled shaft up to the top. For this, a pipe 10 is installed inside the stave pipes for supplying upward and further into the treatment system of the washing liquid with sludge. To return the cleaned flushing fluid to the barrel, an additional pipe is installed from the cleaning system to the barrel. The cylindrical foreshaft wall is made with steel lining in the form of a steel ring 11 to protect this wall from collapse during the construction of the entire shaft shaft and its lining. An assembly table 12 and a conductor 13 are placed on the surface of the foreshank for concentrating fixation and vertical retention of steel cylindrical segments during the installation of ring sections. A winch 14 with a cable 75 and a mechanism for hooking metal structures of a mounted steel lining is installed on the foreshacht. The lining is made in the form of a two-cylinder float from a steel external vertical cylinder 16 and an internal steel cylinder 17. On the side of the external cylinder, brackets 18 and a lower support 19 are mounted for vertical holding of removable injection pipes 20, through which injection concrete mortar for concreting the filling space is supplied to the bottom of the shaft 21 and concreting space 22 at the bottom of the shaft. In the hollow space 23 between the inner and outer steel cylinders of the finished lining, the injection solution is poured on top of the steel lining for concreting this space. The steel structure of the lining is made of two-ring sections fixed along the vertical axis. At the lower radial ends of the lower section, a hermetically tapered annular bottom 24 is welded to form a wedge-shaped radial knife in the lining of this section to improve the lowering of the shaft in the barrel and on the concrete bottom of the barrel. A triangular heel 25 is detachably electrically welded to the side of the upper section to support the steel lining on the mounting table while drilling the shaft of the shaft, during installation and electric welding of the lower double ring section on top of the lining with the next upper double ring section. Inside, on top of each double-ring section, an eyelet 26 is vertically welded with an opening 27 for lifting the double-ring section or steel lining with a winch.

Применение данной технологи позволяет проводить строительство вертикальных и наклонных шахтных стволов в любых по сложности горно-технических условиях независимо от количества водопритока и мощности водонапорных горизонтов для сооружения шахтных стволов на глубины до 120 метров с соблюдением оси строительства горной выработки. Скорость строительства шахтных стволов с предлагаемой конструкцией и технологией сооружения обделки кратно превышает сроки строительства шахтных стволов по любым другим существующим на сегодня технологиям. Сборка и установка колец обделки сверху проводятся при полном отсутствии работников внутри выработки, обеспечивая полную безопасность при производстве горных выработок.The use of this technology allows the construction of vertical and inclined shaft shafts in any mining conditions, regardless of the amount of water inflow and the capacity of the water horizons for the construction of shaft shafts to depths of up to 120 meters, observing the axis of construction of the mine. The speed of construction of mine shafts with the proposed design and technology for the construction of lining is several times higher than the construction time of mine shafts using any other existing technologies. Assembly and installation of lining rings from above are carried out in the absence of workers inside the mine, ensuring complete safety in the production of mining.

Предлагаемая конструкция обделки и способ ее сооружения промышленно применимы для горных и строительных работ по сооружению шахтных стволов со сталебетонной обделкой с использование стандартного оборудования и стандартных технологий.The proposed lining design and method of its construction are industrially applicable for mining and construction work on the construction of shaft shafts with steel-concrete lining using standard equipment and standard technologies.

