Устройство для крепления шахтных стволов, заполненных промывочной жидкостью Советский патент 1990 года по МПК E21D5/04 

Изобретение относится к горному делу, а именно к сооружению вертикальных стволов, проводимых бурением, и может быть использовано при возведении крепи вертикальных шахтных стволов и скважин большого диаметра.

Целью изобретения является повыше:- ние эффективности использования за счет предотвращения самопроизвольного затопления колонны.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Устройство для крепления стволов содержит колонну 1, состоящую из отдельных звеньев 2, захватное приспособление 3 для несущей крепи k. Каж- ое цилиндрическое звено 2 выполнено Из внешней оболочки 5 и состоит из полой секции 6 и секции 7 из материала с удельным весом, меньшим удельного веса промывочной жидкости, например древесиной, причем из этого материала могут быть образованы перегородки 8, расположенные как в плоскости перпендикулярной, так и параллельной к продольной оси цилиндрического звена 2. В перегородках 8 в этом случае выполняют отверстия 9, соединяющие все ячейки полой секции 6 между собой. Полая секция 6 снабжена двумя затворами, основной верхний 10 из которых соединен с магистралью 11 с источником сжатого воздуха, а дополнительный нижний 12 - со средой,,окружающей звенья 2 с заполненным пространством.Отдельные полые секции 6 звеньев 2 соединены параллельно между собой при помощи пневмо магистрали 11 и с общим затвором 13,

0

5

0

5

0

5

0

5

подключенным к источнику сжатого воздуха, Отдельные звенья 2 между собой последовательно стыкуются сцепным механизмом k.

Устройство для крепления стволов работает следующим образом.

Для монтажа и спуска крепи одной колонной 1 к нижнему звену 2 крепят захватное приспособление 3, на котором монтируют часть крепи . Постепенно открывая нижний затвор 12 в полость 6 подается промывочная жидкость. Таким образом устанавливают положение системы, при котором верхняя кромка крепи находится на уровне, удобном для дальнейшего наращивания крепи, В случае рпускания верхней кромки ниже этого уровня производят нагнетание сжатого воздуха через пнев- момагистраль 11 и верхний затвор 10 в полую секцию 6 и вытеснение промывочной жидкости через нижний затвор 12 в ствол, придавая тем самым звену 2 положительную плавучесть и доводя верхнюю кромку крепи до заданного .уровня. Наращивая последовательно с помощью сцепного механизма 14 таким образом звеньями 2 колонну 1 продолжают процесс возведения крепи до посадки ее на проектную отметку. При этом положение верхней кромки регулируют подачей через нижний затвор 12 промывочной жидкости в полую секцию 6 самого верхнего звена 2. В случае необходимости корректировку производят путем нагнетания воздуха через верхний затвор в полую секцию 6 верхнего звена 2 и удаления части жидкости из последнего через нижний затвор 12 и создания положительной плавучести системе. С наращиванием следующего

515

звена 2 из уже погруженного полностью удаляется промывочная жидкость подачей сжатого воздуха из пневмома- гистрали 11 и затворы 10 и 12 этого звена закрываются.

После посадки крепи на отметку полые секции 6 звеньев 2 путем открывания затворов 10, 12 заполняются промывочной жидкостью, тем самым обеспе- чивая колонне 1 нулевую плавучесть. Последнее обеспечивается тем, что каждое звено 2, полая секция 6 которого заполнена промывочной жидкостью, имеет нулевую плавучесть, это осущест вляется конструкцией звена 2, которая предусматривает подбор удельного веса заполнителя секции 7 и объемов ее таким образом, чтобы звено имело при заполненной секции 6 нулевую плавучесть.

Известным приемом захватное приспособление 3 выводят из зацепления с крепью 4. Путем подачи через верхний затвор 10 сжатого воздуха в сек- цию 6 и вытеснения части жидкости через нижний затвор 12 верхнего звена 2 колонны 1 создают положительную плавучесть верхнему звену 2, а значит, и всей колонне 1. Если это- го не достаточно для подъема колонны, открывают затвор 10 второго сверху звена 2 и производят нагнетание сжатого воздуха в полую секцию 6, придавая колонне 1 еще большую положительную плавучесть. При этом верхнее звено 2 поднимается полностью над уровнем жидкости в стволе. Производят отсоединение верхнего звена 2 от ко

д j 0

5 0

5

лонны 1. Так последовательно продолжают разборку колонны 1.

Формула изобретения

1. Устройство для крепления шахтных стволов, заполненных промывочной жидкостью, включающее копонну из последовательно соединенных между собой звеньев, захватное приспособление и затворы для сообщения с источником сжатого воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности использования за счет предотвращения самопроизвольного затопления колонны, оно снабжено дополнительными затворами, а каждое звено выполнено из полой наружной и внутренней с удельным весом, меньшим удельного веса промывочной жидкости, секций, при этом основные затворы размещены в верхней части, а дополнительные - в нижней части полых секций, причем дополнительные затворы сообщены с за колонным пространством, а каждое звено имеет нулевую плавучесть при заполнении промывочной жидкостью полой секции.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внутренние секции выполнены в виде вертикальных и горизонтальных перегородок полых секций.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что внутренние секции изготовлены из древесины.

даздух

Изобретение относится к сооружению вертикальных стволов бурением и может быть использовано при возведении крепи вертикальных шахтных стволов и скважин большого диаметра. Устройство для крепления шахтных стволов, заполненных промывочной жидкостью, включает колонну из последовательно соединенных между собой звеньев, захватное приспособление для несущей крепи. Каждое звено выполнено из полой наружной и внутренней с удельным весом, меньшим удельного веса промывочной жидкости, секций (С) 6, 7. Полая С 6 имеет основной верхний и дополнительный нижний затворы 10, 12. Основной затвор 10 соединен магистралью с источником сжатого воздуха. Дополнительный затвор 12 сообщен с заколонным пространством. Внутренние С 7 выполнены в виде вертикальных и горизонтальных перегородок полых С. При заполнении промывочной жидкостью полой С каждое звено имеет нулевую плавучесть. Наращивая последовательно с помощью сцепного механизма 14 звеньями колонну, продолжают возведение крепи до посадки ее на проектную отметку. Положение верхней кромки регулируют подачей промывочной жидкости в полую С 6. В случае необходимости корректировку производят путем нагнетания воздуха через затвор 10 в полую С 6 верхнего звена и удаления части жидкости из последнего через нижний затвор 12 и создания положительной плавучести системы. После посадки крепи на отметку полые С 6 путем открывания затворов 10, 12 заполняют промывочной жидкостью, обеспечивая колонне нулевую плавучесть. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

/7//7////7/7 /////////

Фае. 1