SU1040156A1

SU1040156A1 - Freezing column

Info

Publication number: SU1040156A1
Application number: SU823435361A
Authority: SU
Inventors: Николай Алексеевич Селезнев
Original assignee: Seleznev Nikolaj A
Priority date: 1982-05-12
Filing date: 1982-05-12
Publication date: 1983-09-07

Abstract

ЗАМОРАЖИВАВДАЯ КОЛОНКА,включгиоща внешнюю и соосно с ней расположенные Ънутреннюю и промежуточную колойны труб, золотниковый механизм, расположенный на промежуточной колонне труб, и пакерующий механизм, расположенный между внешней и промежуточной колоннами труб, отличающа с тем, что, с целью осуществлени многоступенчатого замораживани горных пород без нарашлвани внутренней и промежуточной колонны труб в период работы колонки, промежуточна и внутренн колонны труб расположены- с возможностью относительного осевого перемещени и поворота , при этом замораживающа колонка снабжена дополнительным пакерующим механизмом, расположенным между внутренней и промежуточной кoлoннa л труб, дополнительными золотниковыми механизмами, размей енными на внутренней колонне труб, и фиксаторами,расположенными на внешней колонне труб, устг1новленными с возможностью взаимо-§ действи с золотниковыми механизмами. (ЛFROZEN COLUMN, including external and coaxially arranged internal and intermediate pipes, spool mechanism located on the intermediate column of pipes, and a packer mechanism located between the external and intermediate columns of pipes, characterized in that, in order to implement multi-stage freezing of rocks without increasing the internal and intermediate columns of pipes during the operation of the column, the intermediate and internal columns of pipes are arranged with the possibility of relative axial transfer In this case, the freezing column is equipped with an additional packer mechanism located between the inner and intermediate columns of pipes and tubes, additional spool mechanisms arranged on the inner pipe columns, and retainers located on the outer columns of pipes arranged with the possibility of mutual action with slide mechanisms. (L

