Устройство для инъекции укрепляющего раствора

Устройство для инъекции укрепляющего раствора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение эффективности инъекционных работ и снижение их стоимости путем создания высокого давления нагнетания с помощью энергии взрыва. Устройство имеет наполненный раствором 2 корпус 1 с герметично закрывающейся крышко (К) 3 и предохранительным клапаном 14, манометр 13, нагнетательную сеть, А 9 (Л 4 СП 00 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 E 21 П 20/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMV СВИД""ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4160549/22-03 (22) 10. 12.86 (46) 15.12.88. Бюл. 1Ф 46 (71) Институт горного дела СО АН

СССР (72) Н.Н.Хрусталев, В.А.Усков, А.В.Ефремов, А.М.Фрейдин и Н.В.Хрусталев (53) 622.281.74 (088,8) (56) Камбефор А. Инъекция грунтов.

Л.: Энергия, 1971, с. 313.

Патент Японии У .47-12388, кл. Е 02 D 27/08, опублик. 1972.

„„SU„„14445 5 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНЪЕКЦИИ УКРЕПЛЯККЕГО РАСТВОРА (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения — повышение эффективности инъекционных работ и снижение их стоимости путем создания высокого давления нагнетания с помощью энергии взрыва. Устройство имеет наполненный раствором 2 корпус

1 с герметично закрывающейся крышкоф (К) 3 и предохранительным клапаном

14, манометр 13, нагнетательную сеть, 1444535 с инъектором и запорную арматуру.

Внутри К 3 установлена камера 4 с отверстиями 5, заполненная низко и" эантным ВВ 15, В К 3 выполнены по перечные перегородки (П) 6 и 8, При этом П 6 выполнена из теплоизолирующего материала с отверстием 7 в центре, а П 8 — иэ теплоемкого мате, риала и размещена в К 3 между камерой 4 и П 6 с зазором 10 с последней

; не более величины линейного теплового расширения теплоемкого материала при максимально допустимой рабочей температуре для раствора. Причем

П 8 выполнена с отверстием 9 по периферии и выпуклостью в сторону

Изобретение относится к устройствам для инъектирования укрепляющих растворов в грунт и может быть использовано в горном деле для нагнетания этих растворов в массив неустойчивых горных пород.

Целью изобретения является повышение эффективности инъекционных работ и снижение их стоимости путем созда» ния высокого давления нагнетания с помощью энергии взрыва.

На фиг. 1 изображена схема устройства для инъекции укрепляющего раствора; на фиг. 2 — пример конструктивного выполнения устройства.

Устройство для инъекции укрепляющего раствора состоит из корпуса 1 (фиг. 1), выполненного раствором 2, и установленной в цилиндрической крышке 3 камеры 4 с отверстиями 5.

В крышке 3 имеются поперечные перегородки, одна из которых 6 выполнена из теплоизолирующего материала с отверстием.7 в центре, а другая 8— иэ теплоемкого материала с отверстиями 9 по периферии и выпуклостью в сторону перегородки 6. Перегородка 8 размещена между камерой 4 и перегородкой 6 с. зазором 10, который должен бить не более величины линейного теплового расширения теплоемкого материала при максимально допустимой рабочей температуре для растП 6. В корпусе 1 с возможностью продольного перемещения в нем уста новлен поршень 16 из теплоизолирую. щего материала, плотность которого меньше плотности раствора.При вэрывании ВВ 15 в камере 4 продукты взрыва поступают внутрь К З,отдавая тепло К 3 и П 8.Последняя расширяется и перекрывает выпуклостью отверстие 7, препятствуя попаданию высок от емпературных пр одуктов взрыва внутрь корпуса 1. После охлаждения продуктов взрыва П 8 открывает отверстие 7 и продукты взры, ва поступают в корпус 1, оказывая давление на раствор 2 непосредственно или через поршень 16. 2 ил. вора. Устройство имеет также нагнетательную сеть 11 с инъектором запор.» ную арматуру 12, манометр 13, предохранительный клапан 14 и размещенное ,внутри камеры 4 низкобризантное взрывчатое вещество (ВВ) 15 с запальным устройством (не показано). Внутри корпуса 1 установлен с возмож . ностью продольного перемещения пор" шень 16, выполненный из теплоизолирующего материала, плотность которого меньше плотности укрепляющего раствора 2.

