Тюбінгове кільце для кріплення вертикальних стовбурів гірничих виробок

1. Тюбінгове кільце для кріплення вертикальних стовбурів гірничих виробок, яке складається з металевих тюбінгів, виконаних у вигляді циліндричних сегментів, з'єднаних між собою через ущільнювальні вертикальні прокладки та отвори по вертикальних бортах болтовими з'єднаннями з гідроізоляційними та притискними шайбами, при цьому на зовнішній поверхні спинки кожного сегмента виконані зовнішні кругові та вертикальні підсилювальні ребра, а на внутрішній поверхні внутрішні кругові ребра жорсткості, які утворюють внутрішні кесони, яке відрізняється тим, що на верхньому кесоні кожного тюбінга по центру виконаний тампонажний отвір з підсиленням під різьбову пробку-заглушку, а у нижньому ребрі вказаного кесона виконані дві пари такелажних отворів, рівновіддалених від вертикальної осі симетрії тюбінга, в нижньому борту котрого у трикутному приливку виконаний співвісно з тампонажним похилий заливальний отвір, при цьому у тампонажному та заливальному отворах встановлені різьбові пробки у робочому стані. 2. Тюбінгове кільце за п. 1, яке відрізняється тим, що зовнішні кругові та вертикальні ребра виконані з утворенням на спинці тюбінга нерівновеликих замкнути х прямокутних контурів. 3. Тюбінгове кільце за п. 1, яке відрізняється тим, що зовнішні кругові та вертикальні ребра виконані на спинці тюбінга з утворенням нерівновеликих замкнути х прямокутних контурів у центральних областях поверхні сегмента та незамкнутих нерівновеликих прямокутних контурів уздовж периметра цієї поверхні. U 2 (19) 1 3 38941 4 може бути використана під час зведення металекожного тюбінга по центру виконаний тампонажвого тюбінгового кріплення з підвищеною гідроізоний отвір з підсиленням під різьбову пробкуляцією його швів у різноманітних гірничих виробітзаглушку, а в нижньому ребрі вказаного кесона ках. виконані дві пари такелажних отворів, рівновіддаВідоме тюбінгове кріплення шахтни х створів, лених від вертикальної осі симетрії тюбінга, в нижяке включає тюбінги, укладені в тюбінгову колону, ньому горизонтальному борту якого у трикутному при цьому до бортів тюбінгів прикріплені прокладприливку виконаний співвісно з тампонажним поки для гідроізоляції кріплення [патент ФРГ хилий заливальний отвір, при цьому у тампонаж№1253746, кл.19Р5/04, 1967]. Однак, це кріплення ному та заливальному отворах встановлені різьмає складну конструкцію гідроізоляційних швів, яка бові пробки-заглушки у робочому стані. Окрім того, включає, окрім суцільних прокладок, приклеювана спинці тюбінга виконані зовнішні кругові та верних до бортів тюбінга, ще й водонепроникний тикальні ребра з утворенням нерівновеликих зашнур, який вварюється у спеціальні пази в тюбінмкнутих прямокутних контурів або нерівновеликих гах. замкнути х контурів у центральних областях поверВідомий металевий тюбінг, виконаний у вигляхні сегмента та незамкнутих нерівновеликих пряді коритоподібної фасонної відливки прямокутного мокутних контурів уздовж периметра цієї поверхні. обрису у плані з гладкою зовні спинкою, який При цьому співвідношення товщини ребра і товвключає внутрішні кругові та радіальні оконтурющини спинки сегмента дорівнює 1-3, співвідновальні фланці, у яких передбачені отвори під болшення висоти ребра на зовнішній поверхні і висоти ти та ребра жорсткості [Справочник инженераребра на внутрішній поверхні сегмента дорівнює шахтостроителя, т.2, М., «Недра», 1972, с.1710,3-0,7, а діаметр тампонажного отвору дорівнює 174]. 