Description

СПSP

о: Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано при сооружении шахтных стволов с применением искусственного замораживани горных пород, преимущественно на больших глубинах. Известна колонка дл зонального замораживани горных пород, включаю ща наружную и соосно с ней располо женные внутреннюю и промежуточную колонны труб, эластичную конусную втулку и жестко закрепленное на про межуточной трубе кольцо, при этом конусна втулка и промежуточна колонна труб установлены с возможностью продольного перемещени . Перемещение конусной втулки осуществл ют помощью троса, размещенного между н ружной и промежуточной колоннами труб. Така колонка позвол ет производить многоступенчатое замораживани горных пород 1. Недостатком этой колонки вл етс то, что перемещение конусной осуществл етс с помош ю троса, дл которого необходимо иметь на каждую колонку лебедку. При размещении вокруг ствола, например, 60-ти колоно столько же потребуетс лебедок, что значительно усложн ет управление колонками при переходах на очередную ступень замораживани . Но более существенным недостатком вл етс то, что при переходе на третью и последу ющие ступени замораживани необходимо производить наращивание внутренней и промежуточной колонны А так как некоторые колонки-оказываютс под проходческим копром в зоне, недоступной дл монтажных работ , то в таких услови х осуществить замораживание более чем в две ступени с помощью этой колонки невозможно Наиболее близким к предлагаемому техническому решению вл етс замора живающа колонка дл ступенчатого за мораживани горных пород, включающа . внешнюю колонну с днищем, внутреннюю и промежуточную соосно расположенные колонны труб, золотниковый механизм, расположенный на промежуточной колон не труб, и пакерующий механизм, расположенный между внешней и промажуточной колоннами труб. Золотниковый механизм выполнен в виде кольцевой камеры с поршнем и перепускными окн с1ми С 2 , Эта колонка позвол ет производить замораживание горных пород в две ступени без наращивани внутренней и промежуточной колонны труб, однако при переходе на вторую ступень замораживани золотниковый механизм не обеспечивает герметичного разделен ш вьаие и нижерасположенных полостей между внешней и промежуточной колоннами труб. Вследствие этого полость между и промежуточной в:олрк-нами труб, расположенна выше золотникового механизма, заполнена вместо воздуха (теплоизол тора ) жидким хладоносителем , что приводит к большим тепловым потер м. Известна колонка не позвол ет производить замораживание более чем в две ступени без наращивани внутренней и промежуточной колонны труб о А так как некоторые колонки оказываютс под проходческим копром в зоне, недоступной дл монт .ажных работ, то в таких услови х невозможно замораживание горных пород более, чем в две ступени. Цель изобретени : - осуществление многоступенчатого замораживани горных пород без Наращивани внутренней и промежуточной колонны труб в период работы колонки. Указанна цель достигаетс тем, что в известной замораживающей колонке , включающей внешнюю и соосно с ней расположенные внутреннюю и промежуточную колонны труб, золотниковый механизм, расположенный на промежуточной колонне труб, и йакерующий механизм , расположенный между внешней и промежуточной колоннам:- труб, промежуточна и внутренн колонны труб расположены с возможностью относительного осевого перемещени и поворота , при этом замораживагада колонка снабжена дополнительным пакерующим механизмом, расположенным между внутренней и промежуточной колоннами труб, дополнительными золотниковыми MexaHH3MaNn-, размещенными на внутренней колонв;е труб, и фиксатс ами, распoлoжeнны iи на внешней колонне труб, установленными с возможностью взаимодействи с золотниковыми механизмами На фиг.1 показана предлагаема замораживающа колонка, вертикальный разрез, на фиг„2 золотниковый и пакерующий механиз1«ы; на фиг.З - вид А на фиг,, на. фиг, 4 вид Б на фиг, 2, на фиг,5 - дополнительный пакер и золотниковый механизм осевого типа, на фиг,б - золотниковый ме.ханизм поворотного типа/ ка фиг. 7 гвид В на фиг«б; на фиг.8-11 - схемы циркул ции хладоносител при замораживании пород на различных ступен х. Замораживающа колонка включает внегинюю 1 ( обсадную J колонну труб, соосно с ней расположенные с возможностью осавого перемещени и поворота внутреннюю 2 и промежуточную 3 колонны труб, золотниковый механизм,4 поворотного трша, размещенный на промежуточной колонке труб, пакерующий меканизм 5, размещенный меж.ду внешней и промежуточной колоннами труб,-дополнительный пакерунвдий механизм 6, разобщенный между внутрейней и промеуточной колоннами труб г дополнительные золотниковые механизмы 7 осевого типа и золотниковый /5еханизм 8 поворотного типа, размещеннЕле на внутренней колонне труб, фиксатор 9, размещенный на внешней колонне труб и взаимодействующий с золотниковым механизмом 4, фиксатор 10, размещенный в нижней части внешней колонны труб и взаимодействующий с золотниковыми механизмами 7 и 8.o: The invention relates to mining and can be used in the construction of mine shafts using artificial freezing of rocks, mainly at great depths. A known column for zonal freezing of rocks, including an outer and coaxially arranged inner and intermediate columns of pipes, an elastic tapered bushing and a ring rigidly attached to the intermediate pipe, wherein the tapered sleeve and the intermediate column of pipes are installed with the possibility of longitudinal movement. The movement of the tapered bushing is performed using a cable placed between the outer and intermediate columns of the pipes. Such a column allows multistage freezing of rocks 1. The disadvantage of this column is that the taper is moved with the help of a cable, for which it is necessary to have a winch for each column. When placed around the trunk, for example, 60 columns will require the same amount of winches, which makes it much more difficult to control the columns when moving to the next freezing stage. But a more significant disadvantage is that during the transition to the third and subsequent stages of freezing, it is necessary to build up the internal and intermediate column A, since some columns are under the tunnel head in the area inaccessible for installation works, then in such conditions freeze more than two steps using this column is impossible. The closest to the proposed technical solution is a frozen column for step-freezing of rocks, including . an external column with a bottom, an internal and intermediate coaxially arranged pipe columns, a spool mechanism located on the intermediate column of no pipes, and a packer mechanism located between the external and intermediate pipe columns. The spool mechanism is made in the form of an annular chamber with a piston and bypass windows of C1 2. This column allows freezing of rocks in two stages without building up the inner and intermediate pipe string; however, when going to the second freezing stage, the spool mechanism does not provide a sealed split shaft. and downstream cavities between the outer and intermediate columns of pipes. As a result, the cavity between and intermediate in: pipes olkkam, located above the spool mechanism, is filled with liquid coolant instead of air (heat insulator), which leads to large heat loss m. The known column does not allow freezing in more than two steps without increasing the inner and intermediate columns of pipes a And since some of the columns are under the tunneling head in an area inaccessible for assembly, it is impossible under these conditions to freeze rocks for more than two seconds tupeni The purpose of the invention: - implementation of multi-stage freezing of rocks without increasing the internal and intermediate pipe string during the operation of the column. This goal is achieved by the fact that in a known freezing column comprising an external and coaxially arranged internal and intermediate columns of pipes, a spool mechanism located on the intermediate column of pipes and a yakeruy mechanism located between the external and intermediate columns: - pipes, intermediate and internal the pipe columns are arranged for relative axial movement and rotation, while the freezing column has an additional packer mechanism located between the inner Air and intermediate columns of pipes, additional spool MexaHH3MaNn-, placed on the internal column; e pipes, and fasteners, located i and on the external column of pipes, installed with the possibility of interaction with the slide valve mechanisms. Figure 1 shows the proposed freezing column, vertical section, Fig „2 spool and packer mechanisms; in FIG. 3, view A in FIG. FIG. 4, View B in FIG. 2, FIG. 5, an additional packer and an axial-type spool mechanism; FIG. b - a spool-type mecha- nism of the rotary type / fig. 7 guid B on fig “b; Figures 8-11 show coolant circulation patterns when the rocks are frozen at different levels. The freezing column includes the outrigger 1 (casing J pipe string, coaxially displaced with the possibility of moving and rotating the inner 2 and intermediate 3 pipe columns, a slide valve mechanism, 4 rotary trash, placed on the intermediate column of pipes, packer mecanism 5, placed between the pipes. external and intermediate columns of pipes, - additional packerundium mechanism 6, separated between the inner and intermediate columns of pipes, additional spool mechanisms 7 axial type and spool / 5 mechanism 8 turn deleterious type razmeschennEle on the inner column pipe retainer 9 disposed on the outer tubing string and interacting with the slide mechanism 4, the locking member 10 disposed in the lower portion of the outer tubing string and interacting with slide mechanisms 7 and 8.