Claims (9)

1. Обделка цилиндрического шахтного ствола, выполненная в форме пустотелого сталебетонного цилиндра, опущенного на дно шахтного ствола и плотно прилегающего к стенке этого ствола для защиты этого ствола от обрушения, отличающаяся тем, что выполнена в виде цилиндрического пустотелого стального поплавка из двух стальных пустотелых герметичных цилиндров с разными диаметрами и приблизительно равными высотами - внешнего цилиндра и внутреннего стального цилиндра, концентрично установленного внутри этого внешнего цилиндра, а эти цилиндры смонтированы из двухкольцевых стальных секций, причем каждая секция выполнена из двух стальных цилиндрических колец с разными диаметрами и приблизительно равными высотами - внешнего цилиндрического кольца и внутреннего цилиндрического кольца, концентрично расположенного внутри этого внешнего кольца, а в полости двухкольцевой секции между внутренней поверхностью внешнего кольца внешней поверхностью внутреннего кольца закреплена распорная арматура для фиксации концентричности расположения этих колец, на нижних радиальных торцах двухкольцевой секции в нижней части обделки герметично закреплено кольцевое стальное дно, стальная обделка при опускании в ствол установлена с зазором по всему периметру между поверхностью внешнего стального цилиндра обделки и породной стенкой цилиндрического шахтного ствола для свободного опускания стальной цилиндрической части обделки и толщины бетонирования этого зазора в заобделочном пространстве, а радиусы внешнего и внутреннего стальных цилиндров, толщина и масса стальных листов, из которых выполнены эти цилиндры, и удельная плотность тиксотропной жидкости учитываются для обеспечения плавучести стальной обделки при ее сооружении и обеспечения проектной несущей прочности готовой сталебетонной обделки для безопасной эксплуатации шахтного ствола с обделкой, по контуру на внешней поверхности внешнего стального цилиндра обделки горизонтально закреплены скобы, в которых при сооружении этой обделки закреплены инжекционные трубы для нагнетания бетонирующего раствора в заобделочное пространство между стволом шахты и внешним стальным цилиндром обделки и на дно шахтного ствола с возможностью вертикального подъема этих труб после завершения этого бетонирования, а готовая полностью обделка, опущенная на дно шахтного ствола, выполнена с забетонированным по всей высоте заобделочным пространством и с забетонированной по всей высоте полостью между внутренним и внешними стальными цилиндрами для формирования цельной сталебетонной конструкции этой обделки.1. The lining of the cylindrical shaft of the shaft, made in the form of a hollow steel-concrete cylinder, lowered to the bottom of the shaft of the shaft and tightly adjacent to the wall of this shaft to protect this barrel from collapse, characterized in that it is made in the form of a cylindrical hollow steel float from two steel hollow sealed cylinders with different diameters and approximately equal heights - the outer cylinder and the inner steel cylinder concentrically mounted inside this outer cylinder, and these cylinders with mounted from double-ring steel sections, each section made of two steel cylindrical rings with different diameters and approximately equal heights - the outer cylindrical ring and the inner cylindrical ring concentrically located inside this outer ring, and in the cavity of the two-ring section between the inner surface of the outer ring the outer surface spacer reinforcement is fixed to the inner ring to fix the concentricity of the location of these rings on the lower radial ends of the two the ring section at the bottom of the lining is sealed to an annular steel bottom, the steel lining when lowering into the barrel is set with a gap around the entire perimeter between the surface of the outer steel cylinder of the lining and the rock wall of the cylindrical shaft shaft for free lowering of the steel cylindrical part of the lining and the thickness of concreting of this gap in the lining space, and the radii of the outer and inner steel cylinders, the thickness and mass of the steel sheets of which these cylinders are made, and the specific area The thixotropic fluid is taken into account to ensure the buoyancy of the steel lining during its construction and to provide the design bearing strength of the finished steel-concrete lining for the safe operation of the shaft shaft with the lining, staples are horizontally fixed along the contour on the outer surface of the outer steel cylinder of the lining, in which injection pipes are fixed during the construction of this lining for injection of concrete mortar into the embossment space between the shaft of the shaft and the external steel cylinder of the lining and to the bottom of shaft shaft with the possibility of vertical lifting of these pipes after completion of this concreting, and the finished lining completely, lowered to the bottom of the shaft shaft, is made with a concreted space over the entire height and a cavity concreted over the entire height between the inner and outer steel cylinders to form a solid steel-concrete structure this lining. 