Устройство для скважинной гидродобычи россыпных полезных ископаемых Советский патент 1984 года по МПК E21C45/00 

а |

ю Изобретение относится к горнодо бывающему оборудованию и предназначено для скважинной гидродобычи по лезных ископаемых из россыпных месторождений . Известно устройство для скважин гидродобычи полезных ископаемых,вкл чакадее водопадающий став, всасывающий рабочий орган с пульпоприемной /камерой 111 . Однако при добыче трудноразмывае мых песков с содержанием крупнообломочного материала свыше 15% работа всасывающего рабочего органа в зоне всасывания по мере отработки пласта ухудшается в связи с накоплением горной массы вокруг приемной камеры. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для скважинной гидродобычи россыпных полезных ископаемых, включающее подвижный в осевом направлении вращающийся высоконапорный став, с гидромониторными насадками, гидроэлеватор, пуль повой став и.пульпоприемную камеру , с отверстиями 121 . Недостатком известного устройств являются значительные энергетически затраты на гидроразмыв при разработ ке песков, включающих большое количество крупнообломочного материала Цель изобретения -снижение энерг емкости гидродобычи за счет частичного размыва полезного ископаемого с образованием врубов и повышение эффективности работы пульпоприемной камеры. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем подвижный в осевом направлении вращающийся высоконапорный став с гидромониторными насадками, гидроэлеватор пульповой став и пульпоприемную камеру с отверстиями, высоконапорный став с насадкам размещен внутри пульпового става, который соединен с пульпоприемной камерой, а отверстия камеры выпол нены в виде ряда щелей, расположен ных по винтовой линии, при этом вы соконапорный став установлен с шаГСМ перемещения, равным шагу винтовой линии, и снабжен в забойной час ти герметизирующим элементом, контактирующим с пульпоприемной камеро На фиг. 1 представлено устройст . в рабочем положении в добычной камере, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, после образования-полостей в продуктивном пласте высоконапорными насадками и заполнения и безнапорной водой. Устройство содержит высоконапор ный став 1 с гидромониторными насадками 2 и гидроэлеватор 3, поворотный механизм става с винтом 4 и гайкой 5, пульпоприемнуй камеру 6, обсадную колонну 7, на которой нарезаны окна по спирали 8, по периметру в верхней части 9 и в нижней части 10. Высоконапорный став 1 снабжен герметизирующим щитом 11, который BiyiecTe с обсадной колонной образует пульпоприемную камеру 6. Устройство работает следующим образом. Предварительно пробуренную сква- . жину 12 с перёбуром в подстилагацие породы 13 на глубину, необходимую для оптимального затопления подъемного устройства 3, обсаживают колонной труб 7 с нарезными окнами 8, 9 и 10. В скважину 12 опускают высоконапорный став 1 с гидромониторными насадками 2 и гидроэлеватором 3. Спуск происходит до момента, когда насадка 2 совместится с окнами 9 на обсадной колонне 7 в верхнем положении. По высоконапорному ставу 1 на насадку 2 подают воду под давлением б. О- 7, О мПа. Струи воды, вылетая из насадок 2 через окна 9, размывают пласт песков 14, образуя воронкообразную полость 15. Размлв происходит на длжу эффективного радиуса, который определяется технологическими параметрами размыва и физикомеханическими свойствами песков россыпи , по достижении эффективного радиу с размыва высоконапорный .став 1 поворачивают вокруг вертикальной оси и тем самым в верхней части пласта происходит .полная подрезка песков через окна 9 в виде воронкообразной полости 15. Затем высоконапорный став постепенно опускают с одновременным размывом полостей 16. Когда pa3NadB осуществлен на всю мощность с выполнением воронкообразного днища выемочной камерызподачу высоконапорной воды прекращают. При открытой задвижке 17, регулирующей подачу безнапорной воды, производят заполнение водой межтрубного пространства полостей 15 и 16, после чего задвижки перекрывают. Пески 14 водонасыщаются и обрушиваются на образованную полость 15 и 16. Через определенный интервал времени, который зависит от коэффициента фильтрации, подают воду под давлением на подъемное устройство 3. Обрушенные пески на полости 15 и 16 в виде пульпы через окна 8, 9 и 10 в результате разрежения в приемной камере, создаваемого подъемным устройством 3, поступают в приемную камеру 6 и выдаются на поверхность. Работа подъемного устройства 3 прекращается после выдачи обрушенных песков на поверхность, что контролируется соотнесением Т:Ж, т.е. при изливе практически чистой воды. Цикл наполнения водой 2 амеры и выдачи пульпы на поверхность повторяют до момента полного обрушения песков 14 на всю мсацность. В момент полного обрушения песков 14 и заполнения камеры водой в резул тате сжатия воздуха, находящегося в камере, между уровнем воды и поверхностью налегающих пород образуется демпфер (одушка сжатого воздухау, препятствующий водонасыщению налегакйщлх пород и их обрушению. Окна 8, 9 и 10 псянимо основного назначения. .способствуют дезинтеграции песков.

СШ-- препятствуя поступлению в пульпоприемную камеру б негабаритного материала. Процесс отработки камеры завершается зачисткой поверхности днища камеры струей воды гидромониторной насадки С21. Предложенное устройство имеет следующие преимущества: значительно меньшие энергетические затраты на гидроразмыв и гидроподъем за счет использования безнапорной воды на разъыв и гидротранспорт и дезинтеграции песков через окна, снижается разубоживание песков через окна, снижаются потери полезного ископаемого.

15

L

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ РОССЫПНЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающее подвижный в осевом направлении вращающийся высоконапорный став с гидромониторными насадками, гидроэлеватор, пульповой Став и пульпоприемную камеру с отверстиями, отличающееся тем,, что, с целью снижения энергоемкости гидродобычи за счет частичного размыва полезного ископаемого с образованием врубов и повышения эффективности работы пульпоприемной камеры, высоконапорный став с насадками размещен внутри пульпового ста,ва, который соединен с пульпопрй.емной камерой, а отверстия камеры выполнены в виде ряда щелей, расположенных по винтовой линии, при этом высоконапорный став установлен с шагом перемещения, равным шагу винтовой линии-, и снабжен в забойной части герметизирующим элементом, кон «g тактирующим с пульпоприемной камеройл сл