Способ установки проводников вшАХТНОМ СТВОлЕ и уСТРОйСТВО для ЕгООСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК E21D7/00 

(54) СПСХ:ОБ УСТАНОВКИ ПРОВОДНИКОВ В ШАХТНОМ

СТВОЛЕ И УСТРОЙСТВО для ЕГО ОСУ1ЧЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к горной промьииленности, в частности к армировке проводникс1ми шахтных стволов.

Известиа армировка вертикальнш шахтных стволов из расстрелов и проводников, когда проводники ствла по вертикали разбивают на отдельные звенья высотой 50-100 м. Началом и концом этих Звеньев явлТотся усиленные ярусы, служахчие опрой основных несущих расстрелов, которые жестко крепят верхние концы звеньев проводников. При все остальные узлы крепления к расстрелам в вертикальных натфавлениях выполняют податливнми, а . на cTtStax Между проводнйковьми участками предусматривают традиционные температурные и усадочны е эазорш 1 .

Такой способ армировки с жесткой фиксацией проводниковых звеА ньев на поясах вертикальной податливости неприемлем, так как приводит к возникновению продольных нагрузок в самих проводниках и к их искривлению. Кроме того, в совокупности с температурными зазорами на многочисленных стыках элементов проводников возникашдие искривления проводников увеличивают динамические нагрузки в горизонтальных плоскостях. .

Известно устройство для армирования шахтного ствола; включающее опорную балку, к средней части которой подвешивается участок проводника, а концы ее. опираются

o на опоры 2 . . f

Недостатком этого устройства является жесткая а млировка, приводящая к искривлениям проводников при просадках ствола.

S

Цель изобретения - разработка такого способа и устройства для его осуществления, исключают причины, приводящие к иckpивлeнию проводников и нарушению армиров0ки при просадках участков шахтного ствола, снабженного компенсационными поясами податливости, а также повышают надежность работы шахтного подъела при значительном упро5щении ремонтных операций.

Поставленная цель достигается тем, что проводники навешивают участками ito поясам податливости шахт- , кого ствола и крепят проводники к

0 усиленным расстрелам через гидравлические опоры, внутри которых создают гидростатическое давление, а участки проводников удЛиняют путем, например, сварки с последующей зачисткой и шлифовкой стыков по известной технологии.

При этом очередные стыки соответствующих сек,ций ствола монтируют без зазорЬв и с избыточньом давление на торцах проводников до 90%.массы вьаиеустановленного участка путем повышения давления жидкой среды в гидроопорах, предназначенных для участков проводников, расположенных под усиленным расстрелом, а на завершающей стадии все опорные реакции задают регулировкой давления от минимальной до максимальной величины в восходящем порядке от зумпфа, к устью шахты. Гидроопоры для осутпествления этого способа выполнены в виде спаренных сильфонных стаканов, обрамленных защитными кожухами, к которым подведены трубопроводы от других сильфонов меньшего диаметра, нагруженных статическими грузами из съемных элементов. Гидростатическое давление в сильфонных стаканах созда-. ется напорной трубкой с жидкостью и. с аккумулирующей емкостью на верхнем конце,

На фиг, 1 приведена схема .реализации способа, пример 1; на фиг. 2 то же, пример 2; на фиг. 3 - эпюра относительных значений опорных реакций на усиленных расстрелах или гидроопорах; на фиг. 4 - гидравлическая опора для одного проводника, общий вид; на фиг. 5 --сечение а-а на фиг. 4; на фиг. б - сечение в-в на фиг. 4; на фиг. 7 - компановка гидроопоры на одном расстреле для двух проводниковых трасс/ пример.

Способ осуществляют следующим образом.

Прим etp 1. В шахтном стволе разбитом, например, по высоте на просадочные секции 1-4 с поясами вертикальной податливости 5-7 при установке усиленных растрелов 8-12, устанавливают гидроопоры 13-17; к которыг подсоединены вертикальные трубки 18-22. Такую армировку выполняют в нисходящем порядке в соот етствии с обозначенныг-ш позиЦИ11МИ.