2. Обделка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевое дно выполнено в форме боковой поверхности усеченного конуса с радиусом торца в основании такого конуса равным, радиусу внешнего стального кольца обделки, радиус в плоскости сечения этого конуса, равный радиусу внутреннего стального кольца обделки, при этом нижний радиальный торец внутреннего кольца расположен на высоте от нижнего торца внешнего кольца, равной высоте этого конуса, с возможностью формирования клиновидного радиального ножа, образованного поверхностями внешнего цилиндра обделки и этим коническим дном для свободного опускания в ствол стальной обделки.2. Lining according to claim 1, characterized in that the annular bottom is made in the form of a lateral surface of a truncated cone with an end face radius equal to the radius of the outer steel lining ring, a radius in the sectional plane of this cone equal to the radius of the inner steel lining ring, the lower radial end of the inner ring is located at a height from the lower end of the outer ring equal to the height of this cone, with the possibility of forming a wedge-shaped radial knife formed by the surfaces of the outer cylinder about tree and this conical bottom for free dropping the barrel steel lining. 3. Обделка по п.1, отличающаяся тем, что каждое внешнее и внутреннее стальное кольцо секции для сооружения стальных цилиндров обделки выполнено из цилиндрических сегментов, герметично скрепленных по вертикальным торцам, например, электросваркой, а каждый такой стальной сегмент выполнен из плоского стального листа, цилиндрически изогнутого, например, вальцеванием на вальцовочном станке. 3. Lining according to claim 1, characterized in that each outer and inner steel ring of the section for constructing steel lining cylinders is made of cylindrical segments hermetically fastened along vertical ends, for example, by electric welding, and each such steel segment is made of flat steel sheet, cylindrically bent, for example, by rolling on a rolling machine. 4. Обделка по п.1, отличающаяся тем, что для монтажа сектора из двух колец и формирования распорной арматуры на внутренней поверхности каждого внешнего стального кольца в каждой расчетной точке закрепляют, например, электросваркой, изогнутый от этой поверхности вертикальный стальной штырь в виде дверной петли, а на внешней поверхности каждого внутреннего кольца в каждой расчетной точке этого кольца горизонтально вдоль радиуса закрепляют, например, электросваркой стальную скобу с длиной этой скобы вдоль радиуса кольца, равной проектной ширине пустотелого пространства между внутренней поверхностью внешнего кольца и внешней поверхностью внутреннего кольца, при этом просвет каждой определенной скобы при монтаже обоих колец любого кольцевом сектора обделки расположен с возможностью скрепления определенной скобы внутреннего кольца с соответствующим стальным штырем внешнего кольца для жесткой фиксации этих колец от радиального и кругового смещения этих колец, в верхней зоне смонтированного кольцевого сектора в полости между этими кольцами закреплены по периметру три или более вертикальных проушин, каждая проушина выполнена из стальной прямоугольной пластины с шириной, равной ширине пустотелого пространства по радиусу колец между внешней поверхностью внутреннего кольца и наружной поверхностью внутреннего кольца, проушина выполнена с расчетной высотой для возвышения части проушины над кольцами секции, а в этой части вырезано отверстие для прицепа за эту проушину этой кольцевой секции крюком лебедки и точной радиальной фиксации вводом при монтаже выступа этих проушин в пустотелое пространство между кольцами верхней кольцевой секции, при этом пластина проушины закреплена на этих кольцах, например, электросваркой с учетом исключения деформации проушины от монтажных перегрузок при сооружении обделки.4. Lining according to claim 1, characterized in that for mounting a sector of two rings and forming spacers on the inner surface of each outer steel ring at each design point, for example, a vertical steel pin curved from this surface is fixed in the form of a door hinge and on the outer surface of each inner ring at each design point of this ring horizontally along the radius fix, for example, a steel bracket with the length of this bracket along the radius of the ring equal to the design width by electric welding the hollow space between the inner surface of the outer ring and the outer surface