Способ установки проводников вшахтном стволе и устройство для егоосуществления

Сфефэ Сфветскик Сфциалистических Республик(2 Я) Заявлено. 060279 (21) 2721841/22-03с присоединением заявки М Государстаенный коинтет СССР но дедам нзобретеннй н открытий(72) Авторыизобретения В.М.Котельников и Е.А.Инитов Государственный институт по проектированию горнорудных предприятий центральных районов РСФСР "Центрогипроруда"(54) СПОСОБ УСТАНОВКИ ПРОВОДНИКОВ В ШАХТНОМ СТВОЛЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.2Изобретение относится к горной промышленности, в частности к армировке проводниками шахтных стволовИзвестна армировка вертикальнык шахтных стволов из расстрелов и проводников, когда проводники ствола по вертикали разбивают на от- дельные звенья высотой 50-100 и. Началом и концом этих звеньев явля ются усиленные ярусы, служащиеопорой основных несущих расстрелов, которые жестко крепят верхние концы звеньев проводников. При этом все остальные узлы крепления к расстрелам в вертикальных направлениях выполняют податливими, а на стьаах между проводниковыми участками предусматривают традиционные температурные и усадочные зазора 13 .Такой способ армировки с жесткой Фиксацией проводниковых ввел 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 возникающие искривлЕния проводниковувеличивают динамические нагрузкив горизонтальных плоскостяхИзвестно устройство для арми"рования шахтного ствола, включающее опорнуи балку, к средней части которой подвешивается участокпроводника, а концы ее.опираютсяна опоры 21 .Йедостатком этогоустройства является жесткая армировка, приводящая кискривлениям проводников при просадках ствола.5 Цель изобретения - разработкатакого способа и устройства для егоосуществления; которые исключаютпричины, приводящие к искривлениюпроводнйков и нарушению армиров ки при просадках участков шахтногоствола, снабженного компенсационными поясами податливости, а такжеповышают надежность работы шахтного подъема при значительном упро щении ремонтных операций.Поставленная цель достигаетсятем, что проводники навешивают участками по поясам податливости шахтного ствола и,крепят проводники к 30 усиленным расстрелам через гидра 812927влические опоры, внутри которыхсоздают гидростатическое давление,а участки проводникон удЛиняют путем, например, сварки с последующейзачисткой и шлифовкой стыков по известной технологии,При этом очередные стыки соответствующих секций ствола монтируютбез зазорЬв и с избыточным давлениемна торцах проводников до 90.массы 1вьадеустанонленного участка путем повышения данления жидкой среды в гидроопорах, предназначенныхдля участков проводников, расположенных под усиленным расстрелом,а на завершающей стадии нсе опорные реакции задают регулировкойдавления от минимальной до максимальной величины в восходящем порядке от зумпфа.к устью шахты. Гидроопоры для осуществления этого способа выполнены в виде спаренныхсильфонных стаканов, обрамленныхзащитными кожухами, к которым подведены трубопроводы от других сильФонов меньшего диаметра, нагруженных статическими грузами из съеьных элементов. Гидростатическое давление в сильфонных стаканах создается напорной трубкой с жидкостьюи.с аккумулирувщей емкостьв на верхнем конце.На Фиг. 1 приведена схема .реализации способа, пример 1; на фиг. 2то же, пример 2; на Фиг. 3 - эпюраотносительных значений опорных реакций на усиленных расстрелах илигидроопорах; на Фиг. 4 - гидравлическая опора для одного проводника,общий нид; на Фиг. 5 - сечение а-ана Фиг, 4; на Фиг, 6 - сечение в-вна Фиг. 4; на Фиг. 7 - компановкагидроопоры на одном расстреле длядвух проводниконых трасс, пример.Способ осуществляют следующимобразом.П р и м ер 1. В шахтном стволе.,разбитом, например, по высоте напросадочные секции 1-4 с поясамивертикальной податливости 5-7 приустановке усиленных растрелов 8-12,устанавливают гидроопоры 13"17;к которым подсоединены вертикальныетрубки 18-22, Такую армировку выполняют в нисходящем порядке в соответствии с обозначенными позици%ии.