Стенд для моделирования геотехнологических процессов Советский патент 1991 года по МПК E21C45/00 

5 и размещенными в нем модепями почвы, рудного пласта, кровли с нагружающими устр-вами. Регулировка нагрузки на модель 15 пласта осуществляется , подачей рабочего агента по трубопроводу 12 в систему эластичных баллонов 13, перемещающих компенсирующие элементы 14, передающие нагрузку на кровлю модели 15 пласта. Модель кровно пи с нагружающим устр-вом выполнена в виде диафрагмы 16. В крышке 6 К 1 Э отверстиях размещены с возможностью перестановки монитор 24 и пульпо- подъемник 28. Для обработки модели 15

15 пласта гидравлическими импульсами гидропульсатор 22 соединяется с системой жидкости 26, а упругие баллоны 13 соединяются с системой подачи рабочего агента 27. Обработка гидравлическими импульсами производится гидропульсатором 22 по монитору 24, выполненному в виде волновода с закрепленным в нижней части отражателем 25. Модель 15 пласта насыщается жидкостью и переходит в подвижное состояние. Забор материала осуществляется пульпоподъемником. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к геотехнологическим способам разработки полезных ископаемых и м.б. использовано для моделирования процесса обработ ки рудного массива силовыми импульсами. Оно м.б. также использовано для исследования рабочих характеристик добычного геотехнологического оборудования. Стенд для моделирования геотехнологических процессов включает установленный с возможностью перемещения по направляющим герметичный контейнер (К) I с прозрачными стенками 3 (Я 27 О5 Ј сл сд ю 3 12 3 28 15 15 4 5 Фчг.1 i i

Изобретение относится к горному делу, в частности к геотехнологическим способам разработки полезных ископаемых, и может быть использовано для моделирования процесса обработки рудного массива силовыми импульсами с целью перевода его в подвижное состояние и развития эффективной пористости, а также для исследования рабочих характеристик добычного геотехнологического оборудования.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей моделирования.

На фиг. 1 представлен стенд, частичный поперечный разрез; на фиг. 2то же, опорная рама, вид сверху с крышки стенда.

Стенд содержит герметичный модельный корпус 1, перемещающийся по ползунам 2, направляющим 3 и фиксируемый в заданном положении винтами 4; корпус 1 имеет стенки 5 из прозрачного материала, герметичность обеспечивается крышками 6 и 7, пробками 8 в отверстиях крышки, а также герметичными вводами 9-11. Регулировка нагрузки на модельный пласт осуществляется подачей рабочего агента по трубопроводу 12 в систему эластичных баллонов 13, перемещающих компенсирующие эле- менты 14, передающие нагрузку на кровлю модельного пласта 15. Между элементами 14 и пластом 15 установлена диафрагма 16. Для осуществления вибро

импульсного воздействия на пласт име1 ются вибрационный привод 17, закрепленный на раме 18, фиксируемой стойками 19, ударник 20, направляющие

.30

ps

35

-

40

45

55

ролики 21, гидропульсатор 22, соединенный муфтой 23 с монитором 24, в нижней части которого закреплен отражатель 25, имеются также система 26 подачи жидкости (СПЖ) и система 27 подачи рабочего агента (СПРА). Отсос пульпы из пласта 15 осуществляется при помощи пульпоподъемника 28, питаемого насосом 29, по трубопроводу 30. В дальнейшем материал подается по пульпопроводу 31 в контейнер 32, разделенный фильтрующей перегородкой 33 на накопитель 34 и отстойник 35.

Стенд работает следующим образом.

При заполнении корпуса 1 исследуемым материалом, формирующим пласт 15 с помещенными в него пульпоподъемником 28, манитором 24 с закрепленным в нижней части отражателем 25 и датчиками (не показаны), сверху кровли устанавливается эластичная диафрагма 16, предотвращающая попадание исследуемого материала в зазоры между компенсирующими элементами 14, которые служат для перераспределения нагрузки на кровлю пласта при расширении эластичных баллонов 13. Рабочий агент нагнетается в баллоны 13 посредством системы подачи рабочего агента (СПРА), состоящей из компрессора или насоса с ветвью трубопроводов и регулирующих элементов, при этом допускается различное наполнение баллонов 13 и, как следствие, плавный изгиб или перекос компенсирующих элементов 14, например, при моделировании складчатой структуры или наклонного пласта Такое устройство позволяет с высокой точностью нагружать модельный пласт

516

15 как по всему полю кровли, так и на отдельных ее площадях.

Над эластичными баллонами устанавливается на прокладка (не показано) жесткая крышка 6, отверстие которой предусмотрено для установки гидромонитора и гидроэлеватора с возможностью их перестановки, предварительно уплотненная пробками 8. Крышка COB мещается с уплотнениями 10 и 11, после чего по периметру прижимается винтами (не показано). Корпус 1 перемещается на ползунах 2 в рабочее положение и совмещается по оси монито- pa 24 с осью гидроимпульсатора 22, которые соединяются муфтой 23, после чего фиксируется на направляющих 3 винтами 4. Гидропульсатор 22 соединяется с системой 26 подачи жидкое- ти, а упругие баллоны 13 - с системой 27 подачи рабочего агента, Пульпо- подъемник 28 подключается трубопроводом 30 к насосу 29, а его диффузор - к пульпопроводу 31,

После этого производится обработка пласта гидравлическими импульсами, подаваемыми гидропульсатором 22 по монитору 24, выполненному в виде волновода с закрепленным в нижней части отражателем 25. В результате пласт 15 насыщается жидкостью и переходит в подвижное состояние. Гидропульсатор 22 генерирует импульсы под воздействием ударника 20, совершающего воз- вратно-поступательные движения, в направляющих роликах 21 с помощью эксцентрикового виброционного привода 17 с регулирующими уповой частотой вращения и амплитудой колеба-

НИИ.

Забор материала из пласта, переведенного в подвижное состояние, осуществляется пульпоподъемником 28, подающим пульпу по пульпопроводу 31 в контейнер 32, разделенный фильт76

рующей перегородкой 33 на накопитель 34 и отстойник 35. Жид- кость из отстойника поступает в пуль- поподъемник 28 с помощью насоса 29 по трубопроводу 30, осуществляя замкнутый цикл.

Наличие системы эластичных баллонов и компенсирующих элементов позволяет управлять давлением на пласт как по всему полю, так и на отдельных участках кровли, при этом возможно варьирование расстояния между монитором и гидроэлеватором, а также перемещение монитора в продольном, поперечном и вертикальном направлениях.

Формула изобретения

Физ.2

w