of the inner ring, while the lumen of each specific bracket when installing both rings of any annular lining sector is located with the possibility of fastening a certain bracket of the inner ring with the corresponding steel pin of the outer ring for rigid fixation of these rings from the radial and circular displacement of these rings, in the upper zone of the mounted annular sector in the cavity between these rings are fixed around the perimeter of three and and more vertical eyes, each eye is made of a rectangular steel plate with a width equal to the width of the hollow space along the radius of the rings between the outer surface of the inner ring and the outer surface of the inner ring, the eye is made with a design height for the part of the eye to rise above the section rings, and in this part a hole has been cut for the trailer for this eye of this ring section with a winch hook and precise radial locking by an input when mounting the protrusion of these eyes in the hollow space between rings of the upper annular section, while the eye plate is fixed to these rings, for example, by electric welding, taking into account the exclusion of the eye deformation from mounting overloads during the construction of the lining. 5. Обделка по п.1, отличающаяся тем, что на нижней части внешних колец каждой секции по периметру закреплены три или более боковых проушин с горизонтальными отверстиями для временного закрепления опорных подпятников с отверстиями для болтового закрепления каждого одного подпятника в отверстии боковой проушины с учетом исключения деформации этих проушин и подпятников от монтажных перегрузок при опоре сооружаемой стальной обделки подпятниками на монтажный стол.5. Lining according to claim 1, characterized in that on the lower part of the outer rings of each section around the perimeter are fixed three or more side lugs with horizontal holes for temporary fastening of the support thrust bearings with holes for bolting each one thrust bearing in the hole of the side lug, subject to the exception deformation of these eyes and thrust bearings from assembly overloads while supporting the constructed steel lining with thrust bearings on the assembly table. 6. Обделка по п.1, отличающаяся тем, что на внешней поверхности внешнего цилиндрического стального кольца нижней секции обделки на расчетной высоте точки опоры инжекционных труб закреплены горизонтальные подпятники для опоры этих труб.6. Lining according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the outer cylindrical steel ring of the lower lining section, at the estimated height of the support point of the injection pipes, horizontal thrusts are fixed for supporting these pipes. 7. Комплекс для сооружения обделки, включающий автокран для подъема и транспортировки стальных конструкций, буровую установку на колесном шасси для передвижения этой установки к шахтному стволу по рельсовому пути, сооружаемому у шахтного ствола, на буровой установке установлен роторный привод и закрепленный к нему став из разъемно скрепленных по общей оси трубчатых секций, трубы става выполнены с фланцами для разъемного скрепления этих труб на расчетную глубину бурения ствола шахты с возможностью разъемного закрепления одной стороны става к буровому снаряду и открепления этого снаряда для его замены и возможностью закрепления другой стороны става к роторному приводу для бурения или открепления става от роторного привода для отвода буровой установки от ствола, на нижнем конце става установлен нижний центрирующий каркас конической формы для совмещения оси вращения става и шарошки с осью цилиндра обделки, буровой снаряд выполнен с расширяющейся шарошкой для возможности бурения под дном обделки и подъема бурового снаряда в просвете внутреннего цилиндра обделки, опущенной в ствол шахты, комплекс содержит эрлифтовую систему с системой трубопроводов, установленных внутри этого става для очистки воздухом и промывочной жидкостью ствола шахты от шлама разбуренной породы, с системой очистки этой жидкости от шлама для возврата в ствол для многократной очистки от шлама той же жидкостью; комплекс содержит располагаемый на форшахте верхний полок с монтажным столом и кондуктором для концентричной и вертикальной фиксации цилиндрических сегментов при монтаже кольцевых стальных секций сооружаемой обделки, электросварочное оборудование и подъемный механизм для подъема, удержания и спуска в ствол шахты этих конструкций; комплекс отличается тем, что подъемный механизм состоит из одной или нескольких лебедок с гидроприводами для контроля спуска кольцевых звеньев обделки в ствол шахты с тросами и прицепными механизмами; на нижнем конце става установлено направляющее кольцо для опоры става на внутреннюю поверхность нижней части стального цилиндра обделки для центрирования