При навеске участка проводника23 упором 24 на гидроопору 13 одновременно повышают давление столбомжидкой среды н трубке 18 так, чтобывеличина предварительного напряжения гидроопоры составляла неличину,например, 30-50 расчетной массывсей проводниковой трассы от устьядо зумпфа, что достигается нременнойФиксацией подвижной части гидроопоры относительно ее основания, например Фиксатором 13 а. Последующая операция вклвчает спусучастка проводника 25 с упором 26которым он подвешинается на гидроопоре 14 с одновременным повышениемдавления в этой гидроопоре так,чтобы давление на торцах стыкуемыхучастков 23 и 25 соответствовалотехническим требованиям процессастыковой сварки или составляло 90массы участка 23. Производят сварку, зачистку и шлифовку образонанно го стыкапо известной технологии сприменением известного оборудования.Устанавливают Фиксатор 14 а и повышают давление в гидроопоре до 20-30расчетной массы проводниковрй трас сы фДалее, повторяя аналогичные операции для всех последующих секций2-4 ствола и участков проводников27, также в нисходящем порядке осу О ществляют монтажные операции участка 29 так, чтобы ниже его конца (врайоне зумпфа) оставалось свободноепространство не менее предусмотренной проектом величины общей просадки шахтного ствола (например 2-4 М).При этом участок 29 может быть навешен сразу на две просадочные секции нижней части ствола, аналогичныйприем может быть применен и на лвбые другие вышерасположенные сек- ЗО ции ствола.В процессе выполнения армировкипроводниковой трассы фиксация проводников к промежуточным расстрелам32-35 осуществляется податливо в 35 вертикальных направлениях.На завершаюцей стадии окончательной ныверки и Фиксации ко всем расстрелам теперь уже бесстыковогомонолитного проводника, включающего 4 О участки 23, 25, 27 и 29, осуществляют настройку опорных реакций подкаждым упором 31, 30, 28, 26 и 24 ввосходящем порядке так,чтобы относительные неличины этих реакцийсоответствовали картине, отраженнойна Фиг. 3 , при этом Фикцаторы 13 а 15 а снимаются известными монтажными приемами в восходящем порядке,Навешенные таким способом провод О ники при просадках секций стволапо поясам податливости 5-7 в процессе эксплуатации шахты исключают возможность возникновения сжимающихпродольных нагрузок в теле провод ников. При этом стабильность заданных.опорных реакций В-К может поддерживаться в предусмотренных пределахавтоматически благодаря постоянствугидростатических давлений в каждойгидроопоре собтветственно высоте .6 О труб 22, 21, 20, 19 и 18. Сумма всехопорных реакций от В 1 до йдолжнабыть не более массы всей пронодниковой трассы.Настройкой реакций от Ндо В с 65 постепенным унеличением н восходяНа основе предварительных расчетов диаметры сильфонных стаканов 49, 50, бб и 67 не выходят запределы габаритов ширины элементоврасстрелов (100-150 мм), а величина гидростатического давления - запределы 6-15 кг/см при массе груз.за 62 не более 180 кг при длинепросадочных секций 60-100 м.устройство устанавливают на уси 10,(ленных расстрелах 56. При этом во:время подвески проводникового участка 47 к балке 48 давдейие жидкостив сильфонах 49 и 50 повышают груза-.ми 62 одновременно с навеской проводника, т.е. эти операции должны бытьсовмещены.При просадке секции ствола с крепыш 64 относительно секции с крепыш57 выдерасположенные массы проводника 47 также опускаются. Жидкостьиз сильфонов 49 и 50 выдавливается,в сильфон 59, что вызывает подъемстатического груза 62, и значениереакции й остается неизменным.При этом изменение высотных25 параметров положения деталей 60, 61и 62 будет более ощутимым как длялюбых приборов, так и для визуальных измерений благодаря трансформированному увеличению за счет соотЗ 0 ношения диаметров сильфонов,Выявленные таким образом просадки секций позволяют ремонтной службе своевременно принимать меры,предупреждающие изменение соотнощ шения значений опорных реакций отВ до й, как описывалось выше вспособе.Так, значечие реакции может бытьотрегулироваио простым изменениемвеличины груза 62 на стержне 61 всочетании с перекрытием или открытием вентиля на трубке 65.При необходимости замена сильФонных стаканов 49, 50 и 59 можетбыть осуществлена с одновременной45 установкой гидродомкрата по стрелке 8 (Фиг, 5) между плитой 55 ибалкой 48.Величина максимального хода всехсильфонных стаканов должна быть не0 .