ТЮБИНГОВАЯ ГИДРОИЗОЛИРУЮЩАЯ КРЕПЬ ВЕРТИКАЛЬНОГО СТВОЛА

Полезная модель относится к области горной промышленности и может быть использована при строительстве и эксплуатации горных предприятий и подземных сооружений.
Известна тюбинговая гидроизолирующая крепь вертикального ствола (патент Полезной модели №9982 по кл. E21D 5/10 от 27.11. 27.11.2010 г.), в которой описана тюбинговая крепь, состоящая из собранных в колонну тюбинговых колец, каждое из которых выполнено из отдельных сегментов с герметизирующими прокладками и заполненного бетоном затюбингового пространства.
При этом герметизирующие прокладки выполнены из свинца или из полимерсодержащего материала.
Недостатком указанного выше технического решения заключается в недостаточной эффективности герметизации тюбинговой крепи, обусловленная недостаточным усилием на герметизирующие прокладки.
Известны технические решения, направленные на гидроизоляцию крепи из тюбингов, включающие использование прокладок из листового свинца толщиной 2-3 мм, с последующим расчеканиванием ее и описанные в книге А.А. Шилина «Гидроизоляция подземных и заглубленных сооружений при строительстве и ремонте», 2018 г.
Там же описано об использовании резиновых прокладок с оклейкой швов с наружной стороны тюбингов эластичной лентой, гидроизоляционных шайб из асбобитума, полиэтилена или свинца.
Использование каждого из них не обеспечивает требуемой эффективности герметизации тюбинговой крепи.
Известно также техническое решение, содержащее чугунные сегменты с отверстиями, предназначенными для болтового соединения с тюбингами смежных тюбинговых колец обделки, при этом по контуру всех сегментов выполнена чеканочная канавка, предназначенная для гидроизоляции и позволяющая применять все виды чеканочных материалов! полезная модель РФ №140153 по кл. E21D 11/00 от 27.04.2014 г.).
Недостатком данного технического решения является недостаточная эффективность герметизации фланцевых соединений тюбингов и тюбинговых колец, обусловленная недостаточным усилием герметизирующего уплотнителя.
Известно техническое решение в виде тюбингового кольца, собранного из металлических цилиндрических сегментов, соединенных между собой через уплотнительные вертикальные прокладки и отверстия по вертикальным бортам болтовыми соединениями с гидроизоляционными и прижимными шайбами (патент РФ №2436959 по кл. E21D 5/10 от 20.06.2010 г.)
Недостатком данного технического решения является недостаточная герметичность тюбинговой колонны, обусловленная недостаточной равномерностью нагрузок на герметизирующие прокладки в процессе монтажа и невозможность требуемой проходки ствола в период армировки.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности и надежности герметизации тюбинговой крепи вертикального ствола.
Поставленная задача решается за счет того, что тюбинговая гидроизолирующая крепь вертикального ствола, содержит тюбинговые кольца, каждое из которых выполнено из отдельных цилиндрических сегментов, соединенных между собой через уплотнительные прокладки и прокладки между смежными сегментами, при этом, каждая уплотнительная прокладка выполнена в виде резиновой ленты с выполненными на одной из ее сторон по всей длине, пазами, обращенными к основанию паза цилиндрического сегмента, при этом стенка паза цилиндрического сегмента со стороны внешней поверхности сегмента выполнена на расстоянии от внешней поверхности, определяемом из соотношения а/b=2÷1, где а - расстояние от внешней поверхности сегмента до задней вертикальной стенки, а b - ширина паза для размещения уплотнительной прокладки, а каждая прокладка между смежными сегментами выполнена в виде пластически запрессованной свинцовой проволоки, размещенной в чеканочной канавке.
На фиг. 1 представлено тюбинговое кольца.
На фиг. 2 - сечение по А-А тюбингового кольца на фиг. 1
На фиг. 3 - сечение по Б-Б на фиг. 2 с уплотнительными прокладками между сегментами.
На фиг. 4 - сечение резиновой уплотнительной прокладки.
На фиг. 5 - узел I на фиг. 3 иллюстрация положения паза цилиндрических сегментов фланцев 2 и 3.
Тюбинговое кольцо на фиг. 1 состоит из цилиндрических сегментов 1 с фланцами 2 и 3, соединенных между собой болтовым соединением 4.
Уплотнительная прокладка 5 выполнена в виде резиновой ленты с выполненными на ее стороне пазами 6 и размещается в пазу 7 цилиндрического сегмента. При этом вертикальная стенка 8 паза цилиндрического сегмента со стороны внешней поверхности сегмента и задняя вертикальная стенка 9 цилиндрического сегмента выполнена на расстоянии от внешней поверхности, определяемом из соотношения: а/b=2÷1, где а - расстояние от внешней поверхности сегмента до задней вертикальной стенки, а b - ширина паза для размещения уплотнительной прокладки 5.
Уплотнительная прокладка между сегментами выполнена в виде размещенной в чеканочной площадке (условно не показана) свинцовой проволоки 10 и расширяющегося цемента 11.
В предложенной полезной модели используется комбинированная система герметизации с применением резинового уплотнения и уплотнения с применением свинца.
2
Это позволило: а) обеспечить равномерность нагрузок на герметизирующие прокладки в процессе монтажа и равномерности нагрузки на поверхности цилиндрического сегмента за счет соотношения расстояния паза на поверхности цилиндрического сегмента, б) выполнение прокладки в виде пластически запрессованной свинцовой проволоки, размещенной в чеканочной канавке, повышает надежность и эффективность герметизации тюбинговой крепи при ее подвижке за счет того, что пластическая запрессовка обеспечивает пластическое напряжения сжатия от 170 до 900 кг/см.
Таким образом, совокупность указанных признаков позволяет решить задачу повышения эффективности и надежности герметизации тюбинговой крепи вертикального ствола.