Устройство для снижения скорости выхода закладочной смеси из скважины Советский патент 1991 года по МПК E21F15/00 

Изобретение относится к горнок промышленности и может быть использовано при закладке отработанных камер по скважине твердеющей смесью.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема гасителя со сложенными лепестками; на фиг. 3 - то же, с откинутыми лепестками.

Перед заполнением выработанного пространства 1 закладочной смесью над устьем скважины 2 в выработке 3 закладочного горизонта устанавливают опорную пластину 4, соединенную посредством упругих элементов 5 с подвижной пластиной 6. В неподвижной пластине (опоре) 4 предусмотрены от- верстия для закладочного трубопровода и гибкой тяги 7. В качестве упругих элементов 5 используют пружинные или листовые рессоры. Суммарная жесткость упругих элементов должна обеспечивать колебательные перемеще- ,ния конусообразного гасителя 8, при- .крепленного посредством гибкой тяги 1 к подвижной пластине 6, под действием закладочной струи, Гаситель 8 выполнен в виде металлического конуса, к вершине которого прикреплена гибкая тяга 7, например канат малого поперечного сечения. Рабочая поверхность гасителя 8 представляет собой геометрическое место линий второго порядка, основание конуса круговое. Между скважиной 2 и гасителем 8 имеется постоянно изменяющаяся щель 9,

Гаситель выполнен в виде лепест- ков 10s прикрепленных с помощью шарниров 11 к основанию 12. Внутренние поверхности лепестков 10 снабжены клиньями 13. Внутри лепестков 10 установлена вертикально направляющая 14, один конец которой прикреплен к основанию 12, а второй конец снабжен упором 15. На направляющей 14 с возможностью возвратно-поступательного движения размещен толкатель 16, ЕЬШО ненный в виде усеченного конуса с каналом для размещения толкателя 16 на направляющей 14. Нижний конец толкателя 16 соединен с элементом 17, выполненным из металла с эффектом памяти формы, например нитинола. Элемент 1.7 выполнен в виде цилиндрической пружины, которой при 40°С придано положение сжатия, а при 20°С - по

0 5 0

,с П

5

55

ложение растяжения, что соответствует сложенному или откинутому положению кепестков 10.

Устройство работает следующим образом.

После подачи в скважину 2 закладочной смеси происходит воздействие смеси на гаситель 8, при этом он совершает колебательные движения, а также качания относительно скважины 2. Указанные движения гасителя 8 сопровождаются периодической деформацией упругих элементов 5. Колебания и качания гасителя 8 приводят к периодическому изменению площади выходного сечения закладочной скважины 2. За счет этого в стволе скважины 2 инициируются скачкообразные изменения давления в среде жидкой массы, сопровождающиеся турбуленцией и кавитацион- ными процессами в закладочной среде. Кроме того; при выходе закладки через кольцевую щель 9,площадь сечения которой периодически изменяется, происходит интенсивное механическое воздействие на струю закладки, ее интенсивное рассеивание.

Качания гасителя 8 относительно скважины 2 в случае смещения вершины конуса относительно центра основания позволяют еще больше изменять площадь кольцевой щели 9 при движении закладки по скважине, повышая тем самым качество механической активации закладочной смеси.

Гаситель 10 работает следующим образом.

После установки на закладочном горизонте 3 неподвижной опоры 4 и соединенной с ней упругими элементами 5 подвижной пластины б, к пластине 6 прикрепляют один конец гибкой тяги 7, второй конец которой, снабженный для предотвращения закручивания замком 18, прикрепляют к основанию 12. При температуре воздуха в выработке 3S равной температуре закладочной смеси и составляющей 20°С, элемент 17 имеет растянутое положение. Перед опусканием гасителя в скважину 2, например, электронагревателем нагревают элемент 17 до 80-100°С. При 40°С элемент 17 принимает сжатое положение.

После опускания гасители до сопряжения с пространством 1 элемент 17 постепенно остывает до 20°С и принимает положение сжатия, при этом толкатель 16 перемещается вверх, воздейэ16

ствуя на клинья 13 и откидывая лепестки 10.

При подаче закладки в скважины 2 происходит эффективное рассеивание струи за счет удара струи об лепестки 10 с одновременным вращением гасителя, так как лепестки 10 имеют наклон.

Для извлечения гасителя необходи- мо нагреть элемент 17 до 40°С, что ведет к деформации элемента 17 и складыванию лепестков 10, что может быть осуществлено промывкой скважины 2 горячей водой, пропусканием по сква- жине горячего воздуха, опусканием в скважину переносного электронагревателя . После деформации элементов 17 при 40°С устройство извлекается по скважине 2 в выработку 3 для дальней- шего использования.

Формула изобретения

1. Устройство для снижения скорое- ти выхода закладочной смеси из скважины, включающее гаситель с шарнирно закрепленными по бокам откидными лепестками, прикрепленный к одному концу гибкой тяги, упругий элемент, о т- личающееся тем, что, с це146

лью повышения надежности работы устройства и качества механической активации смеси, оно снабжено опорной и подвижной пластинами, причем пластины выполнены с отверстием с возможностью их размещения одна над другой над устьем скважины, упругий элемент установлен между пластинами, а другой конец гибкой тяги прикреплен к подвижной пластине.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конец гибкой тяги прикреплен к гасителю эксцентфИЧНО.

i

3.Устройство по п. 1, о т л и - |чающееся тем, что, с целью повышения безопасности работ за счет дистанционного управления гасителем, последний снабжен направляющей, толкателем и элементом из металла с эффектом памяти формы,, причем откидные лепестки выполнены с клиньями с внутренней стороны, направляющая закреплена вертикально по центру гасителя, а толкатель размещен на направляющей с возможностью взаимодействия с клиньями откидных лепестков и элементом из металла с эффектом памяти формы, закрепленным на направляющей.

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для закладки отработанных камер через скважину твердеющими смесями. Цель - повышение надежности в работе устройства (У) и качества механической активации смеси. Состоит У из опорной 4 и подвижной 6 пластин (И), между которыми установлен упругий элемент 5. К подвижной П прикреплена гибкая тяга 7, на конус которой подвешен гаситель 8, выполненный с откидными лепестками. При подаче твердеющей смеси по скважине 2 ее сначала пропускают через отверстия в обеих П. Падая на гаситель, смесь раскручивает его и заставляет совершать колебательные движения за счет подвижной П. Этим У обеспечивает активацию смеси, прежде чем она поступит в камеру 1. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л с о ел о со

Фиг2

Составитель В. Журавлев Редактор И. Шмакова Техред Л.Сердюкова Корректор Т, Палий

Заказ 1594Тираж 287Подписное

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

Фиг}