Устройство для проходки шахт через плывуны опускной крепью Советский патент 1941 года по МПК E21D1/08 

Устройство, составляющее предмет изобретения, предиайяатается для проходки шахт в плывунах с сообщением опускной крепи -вибрационных колебаний с целью уменьшения лобового сопротивления движению крепи.

Для осуществления такого способа проходки шахт через плывуны в устройстве, согласно изобретению, применены Вертикальные валы, пропущенные через всю опускную крепь и снабженные эксцентриками, при помощи которых при вращений валов крепи сообщаются вибрационные колебания.

На чертеже представлено предлагаемое устройство в рабочем положении, с частичным разрезом проходимой шахты.

Над шахтой устанавливается вышка 1 копра .

При наличии плывуна 2 большой мощности до глубины его- залегания шахта проходится обычным, способом и закрепляется бето«ом1 и кирпичом, образующим верхнюю часть 3 ствола шахты, причем сечение шахты берется для этого несколько больше, чем ее окончательные размеры.

Внутри пройденной и закрепленной ша.хты собирается колонна тюбингового металлического крепления, образующая опускную крепь, по высоте несколько большую, чем МОЩНОСТЬ слоя плывуна.

Тюбинги. 4 делаются сборными из листового железа.

Через всю составленную из тюбингов опускную крепь пропускаются составляющие основную часть пстройства вертикальные валы 10 с эксцентриками 9, каждый из которых заключен в коробку, прикрепленную к стенке тюбинга. Эксцентрики являются дебалансами, вызывающими вибрации опускной крепи при вращении валов 10.

Валы 10 приводятся во вращение электродвигателями 11, укрепленными на площадках 7, опирающихся на кромку верхнего тюбинга 4 и опорное кольцо 6.

Вся колонна тюбингов подвешивается на каната1Х 5, идущих к лебедкам 12. На других канатах 14, идущих к лебедкам 13, подвешивается полок 15.

Для подъема плывуна на поверхность служит Опускаемый в нужный момент в шахту гидроэлеватор 8, к которому ведет напорная труба 16 от нагнетательных насосов 18, приводимых

во вращение электродвигателями 17, и от которого идет наверх труба 19 для откачки плывуна из шахты.

Сообщаемые стенкам опускной крепи вращающимися валами 10 с эксцентриками 9 вибрации передаются стенками окружающей крепь массе плывуна, который 1на некоторую толщину слоя вокруг крепи приходит в колебательное движение. Это колебательное движение вызывает резкое снижение соцротивления плывуна, и крепь под действием собственного веса начинает опускаться, проникаЯ через ЦЛывун Д0| тех нор, пока нижняя кромка колонны не упрется в прослойку породы |большей плотности, чем (вун, причем внутренность образующей крепь колонны заполняется плыВУНОМ.

После этого электродвигатели 11 выключаются, и производится тампонаж места соприкосновения нижней кромки колонны с твердой породой.

Для этОГО .между стенками форщахты И тюбиига.мй опускается «есколько труб ДО твердого слоя, и в плывун нагнетается раствор цемента под давлением, причем на этО время двигатели 11 с валами 10 снова включаются. Нагнетаемый цемент неремешивается с плывуном и, оседая вокруг крепления, создает, после «звестной выдержки на схватывание и твердение, плотный воротник, совершенно изолирующий в«утркщахтНОе пространство, заполненное плывуном, от наружной массы плывуна.

После этого в щахту опускается гидроэлеватор 8, который откачивает плывун на поверхность на специально приготовленную для этой цели фильтрующую площадку 25.

Вода из плывуна, стекая через фильтрующий настил площадки 25, попадает в нижний резервуар 20, откуда через фильтр 23 попадает в приемник 24 и отсюда нагнетательными насосами 17 подается по трубе 16 в гидроэлеватор 8.

При помоищ предлагаемого устройства достигаются, по данным заявителя, Весьма быстрые темпы проходки плывуна . Так:, напри1мер, при скорости СпускаНия коловпы в 0,5 м/мин 15-метрОвая колонна опусзкается 30 инyт, на схватывание и твер1дение цемента при Та1мпонаже трвбуется 3-4 дня и па Откамку 150 М плывуна - 6-7 часов, т. е .вся прОХОдка 15 метров плы;вуиа заяиЛГает 4--5 Дней.

При этом осуществляется полная механизация всего процесса работы: опускание крепи и выемка плывуна.

Предмет изобретения.

УстрОЙство для проходки щахт чеРез плывуны опускной крепью, Отличаю щееся применением вертикальных валов 10, пропущенных через всю опускную крепь и снабженных эксцентриками, предназначенными для сообщения крени вибрационных колебаний при вращении валов. IG ::й 1

./

i9..-.m

i7 Щ.