RU2580108C1

RU2580108C1 - Tubing for attachment of shafts

Info

Publication number: RU2580108C1
Application number: RU2015109489/03A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Анатольевич Мишедченко; Ибрагим Магомедович Паланкоев
Original assignee: ООО "РусШахтСпецСтройПроект"; Анатолий Анатольевич Мишедченко; Ибрагим Магомедович Паланкоев
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2016-04-10

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention relates to mining industries and is intended for attachment of capital mine workings, mainly of deep vertical shafts in complicated mining-geological and hydrogeological conditions. Tubing for attachment of shafts is made in form of segment of two concentric cylindrical backs, wherein backs are interconnected by support-column elements arranged regularly between backs. On backside there are holes for control cladding and for delivery of concrete mixture between backs, and support-column-type elements have holes for installation of wedge ties during installation of tubing into ring.

EFFECT: technical result consists in improvement of that structure tubing, operational reliability, high technological effectiveness of assembling tubing in tubing ring and improved conditions of uniform distribution of concrete mixture for all cavities between backs tubing.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горнодобывающим отраслям промышленности и предназначено для крепления капитальных горных выработок, преимущественно глубоких вертикальных шахтных стволов, в сложных горно-геологических и гидрогеологических условиях.The invention relates to the mining industries and is intended for fastening capital mine workings, mainly deep vertical mine shafts, in difficult mining and geological and hydrogeological conditions.

Известен тюбинг для креплений шахтных стволов, выполненный в виде сегмента с цилиндрическими наружной и внутренней стенками, соединенными между собой вертикальным и промежуточными контурными ребрами, причем в стенках выполнены монтажные отверстия для соединения тюбингов в крепь (патент РФ №1647142 по кл. E21D 5/04 от 7.05.1991 г.)Known tubing for mounting shaft shafts, made in the form of a segment with cylindrical outer and inner walls interconnected by vertical and intermediate contour ribs, and the walls are made of mounting holes for connecting tubing to the lining (RF patent No. 1647142 according to class E21D 5/04 dated May 7, 1991)

Недостатком данного тюбинга является относительно низкая несущая способность крепи при эксплуатации тюбингового кольца на больших глубинах, вызванная недостаточной прочностью конструкции, в частности, из-за наличия между стенками свободного пространства.The disadvantage of this tubing is the relatively low bearing capacity of the lining during operation of the tubing ring at great depths, caused by insufficient structural strength, in particular, due to the presence of free space between the walls.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является тюбинг для крепления шахтных стволов, выполненный в виде сегмента из двух концентрически расположенных спинок, соединенных между собой ребрами жесткости, образуя полости между спинками, с возможностью обеспечения заливки полостей бетоном (Н.С. Булычев, X.И. Абрамсон. Крепь вертикальных стволов шахт. М.: Недра, 1978, С. 176-177, 206-209).The closest technical solution for the totality of essential features is tubing for mounting shaft shafts, made in the form of a segment of two concentrically arranged backs, interconnected by stiffeners, forming cavities between the backs, with the possibility of filling the cavities with concrete (N.S. Bulychev, X . I. Abramson. Support of vertical shafts of mines. M: Nedra, 1978, S. 176-177, 206-209).

Недостатком данного тюбинга является относительно низкая несущая способность крепи при эксплуатации тюбингового кольца на больших глубинах, вызванная неравнопрочностью конструкции, возможностью разрушения спинок, а также сложная технология сборки тюбингов при возведении тюбингового кольца.The disadvantage of this tubing is the relatively low bearing capacity of the lining during operation of the tubing ring at great depths, caused by uneven construction, the possibility of destruction of the backs, as well as the complex technology of assembly of tubing during the construction of the tubing ring.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении равнопрочности конструкции тюбинга, эксплуатационной надежности, повышении технологичности сборки тюбинга в тюбинговое кольцо и улучшении условий равномерного распределения бетонной смеси по всем полостям между спинками тюбинга.The problem to which the claimed invention is directed is to increase the equal strength of the tubing design, operational reliability, increase the manufacturability of the tubing assembly in the tubing ring and improve the conditions for uniform distribution of concrete mix over all cavities between the tubing backs.

Поставленная задача решается за счет того, что тюбинг для крепления шахтных стволов выполнен в виде сегмента из двух концентрических спинок, соединенных между собой опорно-столбчатыми элементами, равномерно расположенными между спинками, при этом на спинках выполнены отверстия для проведения контрольного тампонажа и для нагнетания бетонной смеси между спинками, а в опорно-столбчатых элементах и в приливах радиальных фланцев выполнены отверстия для установки стержней с клиновой затяжкой и под штифты при монтаже тюбингов в кольцо.The problem is solved due to the fact that the tubing for mounting mine shafts is made in the form of a segment of two concentric backs, interconnected by support-columnar elements evenly spaced between the backs, while the backs are made with holes for conducting cement plugging and for pumping concrete mixture between the backs, and in the supporting-columnar elements and in the tides of the radial flanges, holes were made for installing the wedges with pins and under the pins when installing the tubing in the ring.