При навеске участка проводника 23 упором 24 на гидроопору 13 одновременно повышают давление столбом жидкой среды в трубке 18 так, чтобы величина предварительного напряжения гидроопоры составляла величину, например, 30-50% расчетной массы всей проводниковой трассы от устья до зумпфа, что достигается временно фиксацией подвижной части гидроопоры относительно ее основания, например фиксатором 13 а.

Последующая операция включает cny участка проводника 25 с упором 26, которым он подвешивается на гидроопоре 14 с одновременным повышением давления в этой гидроопоре так, чтобы давление на. торцах стыкуемых участков 23 и 25 соответствовало техническим требованиям процесса стыковой сварки или составляло 90% массы участка 23. Производят сварку, зачистку и шлифовку образованного стыка по известной технологии с применением известного оборудования Устанавливают фиксатор 14 а и повышют давление в гидроопоре до 20-30% расчетной массы проводниковрй трассы.

Далее, повторяя аналогичные операции для всех последующих секций 2-4 ствола и участков проводников 27, также в нисходящем порядке осуществляют монтажные операции участка 29 так, чтобы ниже его конца (в районе зумпфа) оставалось свободное пространство не менее предусмотренной проектом величины обйей просадки шахтного ствола (например, 2-4 t4) При этом участок 29 может быть навешен сразу на две просадочные секции нижней части ствола, аналогичны прием может быть применен и на любые другие вышерасположенные секции ствола.

В процессе выполнения армировки проводниковой трас.сы фиксация провоников к промежуточным расстрелам 32-35 осуществляется податливо в вертикальных направлениях.

На завершающей стадии окончательной выверки и фиксации ко всем расстрелам теперь уже бесстыкового монолитного проводника, включакяцего участки 23, 25, 27 и 29, осуществляют настройку опорных реакций под каждым упором 31, 30, 28, 26 и 24 в восходящем порядке так, чтобь относительные величины этих реакций соответствовали картине, отраженной на фиг. 3 , при этом фикваторы 13 а15 а снимаются известными монтажными приемами в восходящем порядке.

Навешенные таким способом провод НИКИ при просадках секций ствола по поясам податливости 5-7 в процессе эксплуатации шахты исключают возможность возникновения сжимающих продольных нагрузок в теле проводников. При этом стабильность заданн .опорных реакций может поддерживаться в предусмотренных пределах автоматически благодаря постоянству гидростатических давлений в каждой гидроопоре соответственно высоте труб 22, 21, 20, 19 и 18. Сумма все опорных реакций от R до R должна быть не более массы всей проводниковой трассы.

