Герметизатор дегазационных скважин Советский патент 1993 года по МПК E21F5/00 

VJ о о о

со ел

со

Использование: дегазация горного массива. Цель: повторное использование герметизатора, снижение затрат ручного труда на установку в скважине. Сущность изобреI 2 тения: герметизатор содержит трубу, состоящую из секций 1, соединенных муфтами 2. На секциях трубы установлены поролоновые манжеты 3, помещенные в воздухонеп- роницаемые эластичные оболочки. Поролоновые оболочки соединены шлангами между собой и с вакуумирующим устройством. Перед установкой герметизатора поролоновые манжеты вакуумируют, а после установки герметизатора в проектное положение их соединяют с атмосферой. Ва- куумирование поролоновых манжет позволяет уменьшить диаметр герметизатора до 2 раз, что является достаточным для ввода герметизатора в скважину и извлечения его. Положительный эффект: повышение эффективности герметизации дегазационных скважин, возможность многократного использования и снижение затрат ручного труда. 3 ил. ел с

8

Фиг 1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оборудования дегазационных скважин при отработке газоносных пластов угля. Известен герметизатор дегазационных скважин, содержащий трубу и приклеенную к ней оболочку из гидрофильной бумаги, заполненную твердеющим расширяющимся раствором (авт. св. № 1416714, кл, Е 21 F 7/00, 1986). Герметизатор устанавливают в скважине и под действием воды, поступающей из вмещающих пород, состав заполняет затрубное пространство и твердеет. Недостатками известного устройства являются: ограниченная область применения из- за обязательного присутствия воды в затрубном пространстве, сложность изготовления и невозможность повторного использования.

Известен также герметизатор дегазационных скважин, содержащий трубу и набор эластичных трубчатых пыжей (авт. св. № 983280, кл. Е 21 F 5/00). Трубу устанавливают в скважине на глубину обсадки, а затем последовательно вводят эластичные пыжи и плотно забивают ими затрубное пространство.

, Недостатками известного герметизатора являются высокая трудоемкость ка- ественной установки его в скважине и Невозможность повторного использования.

В качестве прототипа принят герметизатор дегазационных скважин, содержащий секции металлических труб, соединенные муфтами, поролоновые манжеты, сжатые с помощью полиэтиленовой ленты, и стальной трос (ж. Безопасность труда в промышленности, № 11,1989 г., с.81). Поролоновые манжеты устанавливают на первой, средней и последней секциях трубы. После введения герметизатора в скважину с помощью троса разрезают полиэтиленовые ленты, поролоновые манжеты увеличиваются в диаметре и герметизируют скважину. Основным недостатком известного герметизатора является невозможность его перестановки по длине скважины и повторного использования. Кроме того, процесс сжатия и упаковки поролоновых манжет является трудоемким и выполняется вручную, а при разрезании полиэтиленовой пленки возможна деформация манжеты, что повлияет на эффективность герметизации.

Целью изобретения является обеспечение возможности повторного использования герметизатора.

Поставленная цель достигается за счет того, что герметизирующие элементы, выполненные из губчатого упругого материала с открытой пористостью, снабжены воздухонепроницаемой эластичной оболочкой и соединены через запорный кран с устройством для вакуумирования.

В известных устройствах герметизирующий элемент выполнен, как правило, в виде эластичных манжет, которые при осевом сжатии увеличиваются в диаметре и герметизируют скважину. Известны также устройства, где герметизирующие элементы

выполнены в виде эластичных трубчатых пыжей, ограничительных торцевых уплотнителей, объем между которыми заполнен твердеющим составом гофрированной эластичной оболочки и т.д. По сравнению с ука5 занными устройствами, а также с учетом прототипа, предлагаемый герметизатор отличается новой совокупностью признаков, заключающейся в том, что пористые упругие герметизирующие элементы снабжены воз0 духопроницаемой эластичной оболочкой и соединены шлангами через запорный кран с устройством для вакуумирования. Использование новой совокупности признаков обеспечивает достижение нового положи5 тельного эффекта, заключающегося в снижении затрат ручного труда на установку и в возможности повторного использования герметизатора. Таким образом, предложенное техническое решение соответствует

0 критериям новизна и существенные отличия.

На фиг.1 показан общий вид герметизатора при вводе в скважину; нафиг,2-тоже, после установки в скважине; фиг.З - сечение

5 А-А на фиг.2.

Герметизатор дегазационных скважин содержит трубку, состоящую из секций 1, соединенных муфтами 2, и герметизирующие элементы 3, изготовленные из пороло0 на и установленные на секциях трубы. Герметизирующие элементы снабжены воздухонепроницаемыми Эластичными оболочками 4. Оболочки могут быть изготовлены, например, из полиэтилена, а поролон раз5 мещен внутри, или же оболочки могут быть выполнены в виде покрытия, например, из полиуретанового вспенивающегося клея холодного отверждения марки КИП-Д с минеральным наполнителем, нанесенного на

0 поверхность поролона. Герметизирующие элементы соединены между собой посредством шлангов 5 и подсоединены с помощью шланга 6 через кран 7 к вакуумирующему устройству, в качестве ко5 торого может быть использован, например, дегазационный трубопровод или ручной переносной вакуумный насос системы Комов- ского.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии герметизатор укладывают в выработке около дегазационной скважины d 100 мм и подсоединяют шланг 6 через кран 7 к устройству для вакуумирования 8, с помощью которого в герметизирующих элементах создают разряжение порядка 80-100 мм рт.ст. Под действием разрежения объем каждой поролоновой манжеты резко уменьшается (до 80%), при этом за счет уменьшения толщины манжет наружный диаметр уменьшается от 120 мм до 65 мм. После вакуумирования манжет с помощью крана 7 перекрывают магистраль 6, а затем секции t поочередно вводят в скважину 9 и соединяют с помощью муфт 2. После сборки всего герметизатора и введения его в скважину на заданную длину с помощью крана. 7 соединяют магистраль б с атмосферой, при этом

Формула изобретения

/г - : . - -V,

Герметизатор дегазационных скважин, включающий секции трубы, соединенные между собой с помощью муфт, и герметизирующие элементы, выполненные из губчатого материала с открытой пористостью, установленные на секциях трубы, отличавоздух поступает в поролоновые манжеты 3, последние стремятся восстановить свой первоначальный диаметр и герметизируют скважину. Для удаления герметизатора из скважины вакуумирующее устройство, подключают к магистрали 6 и отсасывают воздух из манжет 3.

По сравнению с прототипом предложенный герметизатор дегазационных 0 скважин имеет следующие технико-экономические преимущества:

возможность многократного использования;

снижаются затраты ручного труда на 5 подготовку и установку устройства в скважине;

повышается надежность герметизации, т.к. исключается возможность деформации манжет при.установке устройства.

ющийся тем, что, с целью обеспечения возможности его повторного использования, герметизатор снабжен имеющим запорный кран механизмом изменения объема герметизирующих элементов, соединенным с ними посредством шлангов, а герметизирующие элементы выполнены с воздухонепроницаемой оболочкой.

Фиг. 2

Фиг.З