Внешн колонна 1 труб, заглушенна , снабжена герметизирующими крышками 11 и 12, патрубком 13 и вектилем 14. В нижней части внешней колонны 1 размещен фиксатор 10, выполненный в виде крестообразно расположенных ребер. Он установлен на такой высоте от низа,, чтобы его не засыпало выпадающими в осадок твердыми взвес ми солей, наход и1ихс в растворе хлористого кальци , который обычн используют в качестве хладоносител . На внешней колонне 1 труб на уровне верха второй ступени замораживани устанавливают опорную муфту 15, снабженную фиксатором 9, выполненвыгл в виде клиновидного ребра.The outer column 1 of the pipes, plugged, is provided with sealing covers 11 and 12, a branch pipe 13 and a vectile 14. In the lower part of the external column 1 there is a fixture 10, made in the form of cross-shaped ribs. It is installed at such a height from the bottom, so that it does not fall asleep by precipitating solid suspensions of salts, which are found in a solution of calcium chloride, which is usually used as a coolant. On the outer column 1 of the tubes, at the top level of the second freezing stage, a support sleeve 15 is installed, fitted with a retainer 9, made in the form of a wedge-shaped rib.

Промежуточна 3 колонна труб опущена до верха третьей ступени замораживани , снабжена патрубком 16, вентилем 17, герметизирую1 ими крышками 18 и 19 и подвешена на хсмуте 20, опирающемс на подставку 21. На уровне верха второй ступени замораживани на промежуточной колонне 3 труб размещен зологниковый механизм 4 поворотного типа.The intermediate 3 column of pipes is lowered to the top of the third freezing stage, provided with a pipe 16, a valve 17, sealing them with caps 18 and 19 and suspended on the clamp 20 resting on the stand 21. At the top of the second freezing stage on the intermediate column 3 of the pipe there is a curtain mechanism 4 swivel type.

Золотниковый механизм 4 включает внутренний 22 цилиндрический золотниковый по с с отверсти ми 23, соединенный резьбой с промежуточной колонной ,. 3 в верхней части непосредственно , а в нижней - через муфту 24, внешний цилиндрический золотниковый по с 25 с отверсти ми 26 и выступающим ободком 27, и уплотнительное кольцо 28. Вокруг-отверстий23 установлены уплотнительные кольца 29 из упруго-эластичного материала. Совмещенное положение отверстий 23 и 26 фиксируетс стопорным винтом 30.The spool mechanism 4 includes an internal 22 cylindrical spool valve with holes 23, which is threaded with an intermediate column,. 3 in the upper part directly, and in the lower part through the coupling 24, the outer cylindrical spool valve with 25, with openings 26 and protruding rim 27, and sealing ring 28. O-rings 29 made of resilient material are installed around the openings 23. The combined position of the holes 23 and 26 is fixed by a locking screw 30.

