(Л
С
Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых. Став напорных во- допоДводящих и пульповыдачных труб с пульповыдачным агрегатом имеет гидромониторные насадки и механизм управления ими в виде шарнирно соединенных со ставом и между собой звеньев, образующих ромбовидный каркас. Одно из шарнирных соединений выполнено в виде манжеты, установленной с возможностью вращения и осевого перемещения относительно става. Напорная вода подается по полым звеньям к насадкам, установленным с наружной стороны всех звеньев. Изменение геометрии каркаса обеспечивается перемещением манжеты. 5 ил.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, создании искуственных полостей в подземных формациях, сооружении водозаборов и утилизации отходов различных производств.
Известны решения К. Бринтона (США) подачи воды в насадки по гибкому шлангу 1, рис. 1.6, с. 19, Д. Пью (США) по снабжению нижнего конца вертикального става трубы гибким шлангом с укрепленными на нем стальными шинами 1, рис. 1.7, с.19, Ф. Дональсона (США), предложившего конструкцию скважинного гидромонитора, который может перемещаться по забою 1, с. 19.
Недостатком этих решений является неуправляемость гибкого шланга и невозможность образования.камеры заданной формы.
Известно изобретение по авт.св. СССР № 488012, кл. Е 21 С 45/00. в котором для
обеспечения направленного действия струи воды на забой рекомендуется гибкий шланг в нижнем конце гидромонитора заключать в планочную цепь, а возврат шланга в исходное вертикальное положение производится под воздействием пластины - пружины.
Недостатком этого способа является заклинивание шланга в планочной цепи в результате забивки ее породой,
Известно устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых 2, включающее став напорных водоподводя- щих и пульповыдачных труб, оборудованный пульповыдачным агрегатом, гидромониторную насадку и механизм управления указанной насадкой. Последний выполнен в виде шарнирно соединенных со ставом и между собой звеньев, образующих каркас с возможностью изменения геометрии. Гидромониторная насадка установлена на концевых участках указанных звеньев.
Х|
X Os
XI О VI
Недостатком этого устройства, принятого за прототип, является то, что размыв осуществляется щелью на части мощности пласта, а вышележащая часть пласта остается угрожающей обрушением, которое может повлечь аварию. Регулирование положением размывающей насадки ограничивается только положением от вертикально вниз до положения горизонтально. Ненадежным элементом служит тракт подачи напорной воды к насадке по гибкому шлангу. Устройством не обеспечивается вращение каркаса гидромонитора вокруг водоподающего и пульпоподьемного ставов и зачистка дна камеры по окончанию размыва пласта на полную мощность от выпавших зерен компонентов повышенной плотности.
Цель изобретения - повышение эффективности устройства в работе за счет повы- шения надежности и обеспечение снижения потерь полезного ископаемого.
Устройство для скважин ной гидродобычи полезных ископаемых включает став на- порных водоподводящих 1 и пульповыдэчных 2 труб, оборудованный пульповыдачным агрегатом 3, сообщенные с водоподводящими трубами 1 гидромониторные насадки 5, 6 и механизм управления насадками в виде шарнирно-соединенных со ставом и между собой звеньев 4, образующих каркас с возможностью изменения геометрии от сжато-вертикальной до горизонтальной с радиусом,близким к длине ука- занных звеньев 4, отличающееся от прототипа тем, что каркас выполнен в форме ромба, одно из шарнирных соединений звеньев 4 со ставом 1 выполнено в виде охватывающей став манжеты 9, установленной с возможностью вращения и осевого перемещения относительно става, а звенья каркаса выполнены полыми, при этом насадки установлены с наружной стороны всех звеньев с расположением их осей под острым углом к осям соответствующих звеньев и сообщены с водоподводящими трубами через полости звеньев.
Нафиг. 1 показан общий вид устройства (положение I - в сжато-вертикальном состоянии, а положение, II - в горизонтальном состоянии); на фиг. 2 - положение вращающих насадок; на фиг. 3 - соединение звеньев каркаса с манжетой; на фиг. 4 и -5 - шарнирное соединение звеньев каркаса между собой и с корпусом кольцевого водо- съемника (вид сбоку и сверху соответственно).
Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых содержит став на- порных водоподводящих 1 и
пульповыдачных2 труб, пульповыдачной агрегат 3, полые звенья 4, гидромониторные насадки 5 и 6, шарнирные соединения 7 и 8, манжету 9, выемочную камеру 10, пружины
11,пакер 12, тросовую тягу 13, скважину 14, кольцевой водосъемник 15.
Устройство работает следующим образом.
В скважину 14, пробуренную с поверх0 ности,опускается став напорных водоподво- дящих 1 и пульповыдачных 2 труб, оборудованный пульповыдачным агрегатом 3, который размещается в перебуре скважины ниже границы пласта с полезным компо5 нентом. Полые звенья 4 каркаса, соединенные между собой шарнирами 7 и 8, с манжетами 9 и кольцевым шарнирным во- досьемником 15 в результате ослабления тросовой тяги 13 и нарастания усилия пру0 жины 11 расходятся в стороны от скважины. Напорными струями из насадок 5 и 6 вращающегося каркаса производится размыв полости выемочной камеры 10. Вращение каркаса обеспечивается реакцией струй из
5 размывающих насадок. Возврат каркаса в сжато-вертикальное положение осуществляется созданием усилия тросовой тяги 13. Очистка плотика днища камеры от выпавших частиц происходит попеременным
0 подъемом и опусканием каркаса устройства с одновременным вращением его вокруг става труб.
Таким образом устройство для скважинной гидродобычи позволяет образовывать
5 подземные полости требуемой конфигурации, изменяя соотношение длин звеньев; обеспечивать вращение каркаса вокруг става водоподводящих и пульповыдачных труб, вместо вращения става вокруг оси; размы0 вать пласт на полную мощность из одного положения устройства по оси скважины; осуществлять зачистку подошвы пласта после окончания размыва его на полную мощность от выпавших зерен высокой
5 плотности. Надежность устройства в работе обеспечивается размывом пласта сразу на полную мощность, без образования зависей у кровли, и размещением водоподающего тракта внутри полых звеньев.
0 Формула изобретения
Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее став напорных водоподводящих и пульповыдачных труб, оборудованный пульповыдачным
5 агрегатом, сообщенные с водоподводящими трубами гидромониторные насадки и механизм управления насадками в виде шарнирно соединенных со ставом и между собой звеньев, образующих каркас с возможностью изменения геометрии от сжатовертикальной до горизонтальной с радиусом, близким к длине указанных звеньев, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и обеспечения снижения потерь полезного ископаемого, каркас выполнен в форме ромба, одно из шарнирных соединений звеньев со ставом выполнено в виде охватывающей став манжеты, установленной с возможностью вравода+воздух
10
щения и осевого перемещения относительно става, а звенья каркаса выполнены полыми, при этом насадки установлены с наружной стороны всех звеньев с расположением их осей под острым углом к осям соответствующих звеньев- и сообщены с водоподводящими трубами через полости звеньев.
пульпа
ШШШт
Фиг. I
/
р-угол отклонения насадки
Фиг. 2
I
Фиг. 3
13
$иг. 5
Авторы
Даты
1992-11-23—Публикация
1990-01-08—Подача