Скважинная пробка Советский патент 1990 года по МПК F42D3/04 F42D1/08 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для применения при проведении или расширении горных выработок буровзрывным способом, преимущественно в трещиноватых породахt

Цель изобретения - повышение эффективности запирания скважин.

На фиг.1 показана конструкция пробки и установка пробки в скважине между зарядом ВВ и ампулами с вяжущим раствором до производства взрыва; на фиг.2 - положение пробки после взрыва заряда ВВ.

Скважинная пробка состоит из сплошного цилиндрического корпуса 1, из демпфирующего пластичного материала (например, глины), установленной в корпусе и разделяющей его по длине в соотношении 1:2 упругой вставки 2 в форме диска с заостренными пружинящими концами 3 по его периметру, обращенными в сторону большей части корпуса и расходящимися от оси корпуса. На противоположной стороне вставки 2 выполнен по периметру кольцевой бурт 4 прямоугольного поперечного сечения. Вставка выполнена из стали, стеклопластика или т.п. материала. Скважинная пробка на примере нагнетания в породу вяжущего состава работает следующим образом.

В скважине 5 в массиве трещиноватых пород разменяют ампулы 6 с вяжущим раствором. Ближе к устью в скважине располагают заряд ВВ 7, устье скважины герметизируется забойкой 8, Между вяжущим раствором 6 и зарядом 7 размещают пробку.

При проведении выработки с помощью буровзрывных работ в скважине взрывают заряд ВВ. Под действием дав

5

0

5

Q

„ 5

0

5

ления газов пробка начинает двигаться к донной части скважины, увлекая разбитые взрывом ампулы с вяжущим раствором, и как поршень выдавливает вяжущий раствор из скважины в трещины массива горных пород. В момет движения пробки к забою скважины меньшая часть корпуса пробки, входящая в полость кольцевого бурта упругой вставки, выдавливается в зазор между стенками скважины, упругой вставки, герметизирует скважину и облегчает при этом перемещение вставки, не допуская перекосов и действуя подобно смазке. Принятая длина этой меньшей части корпуса вполне достаточна для герметизации скважины вокруг вставки и не оказывает тормозящего действия на ее движение под действием давления газов от взрыва заряда ВВ. Большая часть корпуса пробки под действием взрыва вдавливается в конусообразную полость между пружинящими концами, надежно расширяет заостренные пружинящие концы вставки в стенки скважины, при этом больший подпор создается непосредственно у кромки заостренных концов благодаря уменьшению здесь толщины пружинящих частей вставки.

Одновременно с движением пробки и вдавливанием вяжущего раствора в трещины массива горных пород под действием взрыва происходит отрыв горной массы до образования породного обнажения. Отрыв породы происходит значительно быстрее, чем вдавливание вяжущего раствора в трещины массива горных пород. Давление взрыва у породного обнажения резко падает, в то время как давление в части скважины, заполненной остатками вяжущего раствора, остается еще высоким.

Однако обратного выталкивания пробки и части вяжущего раствора из скважины не происходит, так как заостренные пружинящие концы вставки 2 надежно распираются в стенки скважины и не дают возможности пробке двигаться назад.

Благодаря сохраняемому высокому давлению в донной части скважины происходит более полное нагнетание вяжущего раствора в трещины массива.

Во избежание скола породы на стенках скважины, куда упираются заостренные концы вставки, необходимо, чтобы толщина этого слоя породы от линии обнажения пород забоя до заостренных концов была достаточно велика. Это обеспечивается принятой длиной большей части корпуса пробки, которая

5

0

примерно в 2 раза больше, чем меньшая ее часть.

Формула изобретения

Скважинная пробка, включающая сплошной цилиндрический корпус из демпфирующего материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности запирания скважины, пробка снабжена упругой вставкой, соосно установленной в корпусе и разделяющей его по длине в соотношении 1:2, при этом упругая вставка выполнена в форме диска с заостренными пружинящими концами по его периметру, обращенными в сторону большей части корпуса и расходящимися от оси корпуса, и со стороны меньшей части корпуса с кольцевым буртом.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для проведения или расширения горных выработок буровзрывным способом преимущественно в трещиноватых породах. Целью изобретения является повышение эффективности запирания скважины. Для этого в сплошном цилиндрическом корпусе 1 из демпфирующего материала соосно установлена упругая вставка 2, разделяющая его по длине в соотношении 1:2. Упругая вставка 2 выполнена в форме диска с заостренными пружинящими концами 3 по его периметру, обращенными в сторону большей части корпуса и расходящимися от оси корпуса. Со стороны меньшей части корпуса 1 вставка 2 выполнена с кольцевым буртом 4. Пробка располагается в скважине с ампулами 6 вяжущего раствора и забойкой 8. Под действием давления газов взрыва скважинная пробка начинает двигаться к донной части скважины, увлекая разбитые взрывом ампулы 6 с вяжущим раствором, и как поршень выдавливает вяжущий раствор из скважины в трещины массива горных пород. Пружинящие концы 3 вставки 2 расширяются в стенки скважины и не дают возможности пробке двигаться назад. 2 ил.

Редактор О.Спесивых

Составитель А.Мирзоян

Техред Л.Сердюкова Корректор О.Ципле

Заказ 263

Тираж 392

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

фиг. 2

Подписное