Дл обеспечени возможности перекрыти отверстий 23 и 26 выступающий обрдок 27 выполнен в виде пр мозубой шестерни, вход щей в зацепление с фиксатором 9, размещенным на опорной муфте 15, а промежуточна колонна установлер а с возможностью осевого перемещени и поворота.In order to allow the openings 23 and 26 to overlap, the protruding obdok 27 is made in the form of a pinion gear that engages with a clamp 9 located on the support sleeve 15, and the intermediate column is installed axially with the possibility of axial movement and rotation.

Дл обеспечениса поворота промежуточной колонны 3 относительно фиксированного положетш внешнего .золотникового по са 25 при перекрытии отвертий .23 и 26 на внутреннем 22 золотниковом по се установлен ограничительный зинт 31, а на внешнем 25 - сдела на проточка 32,To ensure that the intermediate column 3 is rotated relative to a fixed positive outer golder in ca 25 when overlapping .23 and 26 openings overlap, a restrictive zint 31 is installed on the inner 22-spool valve, and on the outer 25 is made on a groove 32,

При монтаже промежуточную колонну 3 труб скачала опускают до упора, т.е. до вступлени в контакт с опорНОИ Gтoй 15 выступающего ободка 27 вне:анего золотникового по са 25. Затем ее поднимают на столько, чтобы отверсти 23 и 26 золотникового механизма 4 оказались вытие выступающей части опорной муфты 15. При этом величина ее подъема составит примерно 15-20 a.i. В этом положении промежуточную 3 колонку труб закрепл ют с помошью хомута 20 на подставке 21.When installing, the intermediate column of 3 pipes is lowered to the stop, i.e. before coming into contact with the bearing Gtoy 15 of the protruding rim 27 outside: slide valve 25. It is then lifted so that the holes 23 and 26 of the slide mechanism 4 are removed from the protruding part of the support sleeve 15. At the same time, the amount of its lifting will be approximately 15- 20 ai In this position, the intermediate 3 column of pipes is fixed with the aid of a collar 20 on a stand 21.

Пакерукхдий механизм 5, размещенный между внешней 1 и промежуточной 3 колоннами труб , включает коническую втулку 33 , выполненную из упруго-эластичного материала и плотно закрепленную на внешнем золотниковом по се 25 золотникового механизма 4, взаимодействующую с опорной муфтой 15, размещенной на внешней колонне 1 труб .The Pakerukhdiy mechanism 5, located between the outer 1 and intermediate 3 columns of pipes, includes a conical sleeve 33, made of an elastic material and tightly mounted on the outer spool cross section 25 of the spool mechanism 4, which interacts with the supporting sleeve 15 placed on the outer column 1 of pipes .

Внутренн колонна 2 труб состоит из соединенных между собой звеньев: верхнего 2а, промежуточного 2б и ниж , него 2в,- и снабжена патрубком 34, вентилем 35, герметизирующей крышкой 36,- центрирующими ребрами 37, пакеро -5 б, дополнительным золотниковым механизмом 7 осевого типа и дополнительным золотниковым механизмом В поворотного типа и подвешена на хомуте 38, опирающемс на подставку 39.The inner column of 2 pipes consists of interconnected links: upper 2a, intermediate 2b and lower, 2b of it, - and is equipped with a nozzle 34, valve 35, sealing cap 36, - centering ribs 37, packer -5 b, additional spool mechanism 7 axial type and an additional spool mechanism B of the rotary type and is suspended on the collar 38, resting on the stand 39.

ДополниГельный пакер б выполнен из упруго-эластичного материала в виде цилиндрической втулки, жестко св занной с внутренней 2 колонной труб и входит в плотный контакт с промежуточной 3 колонной труб.The complementary packer b is made of an elastic material in the form of a cylindrical sleeve rigidly connected to the inner 2 column pipe and comes into close contact with the intermediate 3 column pipe.

