Шпуровая пробка для предотвращения вытекания нагнетаемых в углепородные массивы жидкостей Советский патент 1984 года по МПК E21D21/00 

Изобретение относится к угольной и горнорудной промышленности, конкретно к устройствам для предотвращения вытекания из шпуров нагнетаемых в углепородные массивы упрочняющих химических реагентов. Известно устройство для ликвидационного тампонажа, включающее корпус с продольными окнами, резиновый элемент, упорную и нажимную щайбы, поршень с толкателем и коромысло 1. Од1гако это устройство не имеет сквозного отверстия с обратным клапаном, поэтому не может быть использовано для перекрытия шпуров при нагнетании в углепородные массивы упрочняющих химических реагентов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемО1му результату является шпуровая пробка для предотвращения вытекания нагнетаемых в углепородные массивы жидкостей, включающая полый корпус, в стенках которого выполнены поперечные отверстия, вставленный в них штифт, обратный клапан и уплотнительные кольца 2. Недостаток такой пробки заключается в том, что обратный клапан выполнен в виде шарика, который в горизонтальных и нисходящих скважинах может не сработать, так как гравитационные силы, действующие на шарик, в этом случае направлены соответственно поперек, либо против возвратного потока жидкости. Это снижает надежность перекрытия скважин. Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности пробки. Цель достигается тем, что в щпуровой пробке для предотвращения вытекания нагнетаемых в углепородные массивы жидкостей, включающей полый корпус, в стенках которого выполнены поперечные отверстия, вставленный в них штифт, обратный клапан и уплотнительные кольца, обратный клапан выполнен из эластично-упругого материала i снабжен хвостовиком с отверстием на кон е /1, штифта, при этом хвостовик установ;еи в корпусе пробки с натяжением, которое зафиксировано посредством штифта. На фиг. 1 показана шпуровая пробка, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, до установки штифта (улотнительное кольцо не показано); на фиг. 3 - то же, с инъектором при нагнетании жидкостей в шпур. Шпуровая пробка состоит из конусообр; зного полого корпуса 1 с седлом 2, уплотнительного кольца 3, клапана 4 и штифта 5 с клиновидным концом. В корпусе 1 имеются отверстия 6 для пропуска жидкостей в полость 7 и отверстие 8 для установки штифта 5. Для соединения с инъектором в корпусе выполнены пазы 9. Клапан 4 выполнен из эластично-упругого материала в виде хвостовика 10, один конец которого переходит в плоскую головку 11, перпендикулярную к оси стержня, а другой имеет утолщение 12 с отверстием 13. В собранной пробке до установки штифта 5 отверстие 13 в стержне 10 смещено относительно отверстия 8 в корпусе 1. При установке щтифта 5 в корпус 1 отверстие 13 хвостовика 10 совмещают с отверстием 6 в корпусе для чего хвостовик 10 растягивают, а возникающие в нем упругие силы прижимают головку 11 к седлу 2. Длина щтифта 5 больше наружного диаметра корпуса 1, что дает возможность использовать выступающие из корпуса концы штифта как ограничительные элементы для уплотнительного кольца 3. Шпуровая пробка работает следующим образом (фиг. 3). Шпуровую пробку посредством пазов 9 соединяют с захватами инъектора 14 и вводят в шпур, при этом уплотнительное кольцо 3 опирается на выступающие концы штифта 5. При нагнетании жидкостей герметизатор инъектора 14 перекрывает щпур. Жидкости, попадая в щпур, своим давлением смещают вдоль конической поверхности корпуса 1 уплотнительное кольцо 3, при этом герметизируется кольцевая щель между стенкой шпура и корпусом пробки, и открываются отверстия 6. Жидкости, проходя через отверстия 6 и полость 7, посредством своего давления на головку 11 клапана 4 растягивают хвостовик 10, и головка 11 отходит от седла 2, образуя щель для выхода жидкостей в шпур. После окончания нагнетания и отключения насосных установок под действием сил упругости в хвостовике 10 головка прижимается к седлу 2 корпуса 1 и, тем самым, предотвращает вытекание из шпура жидкостей. Инъектор извлекают из шпура после вывода его захватов из пазов пробки. Предлагаемая пробка обеспечит надежное перекрытие шпура, а также более высокую степень упрочнения массива в шпуровой зоне, так как химические реагенты будут оставаться в шпуре под некоторым избыточным давлением

//

-ь

ШПУРОВАЯ ПРОБКА ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫТЕКАНИЯ НАГНЕТАЕМЫХ В УГЛЕПОРОДНЫЕ /V ACCHВЫ ЖИДКОСТЕЙ, включающая полый корпус, в стенках которого выполнены поперечные отверстия, вставленный в них штифт, обратный клапан и уплотнительные кольца, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности пробки, обратный клапан выполнен из эластично-упругого материала и снабжен хвостовиком с отверстием на конце для штифта,, при этом хвостовик установлен в корпусе пробки с натяжением, которое зафиксировано посредством штифта.