Устройство для скважинной гидродобычи твердых полезных ископаемых

Устройство для скважинной гидродобычи твердых полезных ископаемых

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

«i>711295

1

/) .(á1} Дополнительиое к ввт. свид-ву (22) Заявлено 140476 (21) 234787 3/22-0 3 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 250180. Бюллетень Мо 3

Дата опубликования описания 250180 (51)М. Нл.

Е 21 С 45/00

E 21 С 25/60

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 622.277. Э:

:621.879.45 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.И.Бабичев, P.B.Êðîéòoð, В.Н.Сысоев, A.È.Ìóõèí и 3.И.Черней (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ

ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к устройст. вам для разработки месторождений полеэных ископаемых способами скважинной.гидродобычи. Наиболее целе- 5 сообразная область его применения рассыпные месторождения тяжелых минералов с относительно устойчивыми вмещающими породами.

Известно устройство для скважин- 10 ной гидродобычи, состоящее из высоконапорного водоподводящего става, подвижно соединенного с гибким рабочим органом с насадками, и дистанционной системы управления (1). 15

Недостатком данного устройства является неустойчивая его работа в технологическом режиме ввиду того, что не обеспечена жесткость гидромониторного рабочего органа.

Известно также другое устройство .цля скважинной гидродобычи твердых полезных ископаемых, включающее высоконапорный водоподводящий став с гибким гидромониторным рабочим орга- 25 ном с насадком (2).

Недостатком этого устройства является отсутствие необходимой жесткости в горизонтальной плоскости по отношению к плоскости става, значительная удаленность гидромониторного рабочего органа от плоскости забоя.

Цель изобретения — увеличение эффективности добычи полезных ископаемых путем приближения рабочего органа к поверхности забоя, обеспечение устойчивости и.повышения надежности устройства.

Это достигается тем, что высоконапорный став снабжен свободнораэьемным гидроэатвором, посредством которого он соединен с гидромониторным рабочим органом, выполненным в виде соединенных между собой посредством элементов плавучести криволинейных ,отрезков труб с насадками.

На фиг. 1 изображено устройство в приемной камере на промежуточной стадии сборки, вертикальный разрез; на фиг. 2 — устройство в приемной камере в собранном состоянии для производства добычных работ, вертикальный разрез; на фиг. 3 — рабочее положение устройства в забое при добыче полезного ископаемого, вертикальный разрез; на фиг. 4 — схема спуска устройства в приемную камеру, вертикальный разрез; на фиг. 5 свободноразъемный затвор, разрез.

711295

Устройство включает следующие элементы: трос 1 механизма управления свободнораэъемным затвором; криволинейный отрезок трубы 2 с насадком и элементом свободноразъемного затвора; насадки 3 вертикального размыва; врубовые насадки 4 горизонтального размыва; соединяющие между собой отрезки труб элементы 5 плавучести; тросы 6 механизма дистанционного управления рабочим органом; гидромониторный рабочий орган 7; став 8; отрезок трубы става 9, соединенный со втулкой 10 свободнораэъемного затвора; конический направляющий насадок 11, соединенный с окончанием 12 криволинейного отрезка трубы в,пос- )5 леднем звенеукольцевое уплотнение 13; соединительная планшайба 14; начало

15 первого криволинейного отрезка трубы с фланцем 1.6; проушина 17 для троса механизма управления затвором, 20 жестко соединенная с коническим направляющим насадком 11. устройство для скважинной гидродобычи твердых полезных ископаемых работает следующим образом. 25

Перед началом ведения добычных работ подготавливают приемную камеру, величина которой зависит от диаметра рабочего органа, который в зависимости от горногеологических и техни- ЗО ческих условий может изменяться за счет увеличения количества криволинейных отрезков труб.

Размыв приемной камеры может быть осуществлен при помощи данного устройства с отсоединенным гидромониторным рабочим органом от свободноразъемного затвора.

Рабочий орган доставляется в камеру в нерабочем положении, когда криволинейные отрезки труб 2 располо-Ю жены, как это показано на фиг, 4, в скважине 18 °

Затем в приемной камере при помощи троса 1 механизма управления свободнораэъемным затвором устройство собирается в рабочее положение (см. фиг.2) и при помощи тросов 6 дистанционкого механизма управления выво- . дится рабочий орган в горизонтальное положение. 50

Врубовыми насадками 4 горизонталь;.

HoI o размыва вымывают врубовую щель 19.

Насадки 3 вертикального размыва и врубовые насадки 4 горизонтального размыва мОгут работать в автоматическом режиме.

Элементы, 5 плавучести (понтонные соединительные втулки) удерживают рабочий орган в горизонтальном положении. Насадки 3 позволяют размывать 60 забой с значительной поверхностью.

Врубовая щель 19 может быть выполнена кольцевой. Перемещением рабочего органа снизу вверх, затем по кольцу достигается размыв всей камеры. Диаметр камеры может изменяться в за висимости от устойчивости вмещающих пород, так как радиус действия рабочего органа практически не ограничен.

В случае обрушения горной массы на . рабочий орган насадки 3 работают в режиме саморазгружения.

Если же обрушенная масса не позволяет освободить рабочий орган в собранном состоянии, то, освобождая трос 1 и продолжая нагнетать воду в камеру, конический направляющий насадок 11 высвобождается из втулки

10 свободнораэъемного затвора, и эа счет размыва окружающей породы иэ насадков 3 и 11, а также эа счет истечения напорной воды иэ раскрытого затвора извлечение рабочего органа из завала упрощается.

Выполнение рабочего органа кольцевым позволяет исключить колебательные возбуждения от реактивного воздействия струи, приблизить его к поверхности забоя и обеспечивает более надежную его работу в условиях обрушения кровли; снижаются и энергетические затраты, так как разрушение пород осуществляется в осушенном забое„ что, как известно, улучшает работу струи.

Формула изобретения

Устройство для скважинной гидродобычи твердых полезных ископаемых, включающее высоконапорный водоподводящий став с гибким гидромониторным рабочим органом с насадком, о т л ич а ю щ е е с ятем, что, с целью увеличения эффективности добычи полезных ископаемых путем приближения рабочего органа к поверхности забоя, обеспечения устойчивости и повышения надежности устройства, высоконапорный став снабжен свободнораэъемным гидрозатвором, посредством которого он соединен с гидромониторным рабочим органом, выполненным в виде соединенных между собой посредством элементов плавучести криволинейных отрезков труб с насадками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3873156, кл. 299-4, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9488012, кл. Е 21 С 45/00, 1973 (прототип) .

711295 фиа5

Составитель 9.руднева

Техред Э.мужик Корректор М. Шарсти

Редактор Н.Богатова

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Эакаэ 8979/23 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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