Дополнительный золотниковый 7 механизм .осевого типа размещен на внутречней колонне 2 труб на уровне верха третьей ступени замораживани . Он включает внутренний 40 и внешний 41 золотнккозые цилиндрические по са с o epcти ш 42 и 43 соответственно Их относительное осевое перемещение огт-аничено опорным буртиком 44, име аднмс на внутреннем по се 40 ,и опорной гайкой 45,,Дл предотвращени их относительного поворота на внутреннем по се 40 сделан паз 4 6, в который входит стопорный винт 47 ,установленный на внешнем по се 41. Вокруг отверстий 42 установлены утотнктельные кольца 48 из у: руго-эластичного материала. Внут ренний золотниковый по с 40 соединенAn additional spool 7 mechanism of axial type is placed on the inner column of 2 pipes at the level of the top of the third freezing stage. It includes an inner 40 and an outer 41 zolotkozy cylindrical across with a diameter of 42 and 43, respectively. Their relative axial movement is limited to a supporting collar 44, having an internal tension on cross 40, and a supporting nut 45,. To prevent their relative rotation An inner groove 4 is made of a groove 4 6, into which a locking screw 47 is inserted, mounted on the outer one over the ce 41. Around the holes 42 are installed the locking rings 48 from a rubber-elastic material. Inside spool with 40 connected

резьбой с верхним звеном 2а внутренней ксшонны труб 2, а внешний золотниковый по с 41 соадинен резьбой с промежуточным звеном 2б той же колонны , the thread with the upper link 2a of the internal x-tube of pipe 2, and the external spool with 41 are co-threaded with the intermediate link 2b of the same column,