шарошки относительно оси цилиндра обделки и оси шахтного ствола.7. The complex for the construction of the lining, including a truck crane for lifting and transporting steel structures, a drilling rig on a wheeled chassis to move this rig to the mine shaft along the rail track being constructed near the mine shaft, a rotary drive is installed on the drilling rig and mounted to it detachably fastened along the common axis of the tubular sections, the stav tubes are made with flanges for detachable fastening of these pipes to the estimated depth of the shaft shaft with the possibility of detachable fastening of one side with tava to the drill and detach the drill to replace it and the possibility of securing the other side of the stave to the rotary drive for drilling or detaching the stav from the rotary drive to divert the drilling rig from the barrel, a lower centering cone is mounted on the lower end of the stave to align the axis of rotation of the stav and cones with the axis of the lining cylinder, the drill is made with an expanding cone for drilling under the lining bottom and raising the drill in the lumen of the inner lining cylinder, omitting hydrochloric in shafts, complex contains erliftovuyu system pipework installed inside the stava for cleaning air and washing liquid drilled rock mines from the slurry barrel, a cleaning system of the liquid from the slurry to return to the barrel for repeated cleaning of the slurry the same fluid; the complex contains an upper shelf located on the foreshaft with an assembly table and a conductor for concentric and vertical fixing of cylindrical segments during the installation of ring steel sections of the lining being constructed, electric welding equipment and a lifting mechanism for lifting, holding and lowering these structures into the shaft; the complex is characterized in that the lifting mechanism consists of one or several winches with hydraulic drives for controlling the descent of the ring lining links into the shaft of the shaft with cables and trailed mechanisms; at the lower end of the stave there is a guide ring for supporting the stave on the inner surface of the lower part of the steel lining cylinder to center the cone relative to the axis of the lining cylinder and the shaft shaft axis. 8. Комплекс по п.7, отличающийся тем, что для вальцевания плоских стальных листов в цилиндрические сегменты в этот комплекс входит вальцовочный станок, расположенный вблизи шахтного ствола.8. The complex according to claim 7, characterized in that for rolling flat steel sheets into cylindrical segments, this complex includes a milling machine located near the mine shaft. 9. Способ для сооружения обделки шахты ствола для закрепления выработки, включающий бурение шахтного ствола шарошечным долотом, монтаж сборной обделки и нагнетание за обделку инъекционного состава, отличающийся тем, что в устье сооружаемого ствола шахты предварительно бурят ствол форшахты на глубину примерно 2-4 м, на боковой стенке этой форшахты закрепляют стальное кольцо для внутренней обделки этой форшахты, на поверхности форшахты закрепляют верхний полок с монтажным столом, лебедками и кондуктором для концентричной и вертикальной фиксации сборки и монтажа стального кольца из цилиндрических стальных сегментов, по рельсам подводят буровую установку к устью шахты и с помощью эрлифтовой системы бурят ствол шахты на расчетную глубину для монтажа первой нижней стальной кольцевой секции сооружаемой стальной цилиндрической обделки, после этого отсоединяют став от роторного привода бурильной установки и откатывают эту установку от шахтного ствола; предварительно в расчетных точках на внешней поверхности цилиндрических сегментов для сборки внутреннего кольца по разметке шаблоном или с помощью фиксирующего кондуктора закрепляют, например, электросваркой скобы опорной арматуры, а в расчетных точках на внутренней поверхности цилиндрических сегментов для сборки внешнего кольца по разметке шаблоном или с помощью фиксирующего кондуктора закрепляют, например, электросваркой вертикальные петлевые штыри, после этого на монтажном столе лебедкой вертикально и концентрично устанавливают на кондукторе стальные цилиндрические сегменты для монтажа внешнего кольца и скрепляют герметично электросваркой вертикальные смежные торцы этих сегментов для формирования внешнего стального цилиндрического кольца; затем на концентрирующем кондукторе с помощью лебедки устанавливают вертикально стальные цилиндрические сегменты для монтажа внутреннего цилиндрического кольца, надевая скобы распорной арматуры на вертикальные петлевые штыри сегментов внешнего кольца, и скрепляют герметично электросваркой смежные вертикальные торцы этих сегментов, формируя внутреннее стальное кольцо первой стальной кольцевой секции обделки; затем