Устройство для инъекции укрепляющего раствора Советский патент 1988 года по МПК E21D20/00 

Фин

с инъектором и запорную арматуру. Внутри К 3 установлена камера 4 с отверстиями 5, заполненная низко пизантным ВВ 15. В К 3 выполнены йог- перечные перегородки (II) 6 и 8, При этом П 6 выполнена из теплоизолирующего материала с отверстием 7 в центре, а II 8 - из теплоемкого мате. риала и размещена в К 3 между камерой 4 и П 6 с зазором 10 с последней

I не более величины линейного теплового расширения теплоемкого материала при максимально допустимой рабочей температуре для раствора. Причем П 8 выполнена с отверстием 9 .по периферии и выпуклостью в сторону

П 6. В корпусе 1 с возможностью продольного перемещения в нем уста-м новлен поршень .16 из теплоизолирую- : щего материала, плотность которого меньше плотности раствора.При взрывании ВВ 15 в камере 4 продукты взрыва поступают внутрь К 3,отдавая тепло К 3. и П 8.Последняя расширяется и перекрывает выпуклостью отверстие 7,препятствуя попаданию высокотемпературных продуктов взрыва внутрь корпуса 1. Посл охлаждения продуктов взрыва П 8 открывает отверстие 7 и продукты взрыва поступают в корпус 1, оказывая давление на раствор 2 непосредственно или через поршень 16. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение эффективности инъекционных работ и снижение их стоимости путем создания высокого давления нагнетания с помощью энергии взрыва. Устройство имеет наполненный раствором 2 корпус 1 с герметично закрывающейся крышко (К) 3 и предохранительным клапаном 14, манометр 13, нагнетательную сеть, А 9 (Л 4 СП 00 СП

1

Изобретение относится к устройствам для инъектирования укрепляющих растворов в грунт и может быть использовано в горном деле для нагнетания этих растворов в массив неустойчивых горных пород.

Целью изобретения является повышение эффективности инъекционных работ и снижение их стоимости путем созда- ния высокого давления нагнетания с помощью .энергии взрыва.

На фиг. 1 изображена схема устройства для инъекции укрепляющего раствора; на фиг. 2 - пример конструктивного выполнения устройства.

Устройство для инъекции укрепляющего раствора состоит из корпуса 1 (фиг. 1), выполненного раствором 2, и установленной в цилиндрической крышке 3 камеры 4 с отверстиями 5. В крьшке 3 имеются поперечные перегородки, одна из которых 6 выполнена из теплоизолирующего материала с отверстием- в центре, а другая 8 - из теплоемкого материала с отверстиями 9 по периферии и выпуклостью в сторону перегородки 6., Перегородка 8 размещена между камерой 4 и перегородкой 6 с. зазором 10, которьй должен бигсъ не более величины линейного теплового расширения теплоемкого материала при максимально допустимой рабочей температуре для раст

5

0

5

0

вора. Устройство имеет также нагнетательную сеть 11 с инъектором запор, ную арматуру 12, манометр 13, предохранительный клапан 14 и размещенное

:внутри камеры 4 низкобризантное взрьтчатое вещество (ВВ) 15 с запаль;ным устройством (не показано). Внутри корпуса 1 установлен с вйзмож: ностью продольного перемещения поршень 16, выполненный из теплоизолирующего материала, плотность которого меньше плотности укрепляющего раствора 2.

Устройство для инъекции укрепляют щего раствора работает следующим образом.

При взрывании ВВ 15 в камере 4 продукты взрыва поступают через отверстия 5 внутрь крьшки 3, отдавая тепло крышке 3 и перегородке 8, причем последняя расширяется в результате нагрева и перекрывает вьшук лостью отверстие 7 в перегородке 6 и тем самым препятствует попаданию высокотемпературных продуктов взрьша внутрь корпуса 1. После охлаждения продуктов взрыва до максимально допустимой температуры перегородка 8 в результате температурных деформаций автоматически открывает отверстие 7 в перегородке 6 и продук- ты взрыва в охлажденном виде поступают внутрь корпуса 1 и оказывают

давление на раствор 2 непосредственно или через поршень 16. При открытии запорной арматуры 12 раствор 2 под давлением продуктов взрыва поступает для инъектирования по нагнеталь ной сети 11 к инъектору и далее в скважину. Для контроля рабочего давления и защиты от перегрузки на крьшке 3 имеются манометр 13 и предо хранительньй клапан 14. После израсходования раствора 2 инъектиро- вание прекращают, в устройство вводят новую порцию раствора 2 и заряд ВВ 15, и цикл повторяется.

Пример . Для инъектирования укрепляющего раствора состава,

,вес.%: смола КФ 17 60; хлорное железо 10; вода - остальное, при рабочем давлении 10 МПа использовано следующее устройство (фиг. 2). Корпус 1 имел емкость 10 л, изготовлен из стали ХН60Ю, крьппка 3 из бронзы АЖ94Л и соединена с корпусом 1 по; средством резьбы. Камера 4 выполнена в виде латунной гильзы и соедине- на с крьппкой 3 посредством резьбы. Перегородка 6 вьщолнена из шамота и закреплена в крышке 3 посредством стопорных колец. Перегородка 8 выполнена из теплоемкого материала монель (никель 71%, медь 27%, железо 2%). Зазор 10 при 20°С составлял 0,3 мм. Высоконапорная сеть 11 представлена гибкими шлангами бронированными типа СКРТИ 1 1C-12-210-У-02 1985 ГОСТ 6286-73K-PI на давление до 14 МПа. Инъектор И-41 конструкции ИГД СО АК СССР. Манометр 13 рассчитан на 16 МПа, имеет марку 1,5-160/1 ГОСТ 8623-77. Предохранительный клапан 14 типа ДЖП 220.08.000 оттариро- ван на 10 МПа. Запорной арматурой 12 является кран типа ДШ1-357.04.000 конструкции ИГД СО АН СССР. Поршень 16 вьтолнен из стеклотканевой оболочки, заполненной керамзитом в смеси с

азбестом. В качестве ВВ использован дымный порох, смешанный с древесным углем. Раствор 2 имел жизнеспособ- ность 235 мин при 10 С и 60 мин при 50°С. Время охлаждения после взрыва .заряда ВВ составило 12-15 мин, рабочее давление - до 10 МПа.

0 Формула изобретения 1 Устройство для инъекции укрепляющего раствора, включающее наполненный раствором корпус с герметично закрьшающейся цилиндрической крьшкой 5 и предохранительным клапаном, манометр, нагнетательную сеть с инъекто- ром и запорную арматуру, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности инъекционных 0 работ и снижения их стоимости путем создания высокого давления нагнетания с помощью энергии взрьша, уст ройство снабжено камерой с отверс-. тиями, которая установлена внутри 5 крьш1ки и заполнена низкобризантным взрывчатым веществом, а в крьнцке имеются поперечные перегородки, , одна из которых вьтолнена из теплоизолирующего материала с отверстием 0 в центре, а другая - из теплоемкого материала и размещена в крышке между камерой и перегородкой из теплоизолирующего материала с зазором от последней не более величины 5 линейного теплового расширения теплоемкого материала при максимальнр допустимой рабочей температуре для раствора, при этом к орпус снабжен поршнем, установленным с возможностью 0;продольного перемещения в нем, при- чем поршень вьтолнен из теплоизолирующего материала, плотность которого меньше плотности раствора, а перегородка из теплоемкого материа- 5 ла - с отверстиями по периферии и вьтуклой в сторону перегородки из теплоизолирующего материала.

9

фиг.1