Дополнительный золотниковый механизм 8 поворотного типа размещен на внутренней калснне труб 2 на уровне верха четвертой ступени замораживани . Он включает Енут;ленний 49 к внеи1Ний 50 золотниковые цилиндрические .по са с отверсти ми 51 и 52 соот ветственно, относительное осевое положение которых зафиксировано гайкой 53, а совмещенное положение отверсти 51 и 52 фиксируетс стопорным винтом 34. Дл обеспечени заданного поворот внутреннего по са 49 .относительно фиксированного положени внешнего по са 50 при перекрытии отверстий 51 и 52 на внешнем по се 50 сделана про точка 55, а на внутреннем по се 49 установлен ограничительный винт 56, Вокруг отверстий 51 установлены уплотнительные кольца 57 из упругоэластичного материала. Внутренний зо лотниковый по с 49 соединен резьбой с промежуточным звеном 2б внутренней колонны 2 труб, а внешний по с 50 соединен резьбой с нижним звеном 2в той же колонны. На нижнем торце нижнего звена 2в внутренней колонны 2 труб сделаны че редуюищес пазы и выступы, причем с таким расчетом, чтобы опорные ребра фиксатора 10, соединенные в виде пр моугольной крестовины (в плане), при опускании внутренней колонны труб 2 до упора попадали в пазы. При монтаже внутреннюю колонну 2 сначала опускают до упора, т.е. до вступлени в контакт с фиксатором 10 ее нижнего торца, затем ее поднимают настолько, чтобы промежуточное звено 26 оказалось в подвешенном сое то нии, а пакер б зашел в промежуточную колонну 3 труб. При этом величина ее подъема составит примерно 40-50 см. В этом положении внутреннюю колонну 2 труб закрепл ют с помо щью хомута 38 на подставке 39. Замораживаквда колонка работает следую11им образом. При замораживании пород первой ступени вентиль 35 закрыт, вентили 14 и 17 открыты, пакерующий 5 механизм открыт. 1 1ркул цию хладоносител осуществл ют через вентиль 14, патрубок 13, межтрубный канал 58, отверсти золотникового 4 механизма межтрубный канал 59, патрубок 16 и вентиль 17. При переходе на вторую ступень замораживани открывают вентиль 35, а в патрубки, 13 и 16 подают сжатый воздух, которым отжимают хладоноситель в каналах 58 и 59 ниже опорной 15, затем снимают 20 и промежуточна колонна 3 под действием собственноймассы опускаетс и за крывает пакерующий механизм 5, После этого выпускают воздух из каналов 58 и 59 и эакрывают вентиль 14 и при открытых вентил х 17 и 35 осуществл ют циркул цию хладоносител через патрубок 34, внутреннюю колонну -2 труб, отверсти дополнительного золотникового механизма 7, межтрубный канал 60, отверсти золотникового механизма 4, межтрубный канал 59 и патрубок 16. При переходе на третью ступень замораживани перекрывают отверсти 3олотниксвого 4 механизма. Дл этого промежуточную 3 колонну труб поворачивают по часовой стрелке до упора. При этом внешний 25 золотниковый по с остаетс неподвижным, так как его ободок 27 входит в зацепление с фиксатором 9, а внутренний 22 золотниковый по с поворачиваетс вместе с промежуточной колонной 3 труб При этом стопорный винт 30 срезаетс , а ограничительный винт 31,. перемеща сь в проточке 32 из одного крайнего положени в другое, ограничивает угол поворота и определ ет положение, при котором отверсти золотникового механизма 4 будут полностью перекрыты. После этого снимают хомг/т 38 и внутренн колонна 2 труб под действием собственной массы опускаетс до упора . При этом ее нижнее звено 26 устанавливаетс на опорные ребра фиксатора 10, а внутренний золотниковый по с 40 смещаетс вниз относительно внешнего золотникового по са 41, в результате отверсти 42 и 43 полностью перекрываютс . Канал 59 между внутренней 2 и промежуточной 3 колоннами труб открываетс , так как дополнительный пакер 6 выходит из промежуточной колонны 3 труб, Замораживание пород третьей ступени производ т при открытых вентил х 17 и 35. Циркул цию хладоносител осуществл ют через патрубок 34, внутреннюю 2 колонну труб, отверсти дополнительного золотникового механизма В, межтрубные каналы 61 и 59 и патрубок 16. . При переходе на четвертую ступень замор.аживани перекрывают отверсти золойни нового механизма 8. Дл этого внугреннюю копонну 2 труб поворачивают по часовой стрелке до упора. При: этом ев нижнее звено 2в, взаимодействующее с фиксатором 10, остаетс неподвижным, а верхнее 2а вместе с промежуточным 26 звеном и внутренним золотниковым по сом 49 поворачиваетс , среза стопорный винт 54. 3 пределах угла поворота, ограниченного ходом ограничительного винта 56 в проточке 55, полностью перекрываютс о.тверсти 51 и 52 золотникового механизма В. При замораживании горных пород четвертой ступени циркул цию хладоносител осуществл ют через патрубок 34, внутреннюю колонну 2 труб, межг-рубные каналы 61 и 59 и патрубок 16. Применение предлагаемой заморажпваю1ЧЗй КО.ЛОНКК позволит осуществлю: -, многоступенчатое (до 4-х ступеней .An additional spool mechanism 8 of the rotary type is placed on the inner tube 2 at the level of the top of the fourth stage of freezing. It includes Yenut; Lenny 49 to outward 50 spool cylindrical with holes 51 and 52, respectively, the relative axial position of which is fixed by a nut 53, and the combined position of the holes 51 and 52 is fixed by a locking screw 34. 49. Regarding the fixed position of the outer belt 50, overlapping the holes 51 and 52, the point 55 was made on the outer side of the cross section 50, and the restrictive screw 56 was installed on the inner side of the cross section 49, O-rings 57 were installed around the openings 51 and elastic material. The inner sandwich pipe with 49 is threaded with the intermediate link 2b of the inner column of 2 pipes, and the outer one with pipe 50 is threaded with the lower link of 2 in the same column. At the lower end of the lower link 2 in the inner column 2 of the pipe, there are alternate grooves and protrusions, moreover, so that the supporting ribs of the retainer 10, connected in the form of a rectangular cross (in plan), when lowering the inner column of pipes 2 to the stop in the grooves . During installation, the inner column 2 is first lowered to the stop, i.e. before coming into contact with the retainer 10 of its lower end, then it is lifted so that intermediate link 26 is in a suspended state, and the packer comes into the intermediate column of 3 pipes. At the same time, its lift will be approximately 40-50 cm. In this position, the inner column 2 of the pipes is fixed with the clamp 38 on the stand 39. The freezing column works as follows. When freezing the rocks of the first stage, the valve 35 is closed, the valves 14 and 17 are open, the packer 5 mechanism is open. 1 1 Circulation of the coolant is carried out through the valve 14, the pipe 13, the annular channel 58, the openings of the slide valve 4, the pipe between the pipe 59, the pipe 16 and the valve 17. When going to the second freezing stage, the valve 35 is opened, and the pipes 13 and 16 are squeezed the air that is used to release the coolant in channels 58 and 59 below the support 15, then 20 is removed and the intermediate column 3 is lowered and covered by the packer mechanism 5 under the action of the self-mass, then the air from channels 58 and 59 is released and the valve 14 is closed x 17 and 35 circulate coolant through pipe 34, the inner column of -2 pipes, openings of an additional spool mechanism 7, annular channel 60, openings of the spool mechanism 4, annular channel 59 and pipe 16. When going to the third freezing stage, block the holes of the three 4 mechanisms. For this, the intermediate 3 column of pipes is turned clockwise until it stops. At the same time, the outer 25 spool pin remains stationary, as its rim 27 engages with the clamp 9, and the inner 22 spool turn turns along with the intermediate column of the 3 tubes. In this case, the locking screw 30 is cut off, and the limiting screw 31 ,. moving in the bore 32 from one extreme position to the other, limits the angle of rotation and determines the position at which the openings of the slide mechanism 4 will be completely blocked. After that, the homg / t 38 is removed and the inner pipe string 2 is lowered to the stop under the action of its own weight. In this case, its lower link 26 is installed on the supporting ribs of the clamp 10, and the inner spool at 40 moves downward relative to the outer spool ca. 41, as a result, the openings 42 and 43 completely overlap. A channel 59 between the inner 2 and intermediate 3 columns of the pipes opens as the additional packer 6 leaves the intermediate column 3 of the pipes. The third stage rocks are frozen at open valves 17 and 35. The coolant circulates through the nozzle 34, the inner 2 column pipes, openings additional spool mechanism B, annular channels 61 and 59 and pipe 16.. When moving to the fourth stage, the frozen stops are blocked by the openings of the ash-box of the new mechanism 8. To do this, the two pipes inside the barrel are turned clockwise until they stop. With: this, the lower link 2c, which interacts with the latch 10, remains stationary, and the upper 2a, together with the intermediate 26 link and the inner spool catcher 49, is rotated, cutting the stop screw 54. 3 within the angle of rotation, limited by the stroke of the restrictive screw 56 in the groove 55 The bores 51 and 52 of the spool mechanism B completely overlap. When the fourth-stage rocks are frozen, the coolant is circulated through pipe 34, the inner string of 2 pipes, inter-rupture channels 61 and 59 and pipe 16. Use dlagaemoy zamorazhpvayu1ChZy KO.LONKK allow carrying out: -, multi-stage (up to 4 steps.