0,5-0,6 діаметра заливального отвору. Також на Недоліком даного тюбінга є нерівноміцність внутрішній стороні сегмента виконані прилеглі до конструкції, можливість зруйнування спинки під горизонтальних бортів місцеві вертикальні ребра з час проведення контрольного тампонажа, відсутгоризонтальними такелажними отворами, а на ність зчеплення з бетоном, нерівномірне викорисвнутрішніх ребрах сегмента виконані вертикальні тання міцних властивостей матеріалів у перерізі. такелажні отвори, причому уздовж внутрішнього Найбільш близьким до запропонованого тюбікраю плоских вертикальних бортів виконані фігурні нгового кільця є відоме [технічне рішення згідно з канавки, при цьому борти суміжних сегментів кона.с. СРСР №796432, кл. Е21D5/10, опубл. у бюл. тактують між собою уздовж вертикальних бортів №2, 1981]. Воно являє собою металевий тюбінг через відповідні суміжні пласкі частини бортів та для кріплення гірничих виробок, виконаний у вифігурну ущільнювальну прокладку, розміщену у гляді циліндричного сегмента, який включає оконвказаних суміжних канавках. Додатково у тюбінгах турювальні внутрішні радіальні та кругові фланці з в отворах вертикальних та горизонтальних бортів отворами під болти, внутрішні кругові ребра жорссегмента з внутрішньої сторони виконані конічні ткості, утворюючі внутрішні кесони, а також зовніпоглиблення під гідроізоляційні шайби, та циліндшні кругові та радіальні ребра, розміщені відносно ричні цекувальні площадки під притискні шайби, один одного у ша хматному порядку для збільшенпри цьому осі отворів кожного вертикального борня жорсткості кожного окремого кесона тюбінга. ту сегмента розміщені або у вертикальній площині, Незважаючи на позитивні якості відомого меперпендикулярній поверхні борту з нерівновелиталевого тюбінга, йому властиві й недоліки, які кими інтервалами, або у дво х паралельних вертимістяться у високій трудомісткості виготовлення кальних площинах, перпендикулярних поверхні тюбінгів, а також у складному та тр удомісткому борту з нерівновеликими інтервалами. процесі монтажу тюбінгових кілець під час ствоЗапропоноване тюбінгове кільце ілюструється рення кріплення вертикального шахтного стовбукресленнями, на яких зображено: ра. на Фіг.1 - загальний вигляд тюбінгового кільця В основу корисної моделі покладене завдання у зборі; по забезпеченню швидкої та надійної можливості на Фіг.2 - вид А на Фіг.1 збирання кріплення вертикального шахтного стовна Фіг.3 - переріз Б-Б на Фіг.1 (з плоскою ущібура з тюбінгових сегментів, поруч з забезпеченльнювальною прокладкою) ням високих міцних характеристик тюбінгового на Фіг.4 - вид В на Фіг.2 кільця в умовах дії великих гірничих тисків різнона Фіг.5 - переріз Г-Г на Фіг.4 (розміщення отманітних геологічних ґрун тів. ворів на одній осі) Поставлене завдання вирішується тим, що у на Фіг.6 - вид Д на Фіг.5 заявленому тюбінговому кільці для кріплення верна Фіг.7 - вид Д’ на Фіг.5 (спинка з замкнутими тикальних стовбурів гірничих виробок, яке складанерівновеликими контурами) ється з ряду металевих тюбінгів, виконаних у вина Фіг.8 - вид В на Фіг.2 гляді циліндричних сегментів, з'єднаних між собою на Фіг.9 - переріз Г’-Г’ на Фіг.8 (розміщення отчерез ущільнювальні вертикальні прокладки та ворів на двох осях) отвори по вертикальних бортах болтовими з'єдна Фіг.10 - переріз К-К на Фіг.8 наннями з гідроізоляційними та притискними шайна Фіг.11 - переріз Е-Е на Фіг.4 бами, при цьому на зовнішній поверхні спинки кона Фіг.12 - переріз Ж-Ж на Фіг.4 жного сегмента виконані зовнішні кругові на Фіг.13 - переріз 3-3 на Фіг.8 вертикальні підсилювальні ребра, а на внутрішній