Настройкой реакций от R до R с постепенным увеличением в восходя щем порядке создайт в теле цельнометрического проводника только раст гивающие усилия, стимулирующие прямолинейность проводника.. Постоянство реакций на каждой опоре исключ ет возможность появления горизонтал ных искривляющих усилий в промежуточных расстрелах, так как регулиров креплений проводников в горизонталь ных плоскостях осуществляется извес ными приемами. Пример 2. Последовательнос операций по навеске, сварке, обрабо ке и шлифовке аналогична описанной в примере 1, за исключением того, что давление в гидроопорах 13i -17i с дают с помощью гидроцилиндров или сильфонов 36, 38, 40, 42 и 44 меньш го диаметра, нагружая их статическими грузами из съемных элементов 37, 39, 41, 43 и 45. Регулировка опорных реакций в со ответствии с отраженной на фиг. 3 картиной значений R, Р.4- ъ г. R по описываемому примеру производится изменением массы статических грузов 3 восходящем порядке соответственно 45, 43, 41, 39 и 37 без применения фиксаторов. Остальное осуществляют по примеру 1. Устройство для осуществления спо соба установки проводников состоит из упора 46, жестко скрепленного с проводником 47, опирающимся на промежуточную балку 48, концы кото-, рой, в свою очередь, опираются на сильфонные стаканы 49 и 50, выполненные, например из нержавеющей:, стали и помещенные в направля ощие кохсухи 51 и 52, в которых предусмотрены прорези 53 и 54 для пропуска кондов промежуточной балки 48. Эти кожухи вместе сОснованиями сильфонных стаканов утановле- ны Ё гнезда плиты 55, прикрепленной к расстрелу 56 шахтной крепи 57. На расстреле 56 (или в другом месте) установлено основание 58 под сильфон 59 меньшего диаметра, на который надет направляющий стакан 6& со стержнем 61 и съемными гру 3 ами 62. Стержень 61 пропущен через отве стие в кронштейне 63, прикрепленно к шахтной крепи 57, вьше которой расположена просадочная секция ств ла 64.с Внутренние полости сильфоно 49, 50 и 59 заполнены жидкостью и соединены трубкой 65, на которой установлен перекрывающий вентиль (не обозначен). На фиг. 7 изображен пример о 3уществления устройства с использованием двух сильфонных стаканов с направляющими кожухами 66 и 67, пр межуточной балки 68 для подвешивания двух проводниковых трасс 69 и 70 к одному расстрелу 71. На основе предварительных расчетов диаметры сильфонных стаканов 49, 50, 66 и 67 не,выходят за пределы габаритов ширины элементов расстрелов (100-150 мм), а величина гидростатического давления - за пределы 6-15 кг/см при массе груза 62 не более 180 кг при длине просадочных секций 60-100 м. Устройство, устанавливают на усиленных расстрелах 56. При этом во время подвески проводникового участка 47 к балке 48 давление жидкости в сильфонах 49 и 50 повышают грузами 62 одновременно с навеской проводника, т.е. операции должны быть совмещены. При просадке секции ствола с крепью 64 относительно секции с крепью 57 вышерасположенные массы проводника 47 также опускаются. Жидкость из сильфонов 49 и 50 выдавливается в сильфон 59, что вызывает подъем статического груза 62, и значение реакции R остается неизменным. При этом изменение высотных параметров положения деталей 60, 61 и 62 будет более ощутимым как для любых приборов, так и для визуальных измерений благодаря трансформированному увеличению за счет соотношения диаметров сильфонов. Выявленные таким образом просадки секций позволяют ремонтной службе своевременно принимать меры, предупреждающие изменение соотношения значений опорных реакций от R до RJ-, как описывалось выше в способе. Так, значение реакции может быть отрегулировано простым изменением величины груза 62 на стержне 61 в сочетании с перекрытием или открытием вентиля на трубке 65. При необходимости замена сильфонных стаканов 49, 50 и 59 может быть Осуществлена с одновременной установкой гидродомкрата по стрелке R (фиг. Б) между плитой 55 и балкой 48. Величина максимального хода всех сильфонных стаканов должна быть не меньше величины просадки шахтного ствола за срок службы износа проводниковых трасс. Предложенные способ и устройство существенно упрощают обслуживание шахтного подъема в процессе эксплуатации. При этом улучшается надежность работы шахтного подъема с одновременньа повышением скоростей подъема за счет исключения стыковых зазоров. Формула изобретения 1. Способ установки проводников в шахтном стволе, включающий армирование расстрелами разделенного на секции ствола с компенсационными поясами на стыках секций, стыковку элементов проводников, крепление проводников к расстрелам в гори онтальной плоскости с податливым креплением по вертикали, отличающийся, тем, что, с целью повьлшения надежности установки проводников за счет исключения их искривления, каждый участок проводника, .соответствующий секции ствола подвешивают посредством гидравлических опор к расстрелам секции ствла, фиксируют гидравлические опоры, наращивают прйводники в нисходящем порядке на длину секции ствола, производят фиксацию гидравлических опор и регулируют гидростатическое давление в гидравлических опорах в возрастающемпорядки от зумпфа к устью ствола.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 417628, кл. Е 21 О 7/00, 1972. J. Щ