Устройство для нагнетания закрепляющего раствора Советский патент 1989 года по МПК E21D20/02 

А V

. V

л

ел

СО

ел

Изобретение относится к угольной промышленности. Целью является повышение производительности и обеспечение оптимального режима работы устройства путем дифференцированного регулирования давления нагнетания. Устройство включает силовой гидроцилиндр (ГЦ) 1, основной нагнетательный ГЦ 3, дополнительный нагнетательный ГЦ 4, блок управления 5, гидросистему ГЦ 1, инъекторы 9 и емкость 8 с закрепляющим раствором. Поршни 10 и 11 ГЦ 1 и 3 связаны между собой посредством общего штока 12. Поршень 15 ГЦ 4 связан посредством штока 16 с поршнем 10 ГЦ 1. Причем ГЦ 4 повернут своей штоковой полостью (ШП) 13 к ШП 14 основного ГЦ 3. Гидросистема имеет сливную 6 и напорную 7 магистрали. К ней подключены ШП 13 и 14 нагнетательных ГЦ 3 и 4 через блок управления 5. Нагнетание закрепляющего раствора через инъекторы 9 в скважины 29 производят путем переключения блока 5 управления и кранов 23, 24, 25, 26 на нагнетательных 19 и 20 и всасывающих 21 и 22 магистралях. При этом путем включения в работу в различном сочетании ШП 27 и 28 силового ГЦ 1 и ШП 13 и 14 нагнетательных ГЦ 4 и 3 получают три значения давления нагнетания. Это дает возможность выбрать оптимальный режим работы устройства. 1 ил.

7 3 н а 17 V 1 I ан гза «

5, гидросистему ГЦ 1, инъекторы 9 и емкость 8 с закрепляюпо м раствором. Поршни 10 и 11 ГЦ 1 и 3 связаны между собой посредством общего штока 12. Поршень 15 ГЦ 4 связан посредством штока 16 с поршнем 10 ГЦ 1, причем ГЦ 4 повернут своей штоковой полостью (Ш) 13 к ШП 14 основного ГЦ 3. Гидросистема имеет сливную 6 и напор- кую 7 магистрали. К ней подключены 1Ш 13 и 14 нагнетательных ГЦ 3 и 4 через блок управления 5. Нагнетание

Изобретение относится к угольной промьшшенности, а именно к устройствам дпя нагнетания в массив горных пород закрепляющих растворов.

Целью изобретения является повышение производительности и обеспечение оптимального режима работы устройства путем дифференцированного регулирования давления нагнетания.

На чертеже изображена схема устройства дпя нагнетания закрепляющего раствора.

Устройство состоит из силового гидроцилиндра 1, установленного на станине 2, основного 3 и дополнительного 4 нагнетательных гидроцилиндров, блока 5 управления гидросистемы силового гидроцилиндра 1 со сливной 6 и напорной 7 магистралями, емкости 8 с закрепляющим раствором и инъекто- ров 9. Поршни 10 и 11 гидроцилиндров (силового 1 и основного нагнетательного 3) связаны между собой посредством общего штока 12. Дополнительный нагнетательный гидроцилиндр 4 повернут своей штоковой полостью 13 к штоковой полости 14 основного нагнетательного гидроцилиндра 3. Пор- шень 15 гидроцилиндра 4 связан по- средством штока 16 с цоршнем 10 силового гидроцилиндра 1. Штоковые полости 13 и 14 нагнетательных гидроцилиндров подключены через блок 5 управле- ния к гидросистеме силового гидроцилиндра 1. Поршневые полости 17 и 18 нагнетательных гидроцилиндров 3 и 4 соединены нагнетательными магистралями 19 и 20 с инъекторами 9, а магистралями 21 и 22 - с емкостью 8. На нагнетательных магистралях 19 и 20 ус- тановлены краны 23 и 24, а на всасывающих магистралях 21 и 22 - краны

закрепляющего раствора через инъекторы 9 в скважины 29 производят путем переключения блока 5 управления и кранов 23-26 на нагнетательных 19 и 20 и всасьгоающих 21 и 22 магистралях. При этом путем включения в работу в различном сочетании ОШ 27 и 28 силового ГЦ 1 и ШП 13 и 14 нагнетательных ГЦ 4 и 3 получают три значения давления нагнетания Это дает возможность выбрать оптимальный режим работы устройства. 1 ип.