на Фіг.14 - виносний елемент Л на Фіг.10 (при поверхні - внутрішні кругові ребра жорсткості, які гориз. положенні ребра) утворюють внутрішні кесони, у верхньому кесоні 5 38941 6 на Фіг.15 - виносний елемент Л на Фіг.10 (при шення висоти с ребра 9,10 на зовнішній поверхні і вертик. положенні ребра) висоти d ребра 11 на внутрішній поверхні сегмента на Фіг.16 - переріз Б’-Б’ на Фіг.1 (з фігурною дорівнює 0,3-0,7 (Фіг.9), а діаметр f тампонажного ущільнювальною прокладкою). отвору 13 дорівнює 0,5-0,6 діаметра g заливальноЗаявлене тюбінгове кільце 1 складається з го отвору 19 (Фіг.11, 12). Також на внутрішній сторяду металевих тюбінгів 2, виконаних у вигляді роні сегмента виконані прилеглі до горизонтальних циліндричних сегментів, з'єднаних між собою чебортів місцеві вертикальні ребра 22 з горизонтарез ущільнювальні вертикальні прокладки 3 та льними такелажними отворами 23 (Фіг.8, 13), а на отвори 4 по вертикальних бортах болтовими з'єдвнутрішніх ребрах сегмента виконані вертикальні наннями 5 з гідроізоляційними 6 та притискними 7 такелажні отвори 16 (Фіг.4), причому уздовж внутшайбами. На зовнішній поверхні спинки 8 кожного рішнього краю плоских вертикальних бортів викосегмента виконані зовнішні кругові 9 та вертикальнані фігурні канавки 24 (Фіг.10). У тюбінговому кіні 10 підсилювальні ребра, а на внутрішній поверльці борти суміжних сегментів контактують між хні спинки - внутрішні кругові ребра жорсткості 11, собою уздовж вертикальних бортів через відповідякі утворюють внутрішні кесони 12. ні суміжні пласкі частини бортів та фігурн у ущільУ верхньому кесоні 12 кожного тюбінга 2 по нювальну прокладку 25, розміщену у вказаних суцентру виконаний тампонажний отвір 13 з підсиміжних канавках (Фіг.16). ленням 14 під різьбову пробку-заглушк у 15, а в Додатково в отворах вертикальних та горизоннижньому ребрі вказаного кесона виконані дві патальних бортів сегмента з внутрішньої сторони ри такелажних отворів 16, рівновіддалених від виконані конічні поглиблення 26 під гідроізоляційні вертикальної осі симетрії тюбінга. шайби 6, та циліндричні цекувальні площадки 27 В нижньому горизонтальному борту 17 тюбінга під притискні шайби 7 (Фіг.14,15). При цьому осі 2 у трикутному приливку 18 виконаний співвісно з отворів кожного вертикального борту сегмента тампонажним 13 похилий заливальний отвір 19, розміщені або у вертикальній площині, перпендипри цьому в робочому стані тампонажний та заликулярній поверхні борту сегмента нерівновеликивальний отвори закриті різьбовими пробкамими інтервалами l та n, або у двох паралельних заглушками 15. вертикальних площинах 28, перпендикулярних Окрім того, на спинці тюбінга виконані зовнішні поверхні борту з вказаними нерівновеликими інкругові 9 та вертикальні 10 ребра з утворенням тервалами (Фіг.9). нерівновеликих замкнути х прямокутних контурів Розроблена конструкція запропонованого тю20, або нерівновеликих замкнути х контурів у бінгового кільця для кріплення вертикальних стовцентральних областях поверхні сегмента та незабурів гірничих ша хт та р удників дозволить забезмкнутих нерівновеликих прямокутних контурів 21 печити високоякісну зборку шахтного крепу, а уздовж периметра цієї поверхні (Фіг.6). При цьому також високу надійність, технологічність та швидку співвідношення товщини а ребра 11 і товщини в збірку крепу в різноманітних геологічних ґрунта х. спинки 8 сегмента дорівнює 1-3 (Фіг.5), співвідно 7 38941 8 9 38941 10 11 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 38941 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601