Устройство для гидродобычи материалов через скважины Советский патент 1986 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горному делу, и может быть использовано для извлечения материалов из подземных с()ормаций через скважины с применением гидромеханизации.

Цель изобретения - повышение эффективности гидродобычи за счет снижения энергоемкости выдачи пульпы

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство в момент пуска эрлифта; на фиг. 2 - то же, при рабочем режиме работы.

Устройство для гидродобычи материалов через скважины состоит из пульповыдзчной колонны 1, воздуховода 2 с эжекторной насадкой 3, всаса 4 пульповыдачной колонны 1, напорной колонны 5 с гидромонитором 6, а также патрубка 7 с запорным клапаном 8.

Один конец патрубка 7 сообщен с напорной колонной 5, а другой - с соплом 9 эжекторной насадки 3, камера которой сообщена с воздуховодом 2. Указанный воздуховод сообщен с компрессором, а напорная колонна 5 - с насосом. В качестве запорного клапана могут быть использованы любые известные конструкции, позволяюп1.ие осуществить перекрытие прохода клапана при заданном давлении и открывающиеся при давлении, меньшем заданного, например, конструкция с подпружиненным пружиной 10 запорным элементом 11.

Устройство работает следующим образом.

После размещения пульповыдачной колонны 1 с воздуховодом 2 и напорной колонны 5 с гидромонитором 6 в скважине, например, глубиной 100 м и затопления скважины по напорной колонне 5 под давлением, например,3 МПа от насоса подают жидкий рабочий агент, в частности воду, с добавками повехностно-активных веществ. Часть рабочего агента поступает в гидромониторную насадку 6, а другая часть через открытый запорный клапан 8 по патрубку 7 - к соп лу эжектора 3. Клапан при указанном давлении открыт, так как пружина 10 рассчитана, на давление например до 4 МПа.

За счет истечения высоконапорной струи из сопла 9 эжектора 3 появляется возможвость подвода в эжектор воздуха под рабочим давлением компрессора 0,7 МПа. При вводе воздуха в пульповыдачную колонну 1 гидростатическое давление в этой колонне постепенно падает до давления, меньшего 0,7 МПа, в частности 0,5 МПа. После этого при непрерывной подаче воздуха увеличивают давление жидкого рабочего агента в напорной колонне до 6 МПа, причем при достижении давления 4 МПа клапан 8 закрывается, так как пружина 10 сжимается и запорный элемент 1 1 перекрывает проход клапана. Доступ рабочего агента в эжекторную насадку 3 перекрывается, и весь рабочий агент поступает в гидромонитор 6 для размыва массива струей рабочего агента. Размытый материал поступает к всасу

4 пульповыдачной колонны 1, где всасывается в эту колонну и выдается на поверхность.

При необходимости указанные операции по управлению работой агрегата повторяют. Достаточно сбросить давление в напорной

колонне 5 ниже 4 МПа - и клапан 8 снова откроется.

После окончания выемки и гидротранспорта пульпы на поверхность оборудование отключают и извлекают,агрегат из скважины.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить ввод воздуха в пульповыдачную колонну при его давлении, меньшем давления столба жидкости в пульповыдачной колонне в момент пуска эрлифта. В устройстве в момент ввода жидкости в эжектор 3 последний частично выполняет функции и струйного насоса. Все это позволяет избежать необходимости применения энергоемких вь1соконапорных компрессоров для создания высокого пускового

0 давления воздуха в эрлифте.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОДОБЫЧИ МАТЕРИАЛОВ ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ, включающее пульповыдачную колонну с всасом и воздуховодом с форсункой, нанорную колонну с гидромонитором, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективнотк гидродобычи за счет снижения энергоемкости выдачи пульпы, форсунка воздуховода выполнена в виде эжектора, сопло которого сообщено патрубком с напорной колонной через регулируемый давлением жидкого рабочего агента запорный клапан. (Л ND О) сд со 4