меньше величины просадки шахтногоствола за срок службы износа проводниковых тРассПредложенные способ и устройство существенно упрощают обслуживание шахтного подъема впроцессеэксплуатации. При этом улучшаетсянадежность работы шахтного подъемас одновременным повышением скоростей подъема за счет исключения стыковых зазоров.40 Формула изобретения щем порядке создают в теле цельнометрического проводника только растягивающие усилия, стимулирующие прямолинейность проводника. Постоянство реакций на каждой опоре исключает возможность появления горизонтальных искривляющих усилий в промежуточных расстрелах, так как регулировкакреплений проводников в горизонтальных плоскостях осуществляется известными приемами.П р и м е р 2. Последовательностьопераций по навеске, сварке, обработке и шлифовке аналогична описаннойв примере 1, за исключением того,что давление в гидроопорах 131 -17 создают с помощью гидроцилиндров илисильАонов 36, 38, 40, 42 и 44 меньшего диаметра, нагружая их статическими грузами из съемных элементов37 к 39 т 41 г 43 и 45.Регулировка опорных реакций в соответствии с отраженной на Фиг. 3картиной значений Р, 84 ВЭ, 82 иК по описываемому примеру производйтся изменением массы статическихгрузов а восходящем порядке соответственно 45, 43, 41, 39 и 37 безприменения Фиксаторов. Остальноеосуществляют по примеру 1.Устройство для осуществления способа установки проводников состоитиз упора 46, жестко скрепленногос проводником 47, опирающимся напромежуточную балку 48, концы которой, в свою очередь, опираются насильФонные стаканы 49 и 50, выполненные, например, из нержавеющей:стали и помещеннйе в направляющиекожухи 51. и 52, в которых предусмотрены прорези 53 и 54 для пропуска концов промежуточной балки 48.Эти кожухи вместе с основаниями сильфонных стаканов утановлены в гнезда плиты 55, прикрепленнойк расстрелу 56 шахтной крепи 57.На расстреле 56 (или в другомместе) установлено основание 58под сильфон 59 меньшего,диаметра,на который надет направляющий стакан бб со стержнем 61 и съемнымигрузами 62.Стержень 61 пропущен через отверстие в кронштейне 63, прикрепленномк шахтной крепи 57, вяае которойрасположена просадочная секция ствола 64. Внутренние полости сильФонов49, 50 и 59 заполнены жидкостьюи соединены трубкой 65, на которойустановлен перекрывающий вентиль(не обозначен),На Фиг, 7 изображен пример осуществления устройства с использованием двух сильфонных стаканов снаправляющими кожухами 66 и 67, промежуточной балки 68 для подвешивания двух проводниковых трасс 69 и70 к одному расстрелу 71. 6 1. Способ установки проводниковв шахтном стволе, включающий арми 812927рование расстрелами разделенного на секции ствола с компенсационными поясами на стыках секций, стыковку элементов проводников, крепление проводников к расстрелам в горизонтальной плоскости с податливым креплением по вертикали, о т л ич а ю щ и й с я, тем, что, с целью повьааения надежности установки проводников за счет исключения их искривления, каждый участок проводника,.соответствующий секции ствола, подвешивают посредством гидравлических опор к расстрелам секции ствола, Фиксируют гидравлические опоры, наращивают проводники в нисходящем порядке на длину секции ствола, производят Фиксацию гидравлических опор и регулируют гидростатическое давление в гидравлических опорах в . возрастающемпорядке от зумпФа к устью ствола.2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что стыки участков проводников монтируют без зазоров и с избыточным давлением в гидравлических опорах до 90 массы рас положенного вьые участка проводников.3. Устройство для осуществленияспособа по пп. 1 и 2, включающеепромежуточную опорную балку, ксредней части которой подвешиваетсяучасток проводника, а концы ее опираются на опоры, о т л и ч а ющ е е с я тем, что опоры выполненыгидравлическими в виде спаренныхсильФонных стаканов с защитнымикожухами в виде трубс вертикальными прорезями для пропуска концовпромежуточной опорной балки, приэтом внутренние полости сильФонныхстаканов соединены перекрывающимся 15 трубопроводом с полостью сильфона, который имеет съемные группыи выполнен, с диаметром, меньшимдиаметра сильФонных стаканов. 20 Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 212926, кл. Е 21 0 7/00, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР 2 Р 417628, кл. Е 21 0 7/00, 1972.Э 12927 ПИ Заказ 71636 ж 627 Подписное ВН филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4