Способ электрогидравлического воздействия на горный массив Советский патент 1992 года по МПК E21C37/18 

(21) 4180497/03

(2) 13.01.87

(46) 07Л01„92. Бюл. № 1

(71)Государственный Макеевский на- учлю-исслрдозательскнй институт по безопасности работ в горной промышленности

(72)О.А.Колесов, А.Н.Карагодин, А.Г.Мнухин, Л.А.Вайнштейн

и В.Д.Шевченко

(53)622.243.94 (088.8)

(56) Авторскор свидетельство СССР № 1136527, кл. Е 21 С 37/18, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 11335241, кл. Е 21 С 37/18, 1982.

(54)СПОСОБ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГОРНЫЙ МАССИВ

(57) Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам электрогидравлического разрушения или ослабления массива пород для предотвращения внезапных выбросе:. Цель повышение эффективности обрязования треиин и улучпение их дегазирующего воздействия на массив при одновременном снижении энергоемкости процесса электрогидравлической обработки массива. При работе з пробуренные скважины на расстоянии не менее двух радиусов их эффективного влияния вставляют рабочий орган 2 с датчиками 11 давления. Затем закачивают в скважи- ны электропроводную жидкость, измеряют давление, и первый разряд производят в скважине с максимальным давлением. Затем в ней производят разряд до тех пор, давление в скважине будет меньше, чем в других. После этого производят разряды та следующей скважине с наибольшим относительно них давлением. Энергию разрядов уменьшают пропорционально величине снижения давления в скважинах. 1 ил.

1

Изобретение относится к гсрнон промышленности, з частности к способам электрогидразлического разрушения или ослабления массива горных пород и угля для предотвращения, например, внезапных выбросов.

Целью изобретения является повышение эффективности образования трещин и улучшение их дегазирующего воздействия на массив при одновременном снижении энергоемкости процесса электрогидравлической обработки.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Способ реализуют при помощи устройства, состоящего из источника 1

энергии, в качестве которого используют конденсаторную батарею, рабочих органов 2, представляющих собой системы электродов 3, задатчика 4 уровня напряжения для контроля уровня напряжения на батарее конденсаторов, выключателей 5 в качестве которых используются воздушные разрядники, блока 6 управления, гидроэатворов -7 для герметизации скважин, гидронасоса 8 для подачи водь; в скважины, системы 9 гидродавления.для распределения воды по скважинам, блока 10 датчиков 11 давления для контроля величины давления в скважинах, гидромагистралей 12, по которым осуществля Ј--ч|

сл

ГС

со сл

3tA 7

поды черта гидротятрор 7

OTi Л ПРД.Т1Л

и .

Способ 1лектрогидравли tecicoro воз действия на млгспп горных порол осу- щестпллют еледугцн образом,

Б каждую из предварительно пробуренных скважин, выполненных на рас- стоянии не менее двух радиусов их эффезггшзчого влияния5 пстапллют pa- бочиГг орган 2 с ги чт озатзором 7 i: помещают датичхп 11 дзвл°ния. Затем через систему 13 гндроуправления- гпдроилдгч5хки посредством гидронасоса 8 по гидромагистралям 12 закачч- вают ч скважины электропроводную жид- кость. После достп -.ния определенного давления, контролируемого датчиком И давления, с блока 6 управления поступает сигнал на зарядное ропродессороз. В качестве задатчкка

ройствс (не показано) источника 1 энергии. Происходит -зарян, батареи конденсаторов до заданного уровня зарядного напряжения, контролируемого с помощью задатчика 4 уровня напряжения, который, в сво о очередь, выдает сигнал на блок 6 управления, гд анзгиэируется пся поступившая ии ормаг ч ov различных узлов и на ее основании вьщае.тся импульс на срабатывание выключателя 5 системы электродов 3. расположенных в той скважине, з которой достигнуто мах синальное давление. После срабатывания одного из рабочих органов 2 з скважину, где он находится, от гидронасоса 8 через открытые гнкрозад- ЕНЖКИ 13 поступает электропроводная жидкость

Количестсо сзсвйжин соответствует количеству рабочих органов 2. После срабать вгния рабочего органа 2 в CKB.T CH:«JI снова подают жидкость, и процесс снова повторяется. При.узе-, ли-геи и, расхода гс.щкости я скважине, что свидетельствует об образовании сети уоещин и достижении эффективности воздействия на горный массив, происходит злкрытие гидоозадвижки 13 в гидромагистрали 12, питающей дяннуго скважину, с палью экономии тиадко.ги} исттользуеьюй п,ля нагнетания в другие скважины.

25

30

35

40

45

50

4 уровня напряжения может быть использован комплекс средств, состоящий из делителя напряжения (или трансформатора напряжения) и сравнивающего устройства (не показано).

Формула изобретени.я

Способ электрогидравличаского воз действия на горный массив, включающи бурение скважин, нагнетание в них электропроводной жидкости с кзмере- кием ее давления- в скзалшназс и последующее осуществление электроимпульсного разряда в скважинах, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности образования трещин к улучшения их дегазирующих воздействий на массив при одновременном снижении энергоемкости процесса электрсгидравлнческой обработки массивл. злектронмпульсный разряд первоначально инициируют з скважине с максимальным давлением жидкости среди скважин, расположенных ка расстоянии двух радиусов их ппияния, и повторяют разряды-в этой скважине до появления трещинt затем производят поочередно разряды в сква тчштх о меньшим давлением жидкости, при этом пропорционально снижению давления жидкости в кавдой из сква- жич уменьшают энергию электроимпупьс :юго разряда,

Реали-э Ш я энергии, такопленнои ч Сл.лрре х чнденсатороч, на рабочем органе 2 прг максимальном дапленнк п скважине, т.е. при отсутствии в ней трегшноебразоватшч прнгоднт х повышению эшгЬективности обработки горного массива, По мере обработки массива во всех сква/чаш х возникают ттещнны, ч го приводит к снижению давления п ник до значения ниже первоначальное (чадзнлого). При уменьшении дгпленил Б сгвакинах блок 6 управления выдает сигнал на заряд батарей конденсаторов до более низкого напоя жения, соответствующего необходимой . энергии. Блок 6 управления в конструктивном решении представляет собой модуль ЗЪМ с использованием микропродессороз. В качестве задатчкка

4 уровня напряжения может быть использован комплекс средств, состоящий из делителя напряжения (или трансформатора напряжения) и сравнивающего устройства (не показано).

Формула изобретени.я

Способ электрогидравличаского воздействия на горный массив, включающий бурение скважин, нагнетание в них электропроводной жидкости с кзмере- кием ее давления- в скзалшназс и последующее осуществление электроимпульсного разряда в скважинах, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности образования трещин к улучшения их дегазирующих воздействий на массив при одновременном снижении энергоемкости процесса электрсгидравлнческой обработки массивл. злектронмпульсный разряд первоначально инициируют з скважине с максимальным давлением жидкости среди скважин, расположенных ка расстоянии двух радиусов их ппияния, и повторяют разряды-в этой скважине до появления трещинt затем производят поочередно разряды в сква- тчштх о меньшим давлением жидкости, при этом пропорционально снижению давления жидкости в кавдой из сква- жич уменьшают энергию электроимпупьс- :юго разряда,