Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых Советский патент 1983 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к скважинной гидродобыче.

Известно устройство для скважинной гидродобычи, включающее ствол с врубовой и отбойной насадками, при этом отбойная насадка приводится в действие нажимным рычагом, соединенным с клапаном 1.

Однако данное устройство может производить отбойной насадкой размыв только в направлении снизу вверх обрушившихся пород вокруг скважины и не может быть использовано при образовании добычных камер и ведения работ в затопленной среде вследствие того, что гидромонитор в этом случае кроме поступательного движения вверх участвует и во вращательных движениях вокруг оси скважины вправо и влево, из-за чего он может упереться в выступ массива в результате плохого оконтуривания. камеры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для скважинной гидродобычи, включающее вертикальный став, ствол, отбойные и врубовую насадки 2.

Однако известное устройство не обеспечивает отбойку пород в определенном направлении, в месте встречи с неразрушенным массивом или при местном завале гидромонитора, а производит обработку забоя вращающейся с постоянной скоростью относительно оси ствола отбойной насадкой, при этом энергия разрушения расходуется не только на отбойку массива, но и теряется, когда насадка располагается j- обработанной зоне, в результате чего снижается эффективность разрушения массива и увеличивается расход воды. Кроме того, при местном завале гидромонитора вращение отбойной насадки прекращается.

Целью изобретения является повышение эффективности гидродобычи за счет повышения точности оконтуривания путем направленной отбойки и снижение расхода воды.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем вертикальный став, ствол, отбойные и врубовую насадки, ствол снабжен рычагами и заслонками, кинематически связанными с помощью тяг, при этом заслонки установлены с возможностью перекрытия отбойных насадок, а рычаги подпружинены.

На фиг. 1 изображен скважинный гидромонитор, общий вид; на фиг. 2 - отбойная насадка в открытом положении; на фиг. 3 - схема разрушения выступа сверху; на фиг. 4 схема разрушения выступа справа.

Скважинный гидромонитор состоит из ствола I, в головной части которого расположена врубовая насадка 2, а в хвостовой его части на наружной поверхности установлены отбойные насадки 3. На отбойных насадках размещены перекрывающие заслонки 4, соединенные тягами 5 с подпружиненными рычагами 6. Подпружиненные рычаги загерметизированы элластичной резиновой оболочкой для исключения их заклинивания разрущенными кусками пород.

Устройство работает следующим образом.

В скважину 7 вводят скважинный гидромонитор и производят размыв массива с постепенным отклонением ствола 1 от вертикали и одновременным вращением вокруг оси скважины с целью образования добычной камеры 8. Если в момент отклонения ствола снизу вверх массив полезного ископаемого не был разрушен врубовой насадкой 2, то оставщийся выступ 9 массива касается верхнего подпружиненного рычага б, нажимает на него и с помощью тяги 5 выдвигает заслонку 4 и открывает верхнюю отбойную насадку 3, которая, включаясь в работу, производит направленное разрушение выступа. Когда выступ 9 массива будет разрушен, верхний подпружиненный рычаг 6 возврашается в исходное положение и заслонка 4 перекрывает верхнюю отбойную насадку 3. Дальнейшее разрушение массива продолжается врубовой насадкой 2.

Если при вращении ствола 1 гидромонитора вправо врубовой насадкой 2 не обработан выступ 10 массива (фиг. 4), то правый подпружиненный рычаг 6 от воздействия с выступом 10 снимается, и в работу включается правая отбойная насадка 3 до разрушения этого выступа и точного оконтуривания камеры 8. Аналогичным образом может включиться в работу любая из отбойных насадок.

Если при размыве камеры произойдет местное обрушение из кровли прослойков полезного ископаемого или пород, и скважинный гидромонитор будет завален, то в результате нажатия подпружиненных рычагов включаются все или только верхняя и нижняя отбойные насадки 3 и происходит размыв завала, после чего отбойные насадки отключаются и в работе будет находиться только врубовая насадка 2.

Предложенное устройство позволяет снизить количество забракованных скважин при йедении работ на пластах с включениями пород, повысить коэффициент извлечения полезного ископаемого за счет улучшения оконтуривания добычных камер, снизить расход воды на разрушение массива отбойными насадками, а также повысить срок службы гидродобычного оборудования, защитив его от поломок.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающее вертикальный став, ствол, отбойные и врубовую насадки,оглыча« щееся тем, что, с целью повышения эффективности гидродобычи за счет повышения точности оконтуривания добычных камер путем направленной отбойки массива и снижения расхода воды, ствол снабжен рычагами и заслонками, кинематически связанными с помощью тяг, при этом заслонки установлены с возможностью перекрытия отбойных насадок, а рычаги подпружинены. (Л а сд

Фиг.д

Фиг. 4