Устройство для проходки шахт через плывуны опускной крепью

 

СССР

М 59578

Класс 5 с, 1„, ОПИСАНИЕ И ЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана .гграЯК СССР .

llIii J с с .: ""ч.,г ..".i, 1 ,,3Р..,.

Я. И. Балбачан

Устройство для проходки шахт через плывуны опускной крепыш.

Заявлено 19 февраля 1940 года в НКУП за М 29974.

Опубликовано 30 апреля 1941 года.

Устройство, составляющее предмет изобретения, предназначается для проходки шахт в плы вунах с сообщением опускной крепи вйбрационных 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 вращении валов крепи сообщаются в ибрационные 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 бетоном и кирпичом, ооразующим верхнюю часть 3 ствола шахты, причем сечение шахты берется для этого несколько больше, чем ее окончательные размеры.

Внутри пройденной и закрепленной шахты сооирается колонна тюбингового металлического крепления, образующая опуск ную крепь, по высоте не-! сколько большую, чем мощность слоя плывуна.

Тюбинги 4 делаются сборными из листового железа.

Через всю составленную из тюбинго в опускную крепь пропускаются со ставляющие основную часть устройства 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 канатах 5, идущих к лебедкам 12. На других канатах 14, идущих к лебедкам 13, подвешивается полок 15.

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

59578 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 на некоторую тол- I щину слоя вокруг крепи приходит в колебательное движение. Это колебательное движение вызывает резкое снижение сопротивления плывуна, и крепь под действием собственного ве- са начинает опускаться, про никая че- рез плывун до тех пор, пока нижняя, кромка колонны не упрется в прослой- ку породы большей плотности, чем . плывун, причем внутренность образую- . щеи крепь колонны заполняется плывуном.

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

Для этого между стенками форшахты и тюбингами опускается несколько труб до твердого слоя, и в плывун на- гнетается раствор цемента под давлением, причем на это время двигатели 11 с валами 10 снова включаются.

Нагнетаемый цемент перемешивается с плы вуном и, оседая вокруг крепления, создает, после известной выдержки на

1 схватывание и твердение, плотный во-; ротник, совершенно изолирующий вну- 1 тришахтное пространство, заполненное, плывуном, от наружной массы плы1 вуна.

После этого в шахту опускается гидроэлеватор 8, который откачивает плывун на поверхность на специально приготовленную для этой цели фильтриощую 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 нагнетатсльными насосами 17 подается по трубе 1б в гидроэлеватор 8.

При помощи предлагаемого устройства достигаются, по данным заявитсзя, весьма быстрые темпы проходки плывуна. Так, напри мер, при скорости опускания ко.тонны в 0,5 м мин 15-метровая колонна опускае тся 30 минут, на. схватывание и твер1дение цемента при тавгпон аже требуется 3 — 4 дня и

inai откач ку 150 м плывуна — 6 — 7 часов, т. е .вся проходка 15 метров плы,вуна занимает 4- -5 дн е й.

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

Предмет изобретения.

Устройство для проходки шахт через плывуны опускной крепыш, о тл ич а ю щ е е с я применением вертикальных валов 10, пропущенных через всю опускную крепь и снабженных эксцентриками, предназначенными для сообщения крепи вибрационных колебаний при вращении валов.

Б авторскому свидетельству М 50578

Госпланпзд т

UeHa 35 коп

Отв. редактор П. В. Никитин

Тип..Сов. печ., М б6519. Зак. № 3916 — 450