замораживание горных пород без наращивани внутренней и промежуточной колонн труб в парио.а se работы. С помощью этой колонки может производитьс четырехступенчатое замораживание горных пород при установленном над шахтным стволом проходческом копре и в других стесненных услови х, когда невозможно осуществл ть наращивание внутренней и промежуточной колонн труб. Применение этой колонки при замораживании горных пород на большие глубины, пор дка 1200 м, позвол ет уменьшить мощность згмораживающей станции и, соответственно, капитальные затраты на ее сооружение по сравнению с двухступенчатым заморг1живанием на ту же глубину.freezing of rocks without increasing the internal and intermediate columns of pipes in the pario.a se work. With the help of this column, four-stage freezing of rocks can be carried out with a casing head installed above the shaft shaft and in other cramped conditions, when it is impossible to build up the internal and intermediate pipe strings. The use of this column in freezing rocks to great depths, on the order of 1200 m, makes it possible to reduce the power of the freezing station and, accordingly, the capital costs of its construction as compared to a two-stage freezing to the same depth.

JSJs

фш. fflash f

Фг/г. JFg / g J

2222

2626

Фиг. 5FIG. five

Фиг. 6FIG. 6

ei/ffSei / ffS

-л,1/ .l, 1 /.

,ff JJ f6 .7, ff jj f6 .7

.в.at

Фш.ЗFZH

Фиг. f0FIG. f0

(риг. //(rig. //

Claims

A FREEZING COLUMN, including an external and coaxially located inner and intermediate pipe string, a spool mechanism located on the intermediate pipe string, and a packing mechanism located between the external and intermediate pipe string, characterized in that, for the purpose of multi-stage freezing of rocks without building up the inner and intermediate pipe columns during the operation of the column, the intermediate and internal pipe columns are arranged with the possibility of relative axial movement I and rotation, wherein the column is provided with additional freezing packer mechanism disposed between the inner and intermediate columns pipe spool additional mechanisms arranged on the inner pipe string and the clamps arranged on the outer pipe string, set to interact with slide mechanisms.