герметически приваривают электросваркой коническое дно к нижним радиальным торцам внешнего и внутреннего стальных колец первой кольцевой секции и закрепляют электросваркой по периметру сверху на внешней поверхности внешнего кольца боковые скобы для фиксации инъекционных труб, а в эти скобы вертикально устанавливают инъекционные трубы; на верхней части внешней поверхности внешнего стального кольца этой кольцевой секции закрепляют электросваркой по контуру боковые проушины с горизонтальными отверстиями для временного разъемного закрепления опорных подпятников; затем по контуру секции и наверху этой секции в пространстве между внутренней поверхностью внешнего кольца и внешней поверхностью внутреннего кольца секции устанавливают несколько вертикальных проушин плоскостью по радиусу этих колец с возвышением верхней части каждой проушины с отверстием над этими кольцами и проушины закрепляют на этих кольцах, например, электросваркой; в боковые проушины болтами закрепляют подпятники, лебедкой опускают эту секцию в форшахту до опоры своими подпятниками этой секции на монтажный стол, центрируя эту секцию по центру ствола шахты, например, с помощью роликовых упорных боковых фиксаторов или сальниковых направляющих на монтажном столе, затем на верхних торцах этой секции, опущенной в ствол, аналогично устанавливают вертикально по контуру цилиндрические сегменты с закреплением их распорной арматурой и для монтажа второй двухкольцевой секции, с помощью кондуктора соединяют нижние радиальные торцы этих сегментов с верхними торцами цилиндров стальной обделки и закрепляют их герметично, например, электросваркой; поднимают лебедкой за верхние проушины этой секции двухцилиндровую стальную обделку из ствола, снимают подпятники и закрепляют их на верхних боковых проушинах стальной обделки, после чего лебедкой опускают стальную обделку в ствол до опоры подпятниками на монтажный стол с центрированием боковыми роликовыми фиксаторами или сальниками на монтажном столе, затем заливают шахтный ствол тиксотропной жидкостью до расчетного уровня для устойчивой опоры стальной обделки на подпятниках с минимальной нагрузкой монтажный стол, затем отцепляют лебедку и подводят бурильную установку к шахтному стволу, наращивают став для бура на одну трубу, прикрепляют став к роторному приводу бура и повторно бурят ствол шахты на глубину, равную длине этой трубы става; затем отсоединяют став от роторного привода, отводят буровую установку от этого ствола; собирают, монтируют и герметично закрепляют готовую последующую двухкольцевую секцию на верхних радиальных торцах цилиндров стальной обделки, аналогично монтируют на стальной обделке все двухкольцовые секции, повторяя процессы бурения и последующего монтажа секций на цилиндрах стальной обделки с последующим наращиванием длины инъекционных труб по типу труба в трубу, во время бурения ствола системой эрлифта поднимают через став бурового снаряда промывочную тиксотропную жидкость со шламом выработанной породы в систему очистки и возвращают в сооружаемый ствол для повторного использования очищенную от шлама тиксотропную жидкость; после завершения монтажа целой стальной цилиндрической обделки через инъекционные трубы заполняют дно ствола шахты до схватывания бетонного состава на дне для герметичной опоры стальной обделки на бетонное дно; затем раздельно или параллельно нагнетают через инъекционные трубы инъекционный раствор за стальную обделку в заобделочный зазор, и в пустотелое пространство между внутренним и внешним стальными цилиндрами обделки для формирования готовой к эксплуатации сталебетонной обделки этого ствола, после чего все системы комплекса разбираются и транспортируются за пределы готового шахтного ствола. 9. A method for constructing a lining of a shaft of a shaft for securing a production, including drilling a shaft of a shaft with a cone bit, installing a prefabricated lining and pumping for a lining of an injection composition, characterized in that at the mouth of the constructed shaft of the shaft, the fore shaft is pre-drilled to a depth of about 2-4 m, on the side wall of this foreshaft, a steel ring is fixed for the inner lining of this foreshaft; on the surface of the foreshaft, an upper shelf with an assembly table, winches and a conductor for concentric and vertical casing assembly and installation of the steel ring from cylindrical steel segments, the drilling rig is brought to the mouth of the mine and using the airlift system the mine shaft is drilled to the estimated depth for mounting the first lower steel ring section of the steel cylindrical lining being constructed, after which it is disconnected from the rotary drive of the drill installations and roll back this installation from a mine shaft; preliminarily, at design points on the outer surface of the