[实用新型]双腹弧板式可缩井壁支柱固定座装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及双腹弧板式可缩井壁支柱固定座装置，尤其适用于煤矿较厚表土层立井钻井双腹弧板或可缩井壁结构中。

背景技术

近年来，我国华东地区的大屯、徐州、淮北和兖州等矿区有很多煤矿井筒相继发生破裂事故，严重影响了煤矿生产的安全，并威胁到矿井的安全，由此也造成了巨大的经济损失。发生井壁破坏的主要原因是：井筒投入使用后，井下连续不断地终年排水，使井筒周围土层中的地下水位不断下降，而引起土体逐渐下沉。土体下沉过程中在井筒外侧井壁表面上产生向下的摩擦力，造成井壁竖向载荷加大，而使井壁向应力增大，一旦竖向应力大于钢筋混凝土井壁的抗压极限应力时，井壁就会被压破。为防止井壁破坏，研究设计了双腹弧板式可缩井壁装置，当该可缩装置用于钻井井壁结构中时，发现它在屈服变形前的稳定竖向承载能力不够，在钻井井壁漂浮下沉过程中，可缩井壁可能产生屈服压缩变形，这种情况在实际使用中是绝对不允许发生的。为了防止这种情况的发生，在双腹弧板式可缩井壁内的上、下法兰盘之间加设了垂直支柱，实施后确实有效地提高了可缩井壁的竖向承载力，但在实施中又发现支柱在受压后，支柱的上、下端的支撑点有时发生水平位移，使原本设计的垂直支柱受轴压而变成偏心受压，降低了支柱的支撑能力，导致可缩井壁的竖向承载力下降，影响了可缩井壁的使用安全。

发明内容

本实用新型的目的是根据已有技术中的不足之处，提供一种结构简单，施工方便，井壁的竖向承载力高，可避免支柱支撑点发生水平位移的双腹弧板式可缩井壁支柱固定座装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案：包括上下段井壁，上下法兰盘，内弧板和外弧板，在内弧板和外弧板内侧设置内腹板和外腹板，内外腹板和内外弧板均按不同直径的同心圆水平设置，内外腹板的纵向曲率半径大于内外弧板的纵向曲率半径，其断面呈月牙形；内弧板和外腹板之间设有多根混凝土支柱，混凝土支柱上下两端设有将其镶钳固定的固定座，上固定座固定在上法兰盘上，下固定座固定在下法兰盘上。

所述混凝土支柱的中间部位开有双锥形纵断面的破坏方向引导孔。

本实用新型的有益效果：由于采用将可缩井壁中的支柱两端分别插入上、下固定座的镶钳槽孔内，再将支柱固定座的底盘焊接在可缩井壁的上、下法兰盘上，支柱受力后两端支点不再发生水平位移，不仅实现了支柱设计的支撑能力，也实现了提高可缩井壁的竖向承载力的目的，保证了可缩井壁使用的安全。其结构简单，施工方便，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的可缩井壁支柱固定座装置纵剖面结构示意图。

图2是本实用新型的支柱正视结构图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图2的侧视图。

图5是本实用新型的支柱固定座结构放大示意图。

图中：1-上段井壁，2-上法兰盘，3-外弧板，4-外腹板，5-下法兰盘，6-内弧板，7-内腹板，8-下段井壁，9-支柱，10-引导孔，11-上固定座，12-下固定座。

具体实施方式

下面将结合附图中的实施例对本实用新型作进一步描述：

本实用新型由可缩井壁的上、下法兰盘2、5，内、外弧板6、3和内外腹板7、4、支柱9和上下固定座11、12组成。采用适当厚度的钢板，分若干片分别制成外弧板3，外腹板4、内弧板6和内腹板7，将外弧板3和外腹板4组焊连接成一体，并与上法兰盘2和下法兰盘5焊接成一体，然后将若干根混凝土制成的支柱9的两端分别插入上固定座11和下固定座12的方形镶钳槽口内，垂直设置在外腹4和内弧板6之间，且沿可缩井壁环向均等对称布置在同一圆周线上，固定座11、12的底盘与上、下法兰盘2、5焊接固定，最后将内弧板6和内腹板7组焊成一体，并与上、下法兰盘2、5焊接固定，使可缩井壁组焊成一个整体。再通过上法兰盘2与上段井壁1连接，通过下法兰5与下段井壁8连接，使可缩井壁与上、下段井壁1、8连接成一体。支柱受压后上、下端支点不会发生水平位移，避免支柱受压后发生偏心受压，保证支柱的设计支撑力，确保可缩井壁的使用安全。