Устройство для упрочнения горных пород

Устройство для упрочнения горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (»>987101 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.05.81 (21) 3294203/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 17.01.83 (51) М.

Е 21 С 39/00

Е 21 F 5/02

Гееуддрствеввмй кемлтет (53) УДК 622.235 (088.8) лю делам изобретений и еткрмтий (72) Авторы изобретения

Н. Н. Боронов, Л. П. Томашевский и Ю. Я. сосунов

Ф

У .т =.

Всесоюзный научно-исследовательский и npoaeaw.конструкторский угольный институт

1 л (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при упрочнении горных пород путем нагнетания в них укрепляющего раствора через скважины.

Известно устройство для инъекции текущего агента в скважину, включающее центральную трубу, обратный клапан, стаканы и уплотнительный эластичный элемент, расположенный между последними, снабженное наконечниками, соединенными с соответствующими торцами центральной трубы, обоймами насаженными на соответствующие наконечники, и торцовой гайкой, соединенной с одним из наконечников, при этом на внешней поверхности централь- ной трубы выполнена винтовая проточка, а наконечники и обоймы выполнены в виде отрезков труб с соответствующими проточками, торцовая гайка выполнена с двумя канавками, одна из которых сообщена с полостью наконечника, а другая с полостью, образованной проточками наконечника и обоймы, последняя сообщена с винтовой проточкой центральной трубы.

Недостатком этого устройства является то, что смешивание компонентов раствора производится в баке нагнетательной установки, а это приводит к необходимости немедленно и полностью выкачивать быстродействующий раствор в скважину, так как в случае какой-либо задержки. с подачей раствора его приходится выливать из бака и всей гидравлической системы из-за опасности их закуноривания затвердевшим

1о раствором.

Целью изобретения является упрощение работы конструкции при смешивании компонентов.

Цель достигается тем, что запорный элемент предохранительного клапана выполнен в виде стакана с внешними винтообразными канавками и размещен в цилиндре с зазором, между корпусом цилиндра и наружным профилем винтообразной поверхности запорного элемента, причем по окружности на наружном профиле винтовой поверхности размещены центрирующие выступы.

На фиг. 1 приведена схема упрочнения горных пород; на фиг. 2 — герметизатор

987101 и смеситель, разрез; на фиг. 3 — разрез

А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 2. . Нагнетание укрепляющего раствора производят нагнетательной установкой 1, которая включает насос 2 для смолы и насос 3 для отвердителя, подводяшие трубопроводы 4 и 5, переходник 6 и подводящий рукав 7. В скважину вводят герметизатор 8, к которому присоединен смеситель 9. Внутри подводящего рукава 7 и герметизатора 8 пропущен гибкий металлический трубопровод 10. Герметизатор 8 включает уплотняющий рукав 11, концевые стаканы 12 и конические ниппели 13 для зажатия уплотняющего рукава 11 и соединения с подводящим рукавом 7 и смесителем 9. Внутренний гибкий металлический трубопровод 10, пропущенный по подводящему рукаву 7 и герметизатору 8, соединен например, при помощи пайки с наконечником 14.

Наконечник 14, являющийся седлом предохранительного клапана, выполнен с осевым каналом 15, соединенным с внутренним трубопроводом 10, и рядом боковых каналов 16 и круговой проточкой 17 для соединения с внутренней полостью 18 и заплечиком 19. Съемный смеситель 9, одновременно являющийся предохранительным клапаном, состоит из корпуса 20, выполненного в виде полого цилиндра, в котором последовательно размещены уплотнительное кольцо 21, заплечик 19 наконечника 14, стакан 22, пружина сжатия 23, крышка 24 с выпускным отверстием 25 и контргайка 26.

Стакан 22 является одновременно предохранительным клапаном и основным элементом смесительного узла. его торцовая поверхность выполнена плоской для одновременного перекрытия канала 15 (поступления отвердителя) и проточки 17 (поступления смолы), а боковая поверхность — с винтообразными канавками 27. Внешний диаметр запорного элемента выбирается таким чтобы между его наружным профилем винтообразной поверхности и корпусом смесителя имелся определенный зазор 28.

Для поддержания равномерности зазора по окружности на наружном профиле винтовой поверхности размешены центрирующие выст у п ы 29.

В собранном виде смеситель 9 наворачивается на резьбу конического ниппеля 13 герметизатора 8, при этом зажимаются уплотнительное кольцо 21 и заплечик 19 наконечника 14. Стакан 22 своей плоской торцовой поверхностью садится на плоское седло наконечника 14 и закрывает все каналы для смолы и отвердителя. Крышкой

24 производится настройка предохранительного клапана на определенное давление.

Работы по упрочнению горных пород производятся следующим образом.

Собранный и подключенный к нагнетательной установке 1 став из подводящих трубопроводов 4 и 5, переходника 6, рукава 7, герметизатора 8 и смесителя 9 вводят в скважину 30 на необходимую глубину, включают насосы нагнетательной установки 1, распирают герметизатор и нагнетают необходимое количество укрепляющего

i s раствора в скважину.

Смешивание компонентов укрепляющего раствора производится при их перемещении вокруг стакана 22. Жидкость раствора, проходя через очередной выступ 31 винтообразной поверхности по зазору 28, поступает в очередную канавку 27, где происходит ее вихревое движение и винтовое движение по канавке. Кроме того, в смешивании компонентов принимает участие и весь корпус стакана своим непрерывным колебательным осевым перемещением. Величина зазора 28, размеры канавок 27 и их количество определяется величиной расхода укрепляющего раствора.

После окончания работ по нагнетанию укрепляющего раствора герметизатор со смесителем извлекается из скважины и смеситель промывается водой.

Формула изобретения

Устройство для упрочнения горных пород, содержашее корпус, в котором размещены подвижный в осевом направлении запорный .стакан с винтовым каналом на

40 наружной поверхности, клапаном, включающим гильзообразную крышку и пружину, наконечник с каналами для пропуска компонентов укрепляющего раствора, отличаюи1ееся тем, что, с целью упрощения работы устройства при смешивании компонентов, клапан составлен из двух частей, одна из которых — крышка — размещена в корпусе и скреплена с ним, а другая — стакан— установлена в корпусе с-зазором в радиальном направлении и снабжена центрирующими выступами.

987101

Составитель,Л. Березкина

Редактор Т. Веселова Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Заказ 10240/11 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4