cylindrical segments for assembling the inner ring for marking with a template or using a fixing jig, for example, fasten the brackets of the reinforcing bars, and at design points on the inner surface of the cylindrical segments for assembling the outer ring for marking with a pattern or using the fixing conductors fasten, for example, by means of electric welding, vertical hinge pins, after which they are vertically and concentrically mounted on the mounting table with a winch t on steel cylindrical jig segments for mounting the outer ring and fastened hermetically electrowelded vertical adjacent ends of the segments to form a cylindrical steel outer ring; then vertically steel cylindrical segments are mounted on the concentrating conductor using a winch for mounting the inner cylindrical ring, putting spacers on the vertical hinge pins of the outer ring segments, and adjacent vertical ends of these segments are sealed by electric welding, forming the inner steel ring of the first steel ring lining section; then the conical bottom is hermetically welded to the lower radial ends of the outer and inner steel rings of the first annular section and the side brackets are fixed by perimeter welding on the outer surface of the outer ring to fix injection pipes, and injection pipes are vertically installed in these brackets; on the upper part of the outer surface of the outer steel ring of this annular section, lateral eyes with horizontal holes are fixed by electric welding along the contour for temporary detachable fastening of the support bearings; then, along the contour of the section and at the top of this section, in the space between the inner surface of the outer ring and the outer surface of the inner ring of the section, several vertical eyes are installed with a plane along the radius of these rings with the height of the upper part of each eye with a hole above these rings and the eyes are fixed on these rings, for example, electric welding; Bolts are fixed to the side lugs with bolts, they lower this section into the foreshaft with a winch until they support this section on the mounting table, centering this section in the center of the shaft of the shaft, for example, using roller thrust side clips or stuffing rails on the mounting table, then at the upper ends of this section, lowered into the barrel, cylindrical segments are likewise mounted vertically along the contour with their spacer reinforcement and for mounting a second double-ring section, using a conductor I connect lower radial ends of these segments with the upper ends of the cylinder lining and the steel fasten them tightly, for example, electric welding; the winch lifts the two-cylinder steel lining from the barrel by the upper eyes of this section, remove the thrust bearings and fix them on the upper side lugs of the steel lining, after which the winch lower the steel lining into the trunk until the thrust supports are on the mounting table with centering side roller locks or glands on the mounting table, then fill the shaft with thixotropic fluid to the design level for stable support of steel lining on thrust bearings with a minimum load mounting table, then unhook the winch and bring the drilling rig to the shaft, increase the stand for the drill on one pipe, attach the stand to the rotary drive of the drill and re-drill the shaft to a depth equal to the length of this pipe of the stand; then disconnect becoming from the rotary drive, divert the rig from this barrel; assemble, assemble and tightly mount the finished subsequent double-ring section on the upper radial ends of the steel lining cylinders, similarly mount all double-ring sections on the steel lining, repeating the processes of drilling and subsequent mounting of the sections on the steel lining cylinders, followed by increasing the length of the injection pipes like a pipe into a pipe, during drilling of the barrel, the airlift system raises the thixotropic flushing fluid with the cuttings sludge into the cleaning system and returns thixotropic liquid purified from sludge is grown in the constructed trunk for reuse; after the installation of the whole steel cylindrical lining through injection pipes is completed, the bottom of the shaft of the shaft is filled until the concrete composition at the bottom is set for hermetically supporting the steel lining on the concrete bottom; then, separately or simultaneously, injection solution is injected through injection tubes for steel lining into the embossment gap and into the hollow space between the inner and outer steel cylinders of the lining to form the steel-concrete lining of this barrel ready for operation, after which all the complex systems are disassembled and transported outside the finished mine the trunk.