На фиг. 1 представлен тюбинг для крепления шахтных стволов (вид спереди).In FIG. 1 shows tubing for mounting shaft shafts (front view).

На фиг. 2 - тюбинг для крепления шахтных стволов (вид сзади).In FIG. 2 - tubing for mounting shaft shafts (rear view).

Тюбинг для крепления шахтных стволов выполнен в виде сегмента, включающего в себя оконтуривающие радиальные 1, круговые 2 внутренние фланцы, ребро жесткости 3, образующее внутренние круговые кессоны, а также концентрически расположенные спинки 4 и 5, соединенные между собой опорно-столбчатыми элементами 6, равномерно расположенным по поверхности спинок 4 и 5 сегмента. На наружной поверхности спинки 5 выполняется система круговых 7 и радиальных 8 наружных ребер жесткости, образующих ярусы, равномерно усиливающие конструкцию тюбинга. Во фланцах 1 и 2 предусмотрены болтовые отверстия 9, предназначенные для крепления тюбингов при сборке в тюбинговое кольцо. На спинках 4 и 5 выполнено отверстие 10 для проведения контрольного тампонажа и для нагнетания бетонной смеси между спинками 4 и 5. По центральному сечению на стыке спинки 4 с круговым фланцем 2 выполнен угловой прилив с отверстием 12 для контроля уровня заполнения бетонной смеси между спинками 4 и 5 и для нагнетания бетонной смеси в полости между спинками при сборке тюбинговых колец. В центральной части нижнего кессона на стыке кругового фланца 2 и спинки 4 выполнено наклонное заливочное отверстие 11 для бетонирования при монтаже крепи. На стыке спинки 4 с радиальными фланцами 1 выполнены два монтажных отверстия 13. В опорно-столбчатых элементах 6 выполнены отверстия 14 для установки клиновых стяжек (на чертеже условно не показаны) с целью обеспечения плотного примыкания и надежной гидроизоляции между соединяемыми тюбингами в кольце. В нижних частях радиальных фланцев 1 предусмотрены приливы 15 с отверстиями под штифты 16, предназначенные для обеспечения сохранения точности сборки тюбингового кольца.Tubing for mounting shaft shafts is made in the form of a segment, including contouring radial 1, circular 2 inner flanges, stiffener 3, forming inner circular caissons, as well as concentrically arranged backs 4 and 5, interconnected by supporting column elements 6, evenly located on the surface of the backs of segments 4 and 5. On the outer surface of the backrest 5, a system of circular 7 and radial 8 external stiffeners is formed, forming tiers that uniformly strengthen the design of the tubing. Bolt holes 9 are provided in flanges 1 and 2 for fastening the tubing during assembly in the tubing ring. An aperture 10 was made on the backs 4 and 5 for conducting the cement plugging and for pumping concrete mixture between the backs 4 and 5. An angular tide with a hole 12 was made at the junction of the back 4 with the circular flange 2 along the central section to control the level of filling of the concrete mixture between the backs 4 and 5 and for pumping concrete mixture in the cavity between the backs when assembling the tubing rings. In the central part of the lower caisson at the junction of the circular flange 2 and the backrest 4, an inclined casting hole 11 is made for concreting when mounting the lining. At the junction of the backrest 4 with the radial flanges 1, two mounting holes 13 are made 13. In the supporting-columnar elements 6, holes 14 are made for installing wedge couplers (not shown conditionally in the drawing) in order to ensure a tight fit and reliable waterproofing between the connected tubing in the ring. In the lower parts of the radial flanges 1 there are tides 15 with holes for the pins 16, designed to ensure the accuracy of assembly of the tubing ring.

Тюбинг выполнен в виде единой металлической литой конструкции.Tubing is made in the form of a single metal cast structure.

Наличие опорно-столбчатых элементов, расположенных между спинками сегмента, обеспечивают равномерную передачу горного и гидростатического давления на обе спинки тюбинга, что повышает эксплуатационную надежность при работе собранного кольца из сегментов на глубинах до 1000 метров и более, а выполнение технологических отверстий для специальных работ и отверстий в опорно-столбчатых элементах упрощает технологию сборки и повышает ремонтоспособность тюбингового кольца из тюбингов заявленной конструкции.The presence of supporting-columnar elements located between the backs of the segment ensures uniform transmission of mountain and hydrostatic pressure to both tubing backs, which increases operational reliability when the assembled ring from segments is operated at depths of up to 1000 meters and more, and the implementation of technological holes for special work and holes in supporting column elements simplifies the assembly technology and increases the maintainability of the tubing ring from tubings of the claimed design.

Claims

Tubing for mounting shaft shafts, made in the form of a segment of two concentrically arranged cylindrical backs, characterized in that the backs are interconnected by supporting column elements evenly spaced between the backs, while the backs are made with holes for controlling cementing and for pumping concrete mixture between the backs, and in the supporting-columnar elements, holes are made for installing wedge ties when installing tubing in the ring.