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

о эо

:о

N5

vj Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при гидравлической разработке осадочных полезных ископаемых через скважины с поверхности или из подземных вы работок. Известны различные конструкции устройств для скважинкой гидродобычи с гибким стволом, например скважинный гидромонитор, включающий высоконапорный водоподводящий став, соединенный посредством размещенного в кассете гибкого ствола с гидромониторной насадкой, Гибкай ствол известного устройства не имеет ограничений по длине и выполнен из прорезиненной армированной ткани lj . Недостатком иввестных устройств является снижение эффективности добы чи при удалении забоя от оси скважин из-за невозможности управления работой насадки гидромонитора с гибким стволом. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности ,и достигаемому результату является водопоглощающее устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее высоконапорный водоподающий став, соединенный переход|ни ком с выдвижным гибким гидромониторным стволом, размещенным в направляницем ставе с отклонителем, и насадку гидромонитора 2J . Недостатком указанного устройства является снижение эффективности добы чи с удалением забоя от оси скважины Кроме этого, отсутствие достаточной жесткости водоподводящего гибкого ствола ведет к возникновению вибра ции и разрушению компактности струи, что также снижает эффективность добы чи. Эффективный радиус действия этог гидромонитора невелик. Цель изобретения - повьшение эффективности добычи за счет обеспечения управляемости гибким гидромонитором. Поставленная цель достигается тем, что устройство для скважинкой , гидродобычи полезных ископаемых, включаюп1ее высоконапорный водоподающий став, соединенньш переходником с В1з1движным гибким гидромониторным стволом, размещенным в направлякяцем ставе с отклонителем, и насадку гидромонитора, снабжено барабаном с навитым на нем вьщвижным гибк1Ш стволом гидромонитора, выполненным в виде разновеликих по ширине упругих полос, связанных между собой герметично вдоль продольных кромок с возможностью изменения угла между полосами, причем более узкая полоса гибкого гидромонитора обращена к поверхности барабана. На фиг. 1 изображено устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, рабочее положение, на фиг. 2 - то же, вид сбоку, на фиг. 3 участок вьщвижного гибкого ствола гидромонитора с переменным сечением, продольньй разрез, на фиг. 4 узел I на фиг. 1J на фиг. 5 - разрез на фиг. 3. Устройство для скважинной гидродобычи включает высоконапорный водоподающий став 1, соединенный посредством гибкого ствола 2 с гидромониторной насадкой 3. Гибкий ствол 2 выполнен из упругих прочных полос 4, герметично соединенных между собой эластичными элементами 5, размещен на установленном с возможностью вращения барабана 6 и соединен с высоконапорным ставом 1 переходником 7. Для вывода гидромонитора в рабочее положение устройство снабжено ставом 8, для вращения которого вокруг вертикальной оси предусмотрено поворотное устройство 9 с откидной подпружиненной крышкой 10 в основании. Направляющий став размещают Б скважине 11. Размыв забоя 12 осуществляется гидромониторной струей, формируемой насадкой 3. Устройство работает следующим образом. В предварительно пробуренной и оборудованной скважине 11 устанавливают направляющий став 8 с закрытой подпружиненной крышкой 16.Щля. вывода гидромонитора в рабочее положение при бурении скважины предусматривается ее расширение на уровне пласта на .величину размеров крышки 10. атем на поверхности месторождения ли в подготовительной выработке станавливают барабан 6 с навитым а его поверхность гибким стволом 2. аиболее целесообразно выполнение ибкого ствола 2 из попарно разноеликих по ширине стальных полос 4. акая конструкция обеспечивает миимальную площадь проходного сечеия навитого на барабан 6 ствола 2, необходимую для подачи к насадке 3 достаточного для гидроразмыва пород количества воды. Навивка гибкого ствола 2 осуществляется таким обра зом, чтобы более узкие полосы были обращены к поверхностям барабана 5, и имеют целью предупреждение переломов стальных полос 4. Для гидромониторного разрушения пород гибкий выдвижной ствол 2 через переходник 7 подсоединяют к водоподаквцеку ставу и опускают в направляющий став 8. Подпружиненн крышка 10 откидывается и служит нап равляющей для гибкого ствола 2. При подаче энергетической воды последняя проходит через сечение гибкого ствола 2 в навивке, воздейству на стенки 4 выведенного из направля щего ствола 2, расправляя его, и подводится к гидромониторной насадке 3 при нормально раскрытом сечении ствола 2. Выдвижением вслед за удаляющимся со скважины забоем 12 гибкого ствола 2 на необходимое рас стояние обеспечивается оптимальньй режим воздействия гидромониторной струи на забой 12. Выполнение гидромониторного ствола предлагаемого устройства в виде упругих стальных полос, связанных между собой, обеспечивает достаточную высокую его жесткость в рабочем состоянии при подаче энергетической воды, а также прочность на изгиб в месте ствола из направляющего става 8, способствуя снижению вредных колебаний насадки 3 и создавая возможность стабильного управления ею, что позволяет в конечном счете отрабатывать камеры диаметром до 20 м с оптимальным режимом разрушения и уменьшить удельный расход энергетической воды на 20%. Выполнение гибкого ствола 2 на расстоянии (8-10) L от насадки 3, где L длина струеформирующего канала насадки, с переменным сечением позволяет стабилизировать водный поток внутри ствола 2 без применения успокоителей и снизить расход воды на 10%. Таким образом, суммарное снижение удельюго расхода воды при работе с использованием предлагаемого устройства составит 30%. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает снижение удельного расхода воды при добыче полезных ископаемых.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГВДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ.ИСКОПАЕМЫХ, включающее высоконапорньй водопо-. дающий став, соединенный переходником с выдвижным гибким гидромониторным стволом, размещенным в направляющем ставе с отклонитеЛем, и насадку гидромонитора, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности добычи за счет обеспечения управляемости гибким .гидромонитором, оно снабжено барабаном с навитым на нем выдвижным . гибким стволом гидромонитора, выполненным в виде разновеликих по ширине упругих полос, связанных между собой герметично вдоль продольных кромок с возможностью изменения угла между полосами, причем более i узкая полоса гибкого гидромонитора СЛ .обращена к поверхности барабана.

Фие.ё

y e liySe uf/e//o}

A-A (yBejtAf/e/ el)