RU2012116858/03A 2012-04-26 2012-04-26 Shaft lining, complex for its erection and method of its erection RU2502873C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116858/03A RU2502873C1 (en) 2012-04-26 2012-04-26 Shaft lining, complex for its erection and method of its erection
PCT/RU2012/000561 WO2013162408A1 (en) 2012-04-26 2012-07-11 Shaft lining, system for constructing such a lining and method for constructing such a lining

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012116858/03A RU2502873C1 (en) 2012-04-26 2012-04-26 Shaft lining, complex for its erection and method of its erection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012116858A RU2012116858A (en) 2013-11-10
RU2502873C1 true RU2502873C1 (en) 2013-12-27

Family

ID=49483569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012116858/03A RU2502873C1 (en) 2012-04-26 2012-04-26 Shaft lining, complex for its erection and method of its erection

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2502873C1 (en)
WO (1) WO2013162408A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108411958A (en) * 2018-05-10 2018-08-17 山东科技大学 A kind of the linear running slipping mechanism and its implementation of mechanical arm
CN110021448A (en) * 2019-03-23 2019-07-16 青岛东卡环保工程技术有限公司 Returning for radioactive solid waste takes method in a kind of deep-well

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU137864A1 (en) * 1960-04-20 1960-11-30 Е.А. Василенко Installation for complex construction of shafts
US4227583A (en) * 1978-11-13 1980-10-14 Wirth Maschinen-Und Bohrgerate-Fabrik Method and apparatus for sinking shafts
RU2013554C1 (en) * 1991-03-05 1994-05-30 Казанский инженерно-строительный институт Sinking structure and method for erection thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU137864A1 (en) * 1960-04-20 1960-11-30 Е.А. Василенко Installation for complex construction of shafts
US4227583A (en) * 1978-11-13 1980-10-14 Wirth Maschinen-Und Bohrgerate-Fabrik Method and apparatus for sinking shafts
RU2013554C1 (en) * 1991-03-05 1994-05-30 Казанский инженерно-строительный институт Sinking structure and method for erection thereof

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАНЬКОВСКИЙ Г.И. и др. Проходка стволов шахт специальными способами в DE и Голландии. -М.: Госгортехиздат, 1961, с.173-180, рис.88-92. *
МАНЬКОВСКИЙ Г.И. и др. Проходка стволов шахт специальными способами в ФРГ и Голландии. -М.: Госгортехиздат, 1961, с.173-180, рис.88-92. *
МАНЬКОВСКИЙ Г.И. Специальные способы сооружения стволов шахт. - М.: Наука, 1965, с.252-256. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013162408A1 (en) 2013-10-31
RU2012116858A (en) 2013-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102720140B (en) Large-span prestress concrete continuous beam deepwater pier construction process
CN104612162B (en) A kind of Deep Foundation Pit of Metro Stations excavation construction method
CN110821503B (en) Construction method for main body of ultra-deep shield section air shaft after tunnel advance
CN106437737B (en) Pipe jacking type coal mine small-section roadway tunneling method
CN111576431A (en) Excavation method for foundation pit of four-layer subway station
CN109488347B (en) Excavation construction method for special stratum chamber
CN113338970B (en) Shield receiving method
CN113550340A (en) Construction method of deepwater foundation of double-wall steel cofferdam without sealing bottom under deepwater rock entering condition
CN107227961A (en) Heavy caliber dewatering well construction method in metro built by mining method hole
CN108755706B (en) Movable foundation pit inner support system and foundation pit construction method
CN112160759A (en) Method for starting and trial tunneling of tunnel shield crossing river
CN111058458A (en) Construction method and structure based on cutter suction type ground connecting wall local replacement row pile support
CN110700860B (en) Construction method of soil-stone boundary tunnel crossing loess valley
RU2502873C1 (en) Shaft lining, complex for its erection and method of its erection
CN109056808A (en) Stake and steel pipe column construction method in a kind of subway station
CN111928014A (en) Pipe jacking engineering construction method
CN108952728B (en) A kind of headframe main body construction and self well digging freeze parallel construction system and method
CN203603910U (en) Full-face vertical shaft drill
CN107288640A (en) A kind of steady rope self-supporting modularization vertical shaft driving and masonry construction device of nothing
CN114562272A (en) Upward construction shaft equipment and method
CN110552702B (en) Underground excavation construction method for assembled corrugated steel plate underground comprehensive pipe gallery
CN210105867U (en) Shield tunnel end frozen soil wall and ground are wall jointly reinforced structure
CN208517947U (en) Steel pipe column can be recycled in combined type
CN220599801U (en) Shaft supporting structure suitable for shaft development machine
CN116066151B (en) Quick-assembly high-strength yielding pier column supporting technology for gob-side entry retaining roadside support

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140427