Устройство для отделения газа при бурении дегазационных скважин Советский патент 1984 года по МПК E21F7/00 

.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отделения газов из газоошамоводяной смеси при бурении дегазационных скважин. Известно устройство для очистки газа, включающее герметично закрыва емый корпус, выполненный в виде бак с крышкой, подводящий и отводящий патрубки, перекрываемое сливное отверстие в его днище, поплавок со шт ком, перекрывающи.м сливное отверсти магнитную систему, расположенную на крышке корпуса, и герметично перекры ваемый шламоочистительный люк l Нудостатком известного устройств является отсутствие в нем регулятор уровня разрежения, что может привес ти к попаданию воздуха через сливно отверстие из окружающей среды в уст ройство и из него в шахтный газопро вод. Кроме того, мелкий шлам может скапливаться на перекрываемых штоком рабочих поверхностях сливного отверстия, расположенного в нижней точке конического днища бака, вслед ствие чего будет нарушаться герметичность устройства. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для отделения газа при бурении дегазационных скважин, включающее бак с крышкой, газосборную камеру, регулятор уровня раз режения, подводящий, газоотводящий и сливной патрубки с запорной арматурой 2 . Недостатком указанного устройства является необходимость ручной очистки осевшего в баке шлама. Это объясняется тем, что при открытии шламоочистительного люка с потоком изливающейся через него воды выносятся только взвешенные частицы породы. Осевшие же частицы породы спрессовываются на стенках и днище бака и образуют шлам, который приходится удалять вручную, используя различного рода скребки и приспособления для соскабливания шлама. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства за счет механизации удаления шлама из бака. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отделения газа при бурении дегазационных скважин, включающем бак с крышкой, газ осборную камеру, регулятор уровня раз ряжения, подводящий, газоотводящий и сливной патрубки с запорной арматурой, бак снабжен приспособлением для удаления шлама, имеющем поршень с отверстием и гайкой, жестко закреп ленной в центре поршня, винт с предо хранительным кожухом, прикрепленным к гайке в поршне, и скалки с ограничительными гайками на концах, пропущенные через поршень и снабженные направляющими втулками, жестко закрепл-ениыми на стенках бака. На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид. Устройство представляет собой бак 1 с газосборной камерой 2 и регулятором 3 уровня разрежения, установленный на салазки 4. Бак 1 снабжен подводящим 5, газоотводящим б и сливным 7 патрубками, на которых установлены запорная арматура 8, 9 и 10. На сливном патрубке 7, выполненном в виде сифона, закреплена приемная воронка 11. Контроль величины разрежения в полости газосборной камеры 2 производится по показаниям вакуумметра 12.Бак 1 состоит из цилиндрического корпуса 13 с направляющими втулками 14 и крышек 15 и 16. Открывающаяся крышка 15 установлена на петлях 17, имеет защелки 18 и смотровое окно 19. Для очистки запоршневрй полости 20 крьика 16 выполнена съемной, а закрепление ее на корпусе 13 производится защелками 21. в цилиндрическом корпусе 13 размещено приспособление для удаления шлама, поршень которого состоит из эластичной диафрагмы 22,. нажимного диска 23 и диска 24 предохранительного кожуха 25, закрывающего винт 26, который установлен с возможностью вращения в крышке 16. 27 жестко установлена в поршне. Диафрагма 22, нажимной лист 23 и лист 24, через гайку 27 приварены к кожуху 25, собираются в единый поршень при помощи скалок 28 и ограничительных гаек 29. Скалки 28, взаимодействуя с втулками 14, удерживают от кручения поршень при вращении винта 26 и служат дополнительной опорой поршня при его осевом перемещении . . Устройство работает следующим образом. Перед началом работ по бурению подводящий патрубок 5 соединяют рукавом с герметизатором штанг, являющимся одним из элементов обвязки устья дегазационной скважины, а газоотводящий патрубок 6 подсоединяют к шахтной сети. Открывают краны 8, 9 и 10 и заливают бак 1 водой до уровня воронки 11. С помощью регулятора 3 устанавливают заданный уровень разрежения в газосборной , камере 2. Для нормального отсоса метана из дегазационной скважины в шахтную вакуумную сеть достаточно установить в газосборной камере 2 разрежение 20-25 мм pxvcT. (2700 3330 Па). После этого начинают буение дегазационной скважины. Поступающая из скважины через герметиза- , тор штанг по патрубку 5 смесь про- .

мывочной жидкости, бурового шлама и дренируемого метана разделяется в устройстве на отдельные фракции. Метан по газоотводящему патрубку б отсасывается в ша-хтную вакуумсеть. Промывочная жидкость сливается через патрубок 7, который одновременно выполняет функцию гидравлического затвора внутренней полости устройства. Твердые частицы бурового шлама осаждаются в корпусе 13 бака 1 устройства. По мере его заполнения, о чем судят, наблюдая через смотровое окно 19, периодически производят очистку устройства при помощи поршневого выталкивателя ишама. Для этого закрывают краны 8 и 9, отсекая устройство от сквгжины и шахтной вакуумсети, перекрывают кран 10, благодаря чему в сифоне патрубка 7 запирается порция сливаемой п-ромывочной жидкости. Затем открывают защелки 18, открывают крышку 15 бака. При этом находящаяся в нем жидкость выливается и выносит с собой часть бурового шлама. Окончательная чистка устройства производится при помощи Приспособления для удаления шлама. Вращая BIIHT

26, перемещают вдоль корпуса 13 поршень, который эластичной диафрагмой 22 очищает осевший на стенках шлам. После очистки шлама возвращают поршень в исходное положение, закрывают крышку 15, открывают краны 8, 9 и 10 и продолжают бурение скважины. Благодаря кожуху 25, жестко соединенному с поршнем, винтовой механизм перемещения защищен от за0грязнения шламом как во время его накопления в баке, так и при очистке, в случае попадания шлама в запоршневую полость 20 можно периодически производить ее очистку. Для 5 этого необходимо открыть защелки 21, снять крышку 16 с закрепленным в ней приспособлением для удаления шлама. При этом диафрагма 22 выталкивает скопившийся в полости 20 шлам из корпуса 13, после этого устанавлива0ют крышку 16 на меето и продолжают работы по бурению дегазационной скважины.

Использование предлагаемого устройства позволит повысить надежность

5 его эксплуатации и улучшить условия работы обслуживающего персонала при бурении дегазационных скважин.

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ГАЗА ПРИ БУРЕНИИ ДЕГАЗАЦИОННЫХ СКВАЖИН, включакодее бак с крышкой, газосборную камеру, регулятор уровня разрежения, подводящий, газоотводящий и сливной патрубки с запорной арматурой, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства за счет механизации удаления шлама из бака, бак снабжен приспособлением для удаления шлама, имеющем поршень с отверстием и гайкой, жестко закрепленной в центре поршня, винт с предохранительным кожухом, прикрепленным к гайке в поршне, и скалки с ограничительными гайками на концах, пропущенные через поршень и снабженные направляющими втулками, жестко Q закрепленными на стенках бака. S