Способ управления размерами котловой полости взрывной скважины в процессе ее терморасширения Советский патент 1991 года по МПК E21B7/14 E21B7/28 E21B47/08 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам управления размерами котловой полости взрывной скважины в процессе ее терморасширения.

Цель изобретения - повышение производительности работ по образованию котловой полости за счет сокращения затрат времени на вспомогательные работы по определению размера котловой полости.

Согласно способу управления размерами котловой полости взрывной скважины в

процессе ее терморасширения при расширении скважины путем перемещения в ней горелки одновременно осуществляют определение размеров образующейся котловой полости путем улавливания выносимого из скважины газовым потоком бурового шлама и определения его веса или объема с учетом потерь в атмосферу, которые сравнивают с проектными размерами котловой полости, и при отклонении фактического размера котловой полости от его проектного значения изменяют начальную скорость перемещеО

о о о

4 СО

ния горелки, для определения которой горелку предварительно поднимают над забоем скважины на один метр, выдерживают в этом положении до расширения скважины до проектного размера, определяют время, за которое скважина будет расширена до проектного размера путем улавливания выносимого из скважины газовым потоком шлама и определения его веса или объема с учетом потерь в атмосферу, который сравнивают с проектным значением веса или объема породы, подлежащей разрушению для образования котловой полости проектного размера, и по времени расширения одного метра скважины до проектного размера определяют начальную скорость подъема горелки, причем расширение скважины прекращают при улавливании количества шлама, вес или объем которого с учетом потерь в атмосферу соответствует проектному размеру котловой полости, При этом предпочтительно определение веса или объема бурового шлама осуществлять отдельными дозами.

На чертеже изображено устройство для термического расширения взрывной скважины.

Оперативное управление размерами котловой полости осуществляют поэтапно.

На первом этапе горелка 1 бурового станка после продувки забоя скважины поднимается на высоту 1 метр и выдерживается до набора счетчиком 2 дозирующего устройства 3 необходимого количества доз для со- здания котловой полости проектного размера A VHa4

АУнач | (Dk2 - Dc2), М3,

где Dk - проектный диаметр котла в нижней части скважины, м;

DC диаметр скважины, м.

Пылегазовый поток (шлам) при этом проходит вверх по скоажине 4, устремляясь через герметизатор 5, шламопровод 6 в циклон 7, где улавливается и попадает в дозирующее приспособление 3.

Дозирующее приспособление 3 после наполнения до определенного уровня или веса саморазгружается. При этом электрический сигнал подается на счетчик, располо- женный на панели управляющего приспособления 8.

По времени выдержки горелки 1 до создания A VHa4. определяется начальная скорость подъема горелки

нач.

J t3

, м/мин,

где ta - время задержки горелки для получения A VH84. мин.

На втором этапе осуществляют подъем горелки 1 со скоростью 1нач

Одновременно идет контроль объема выбуриваемой породы по всей высоте котловой полости.

Управляющее воздействие на скорость терморазрушения пород в скважине осуще- сгвляют путем регулирования скорости подъема горелки 1 по результатам сравне0 ния количества фактически уловленного с учетом потерь в атмосферу шлама с теоретически необходимым для создания полости проектного размера.

Если количество фактически уловленно5 го шлама больше расчетного, то скорость подъема горелки 1 увеличивают. Если меньше,™ скорость подъема уменьшают. После набора необходимого количества весовых или объемных доз шлама расширение сква0 жины прекращают.

При реализации способа наиболее предпочтительно использовать горелку, сопла которой направлены по ее продольной оси симметрии. Это обстоятельство обус5 ловлено тем, что длина зоны эффективного теплового воздействия горелки 1 с таким расположением сопл гарантирует разрушающее воздействие на стенки скважины 4 по всей длине участка, необходимого для опре0 деления начальной скорости подъема горелки 1.

В общем случае, когда сопла горелки 1 ориентированы под углом к ее продольной оси целесообразно при определении на5 чальной скорости подъема горелки 1 определять экспериментально для каждого вида пород длину зоны эффективного теплового воздействия газовой струи на породу и по ее длине определять высоту подъема горел0 ки 1 для определения ее начальной скорости.

Формула изобретения 1. Способ управления размерами котловой полости взрывной скважины в процессе

5 ее терморасширения, согласно которому при расширении скважины путем перемещения в ней горелки одновременно осуществляют определение размеров образующейся котловой полости, которые срав0 нивают с проектными размерами котловой полости, и при отклонении фактического размера котловой полости от его проектного значения изменяют начальную скорость перемещения горелки, отличающийся

5 тем, что, с целью повышения производительности работ по образованию котловой полости за счет сокращения затрат времени на вспомогательные работы по определению размера котловой полости, горелку предварительно поднимают над забоем

скважины на один метр, выдерживают в этом положении до расширения скважины до проектного размера, определяют время, за которое скважина будет расширена до проектного размера путем улавливания выносимого из скважины газовым потоком шлама и определения его массы или объема с учетом потерь в атмосферу, который сравнивают с проектным значением массы или объема породы, подлежащей разрушению для образования котловой полости проектного размера, и по времени расширения одного метра скважины до проектного размера определяют начальную скорость подъема горелки, при этом определение

размеров образующейся котловой полости осуществляют путем улавливания выносимого из скважины газовым потоком бурового шлама и определения его массы или объема с учетом потерь в атмосферу, причем расширение скважины прекращают при улавливании количества шлама, масса или объем которого с учетом потерь в атмосферу соответствует проектному размеру котловой полости.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что определение массы или объема бурового шлама осуществляют отдельными 15 дозами.

Изобретение относится к горной пром-ти. Цель повышение производительности работ по образованию котловой полости (КП) за счет сокращения затрат времени на вспомогательные работы по определению размера КП. Для этого определяют размеры образующейся КП, которые сравнивают с проектными размерами КП. При отклонении фактического размера КП от его проектного назначения изменяют начальную скорость перемещения горелки. Горелку предварительно поднимают над забоем С на 1 м и выдерживают в этом положении до расширения С до проектного размера. Определяют время, за которое С будет расширена до проектного размера путем улавливания выносимого из С газовым потоком шлама. Определяют его вес или объем с учетом потерь в атмосферу, который сравнивают с проектным значением веса или объема породы, подлежащей разрушению до образования КП проектного размера. Управляющее воздействие на скорость терморазрушения пород в С осуществляют путем регулирования сравнения количества фактически уловленного с учетом потерь в атмосферу шлама с теоретически необходимым для создания полости проектного размера. Расширение С прекращают при улавливании количества шлама, вес или объем которого с учетом потерь в атмосферу соответствует проектному размеру КП. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

У///////////////////

/

УТТТТТТ/