Анкер для герметизации устья скважины Советский патент 1986 года по МПК E21D21/00 

Изобретение относится к анкерам за нагнетания закрепляющих раствора в горный массив.

Цель изобретения - снижение трудоемкости установки анкера вскважине.

На фиг. 1 изображена схема анкерагерметизатора, введенного в шпур и предварительно закрепленного при помощи дополнительного упругого элемента; на фиг. 2 - то же, после герметизации устья скважины упругим элементом путем завинчивания гайки на выступающем из скважины конце стержня; на фиг. 3 - то же, в момент подачи в скважину укрепляющего раствора для упрочнения трещиноватых горных пород.

Анкер для герметизации устья скважины состоит из полого стержня 1 с резьбой 2 на хвостовике, гайки 3, обратного клапана 4, расположенного на головном конце полого стержня 1, и упругого элемента 5, надетого на стержень 1, при этом между упругим элементом 5 и гайкой 3 установлена втулка 6 с опорными буртами. Для обеспечения первоначального закрепления анкера в скважине он снабжен дополнительным упругим элементом 7, выполненным вместе с обратным клапаном 4 и установленным на головном конце полого стерж ня 1. Упругий элемент 7 выполнен в виде пневмобаллонного кольца, расположенного между жестко установленным упорным 8 и резьбовым подвижным регулировочным 9 кольцами. Регулировочное 9 кольцо выполнено с выступами 10 предотвращающими проворачивание кольца при вращении полого стержня.

Надежная герметизация устья скважины достигается за счет упругого элемента 5, например резиновой втулки, путем ее сжатия вращением гайки 3 с передачей давления в ее торцовую часть через втулку с опорными буртами 12.

Принцип работы анкера-герметизатора при герметизации устья скважины заключается в следующем.

Полый стержень 1 соответствующей длины вводят в скважину 11. При этом регулировочное кольцо 9 за выступы 10 навинчивают на трубчатый стержень 1 до тех пор, пока кольцевой замкнутый пневмобаллон - упругий элемент 7 - не взаимодействует со стенками скважины с целью первоначального закрепления стержня. Причем величина навинчивания регулировочного кольца 9 зависит от диаметра скважины. Затем втулкой 6 в скважину вводят упругий элемент 5 и на конец стержня 1 навинчивают гайку 3 (фиг. 1).

Путем навинчивания на стержень гайки 3 втулке 6 придают поступательное движение, за счет чего производится сжатие упругого элемента 5 в продольном направлении и расщирение в поперечном, что обеспечивает надежную герметизацию устья скважины (фиг. 2).

После этого под давлением в скважину подают скрепляющий раствор, который открывает обратный клапан 4 и проникает в трещины горных пород (фиг. 3). После прекращения подачи скрепляющего раствора обратный клапан 4 закрывается.

Для извлечения анкера-герметизатора из скважины для повторного использования отвинчивают гайку 3, извлекают втулку 6, при этом упругий элемент 7 радиально сжимается и выходит из сцепления со стенками скважины. После этого трубчатый анкер 1 свободно извлекается из скважины.

Формула изобретения

Анкер для герметизации устья скважины, включающий полый стержень с жестко установленным на головном конце упорным кольцом и резьбой на хвостовике, навинченную на хвостовик гайку и сдободно установленные на стержне между упорным кольцом и гайкой упругий элемент и упорную втулку с опорными буртами, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости установки анкера в скважине, он снабжен на головном конце стержня резьбовым регулировочным кольцом со стопорными выступами и дополнительным упругим элементом, выполненным в виде пневмобаллонного кольца с обратным клапаном, которое установлено между упорным и регулировочным кольцами.

vXV

фи2.2

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет снизить трудоемкость установки анкера в скважине. Анкер содержит полый стержень (С) 1 с жестко установленным на головном конце упорным кольцом (К) В и навинченную на резьбу хвостовика гайку 3. Между К 8 и гайкой 3 свободно установлены упругий элемент (УЭ) 7 и упорная втулка 6 с опорными буртами. На головном конце С 1 установлено резьбовое регулировочное К 9 со стопорными выступами 10. Между К 8 и 9 установлен дополнительный УЭ 7 в виде пневмобаллонного кольца с обратным клапаном 4. Полый С 1 вводят в скважину 11. Регулировочное К 9 за выступы 10 навинчивают на С 1 до тех пор, пока УЭ 7 не будет взаимодействовать со стенками скважины 11. Затем втулкой 6 в скважину 11 вводят УЭ 5 и на конец С 1 навинчивают гайку 3. Через втулку 6 производится сжатие УЭ 5 в продольном направлении и расширении в поперечном, что обеспечивает герметизацию устья скважины 11. После этого под давлением в скважину 11 подают € скрепляющий раствор, котор.ый открывает (Л обратный клапан 4 и проникает в трещины горных пород. Извлечение анкера производят в обратном порядке. 3 ил. to сд о со