0

5

0

5

5 Q

0

25 и 26. Силовой гидроцилиндр 1 имеет штоковые полости 27 и 28.

Устройство дпя нагнетания закрепляющего раствора работает следующим образом.

В исходном положении поршень 10 силового гидроцилиндра 1 и поршни 11 и 15 нагнетательных гидроцилиндров 3 4 находятся в крайнем, например левом, положении.

Включением блока 5 управления в положение II подключают штоковую полость 27 силового гидроцилиндра 1 и штоковую полость 13 нагнетательного гидроцилиндра 4 к напорной магистрали 7, а штоковую полость 14 нагнетательного гидроцилиндра 3 и штоковую полость 28 силового гидроцилиндра 1 - к сливной магистрали 6. Поршень 10 силового гидроцилиндра 1 совместно с поршнями 11 и 15 нагнетательных гидроцилиндроз 3, 4 начинает перемещаться вправо.

При этом, открьш кран 25 магистрали 21 и закрыв кран 23 магистрали 19, заполняют поршневую полость 17 нагнетательного гидроцилиндра 3 закрепляющим раствором из емкости 8,

Воздух из поршневой полости 18 нагнетательного гидроцилиндра 4 выходит через открытый кран 26 или 24, После заполнения поршневой полости 17 нагнетательного гидроцилиндра 3, , 1ВКЛЮЧИВ блок 5 управления в положение I, подключают штоковую полость 28 силового гидроцилиндра 1 и штоко- вую полость 14 нагнетательного гидроцилиндра 3 к напорной магистрали 7, а штоковую полость 27 силового гщг- роцилиндра 1 и штоковую полость 13 нагнетательного гидроцилиндра - к сливной магистрали 6. При.этом

поршни 11 и 15 нагнетательных гидроцилиндров 3, 4 и поршень 10 силового гидроцилиндра 1 перемещаются из крайнего правого положения в исходное - крайнее левое. Одновременно с этим перемещением при открытом кране 23 магистрали 19 и закрытом кране 25 магистрали 21 закрепляющий раствор нагнетается через инъектор 9 в скважину 29, пробуренную в горном массиве 30, а при открытом кране 26 магистрали 22 и закрытом кране 24 магистрали 20 закрепляющий раствор из емкости 8 поступает в поршневую полость 18 нагнетательного гидроципинд- ра 4 до ее полного заполнения.

Переключая таким образом блок 5 управления и регулируя переключение кранов 23-26 направление движения по- тока закрепляющего раствора в магистралях 21, 22, 19, 20 в соответствии с направлением движения штоков 12 и 16 нагнетательных гидроцилиндров 3 и 4, производят нагнетание закрепля- ющего раствора через инъекторы 9 в скважины 29.

Включая в работу раздельно штоко- вую полость нагнетательного гидроцилиндра или штоковую полость силового гидроцилиндра, а также обе полости одновременно, можно получить три значения давления - Р , Р,,

нагнетания закрепляющего раствора в горный массив с соответствующими значениями времени нагнетания - , TI TI.

0

0 5

5

0

Выбирая нужный режим работы устройства для нагнетания закрепляющего раствора в зависимости от степени заполнения им горного массива вокруг скважин, достигают оптимальной его производительности.

Формула изобретения

Устройство дпя нагнетания закрепляющего раствора, включающее емкость с закрепляющим раствором, силовой и нагнетательный гидроцилиндры, поршни которых связаны между собой посредством общего щтока, блок управления, гидросистему силового гидроцилиндра со сливной и напорной магистралями и инъекторы, подключенные к поршневой полости нагнетательного гидроцилиндра, отличающееся тем, что, с цепью повышения производительности и обеспечения оптимального режима работы устройства в зависимости от проницаемости горного массива путем дифференцированного регулирования давления нагнетания, устройство снабжено дополнителы ным нагнетательным гидроцилиндром, связанным посредством штока с поршнем силового гидроцилиндра и повернутым своей штоковой полостью к што- ковой полости основного нагнетательного гидроцилиндра, при этом штоко- вые полости нагнетательных гидроцилиндров подключены через блок управления к гидросистеме силового гидроцилиндра.