Устройство для инъекции укрепляю щего раствора работает следующим образом.

При взрывании ВВ 15 в камере 4 продукты взрыва поступают через отверстия 5 внутрь крышки 3, отдавая тепло крышке 3 и перегородке 8, причем последняя расширяется в результате нагрева и перекрывает выпук лостью. отверстие 7 в перегородке 6 и

25 тем самым препятствует попаданию высокотемпературных продуктов взрыва внутрь корпуса 1. После охлаждения продуктов взрыва до максимально, допустимой температуры перегородка

8 в результате температурных деформаций автоматически открывает отверстие 7 в перегородке 6 и продук- ты взрыва в охлажденном виде поступают внутрь корпуса 1 и оказывают

1444535 давление на раствор ? непосредственно или через поршень 16. При открытии запорной арматуры 12 раствор 2 под давлением продуктов взрыва поступает для инъектирования по нагнетальной сети 11 к инъектору и далее в скважину. Для контроля рабочего давления и защиты от перегрузки на крышке 3 имеются манометр 13 и предохранительный клапан 14. После израсходования раствора 2 инъектирование прекращают, в устройство вводят новую порцию раствора 2 и заряд

ВВ 15, и цикл повторяется.

Пример . Для инъектирования укрепляющего раствора состава,,вес.7: смола КФ 17 60; хлорное железо 10; вода — остальное, при рабочем давлении 10 МПа использовано следую щее устройство (фиг. 2). Корпус 1 имел емкость 10 л, изготовлен из стали ХН60Ю, крышка 3 из бронзы

АЖ94Л и соединена с корпусом 1 посредством резьбы. Камера 4 выполнена в виде латунной гильзы и соедине на с крышкой 3 посредством резьбы.

Перегородка 6 выполнена из шамота и закреплена в крышке 3 посредством стопорных колец. Перегородка 8 выполнена из теплоемкого материала монель (никель 71Х, медь 27i, железо

27). Зазор 10 при 20 С составлял

0,3 мм. Высоконапорная сеть 11 представлена гибкими шлангами бронированными типа СКРТИ 1 1Ñ-12-210-У-02 . 1985 ГОСТ 6286-73К-PI на давление . до 14 MIIa. Инъектор И-41 конструкции ИГД СО AH СССР. Манометр 13 рассчитан на 16 МПа, имеет марку 1,5-160/1

ГОСТ 8623-77. Предохранительный клапан 14 типа ДЖЛ 220.08.000 оттарирован на 10 МПа. Запорной арматурой

12 является кран типа ДЖЛ-357.04.000 конструкции ИГД СО АН СССР. Поршень

16 выполнен из стеклотканевой оболочки, заполненной керамзитом в смеси с азбестом. В качестве ВВ использован дымный порох, смешанный с древесным .углем. Раствор 2 имел жизнеспособность 235 мин при 10 С и 60 мин при о

50 С. Время охлаждения после взрыва, заряда ВВ составило 12-15 мин, рабочее давление — до 10 МПа.

10 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для инъекции укрепляющего раствора, включающее наполнен" ный раствором корпус с герметично закрывающейся цилиндрической крышкой

15 и предохранительным клапаном„ манометр, нагнетательную сеть с инъектором и запорную арматуру, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности инъекционных

20 работ и снижения их стоимости путем создания высокого давления нагнетания с помощью энергии взрыва, уст ройство снабжено камерой с отверс-. тиями, которая установлена внутри крышки и заполнена низкобризантным взрывчатым веществом, а в крьнцке имеются поперечные перегородки,,одна из которых выполнена из теплоизолирующего материала с отверстием в центре, а другая — из теплоемкого материала и размещена в крышке между камерой и перегородкой из теплоизолирующего материала с зазором от последней не более величины

35 линейного теплового расширения теплоемкого материала при максимально допустимой рабочей температуре для раствора, при этом корпус снабжен поршнем, установленным с возможностью

40,продольного перемещения в нем, при чем поршень выполнен из теплоизолирующего материала, плотность которого меньше плотности раствора, а перегородка из теплоемкого материа45 ла — с отверстиями по периферии и выпуклой в сторону перегородки из теплоизолирующего материала.

1444535

Составитель Б. Усан-Подгорнов

Редактор М. Бандура Техред N.Дидык,: Корректор М.Демчик

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6472/36

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4