Устройство для разрушения пород Советский патент 1993 года по МПК E21B43/114 

больше внешнего диаметра. Подрывные средства 3 размещают в открытых торцах пороховых зарядов 2, которые имеют электропровода 21 и 22 и подключаются к электрокабелю 23. На торцах устройства размещают металлические крышки 24, герметизирующие резиновые прокладки 25 и

находящиеся между Ними герметизирующие составы 26, прикрепляемые к корпусу 1 с помощью болтов 27. Камера 4 с осевыми каналами 8 заполняется передаточной жидкостью. Для спуска в скважину 28 устройство снабжено опускной скобой 30, в которой крепится электрокабель 23.3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование для прострёлочно- взрывных работ в скважинах. Устройство содержит корпус 1, два пороховых заряда 2, подрывные средства 3 в виде электровоспламенителя. В трубчатом корпусе 1 в центральной части выполнена камера 4 с радиальными отверстиями 5, закрытыми легкоразрушаемой эластичной оболочкой 16, соединения с зарядными полостями 10 осевыми каналами 8. Зарядные полости 10 с пороховыми зарядами 2 закрываются с торца уплотнительными цилиндрами 19 и резьбовыми втулками 20, длина которых

Изобретение относится к горному делу,, а именно к прострелочно-взрывным работам в скважинах. ;

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения пород в no- перечной плоскости скважины.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Предлагаемое.устройство для разрушения пород состоит из трубчатого корпуса 1 (см. фиг. 1), двух пороховых зарядов .2 и подрывных средств 3.:

В трубчатом корпусе 1 в центральной части выполнена камера 4 с радиальными отверстиями 5, вдоль геометрической оси 6 корпуса 1 симметрично относительно геометрических осей 7 радиальных отверстий 5 (см. фиг. 2) камеры 4 выполнены осевые каналы 8, соединенные с камерой 4. сопрягающиеся полости 9 конической формы, зарядные полости 10, имеющие диаметр больший диаметра осевых каналов 8, уплотняющие полости 11 и замковые полости 12. В камере 4 корпуса 1 с радиальными отверстиями 5 выполнены соединительные перемычки 13, имеющие максимальную толщину в средней их части, причем через одну из перемычек 13 проходит сквозной канал 14 (см. фиг. 2). Суммарная площадь Sn поперечных сечений соединительных перемычек 13 определяется следующей зависимостью

Sn Sn

где Sn - площадь поперечного сечения соединительной перемычки, м;

п - количество соединительных перемычек, шт; . . ...

Р-давление, возникающее при взрыве порохового заряда, Па;

5к - площадь сечения осевого канала,

V;..-;.::: .. .. --....-.;.

а - допустимое напряжение на сжатие материала корпуса, Па.

Камера 4 вместе с осевыми каналами 8 и сопрягающимися полостями 9 заполняется передаточной жидкостью 15 и закрывается по внешней поверхности корпуса 1 в зоне

радиальных отверстий 5 легкоразрушаемой эластичной оболочкой 16.

Пороховые заряды 2 состоят из оболочек 17 в виде стаканов с открытыми на периферию торцами и пороха 18 и размещаются в зарядных полостях 10, закрываются уп- лотнительными цилиндрами 19 и резьбовыми втулками 20, размещаемыми соответственно в уплотняющих полостях 11

и замковых полостях 12, причем длина резьбовой втулки 20 больше ее внешнего диа- метра.; ... ;.:. : .х-

Подрывные средства 3 в виде электровоспламенителей размещаются в открытых

торцах пороховых зарядов 2 и имеют электропровода 21 и 22, выходящие из элект.рокабеля 23 и проходящие через уп- лотнительные цилиндры 19. резьбовые втулки 20 и сквозной канал 14 (для электропровода 22)..,.

На торцах устройства размещаются крышки 24, герметизирующие прокладки 25 и находящиеся между ними герметизирую-, щие составы 26, прикрепляемые к трубчатому корпусу 1 с помощью болтов 27.

Работает устройство следующим образом. . .. . . .. .-. .

Непосредственно перед осуществлени- ем разрушения пород, например, в изображенной (см. фиг. 1 и фиг. 2). скважине 28, заполненной водой 29, в трубчатый корпус

I устройства, в зарядную полость 10 помещается пороховой заряд 2, который будет являться нижним. В пороховой заряд 2

вставляется электровоспламенитель 3 с электропроводами 22, проходящими через сквозное отверстие 14. Провода 22 пропускаются через устанавливаемые в полостях 11 и 12 уплотняющий цилиндр 19 и резьбовую втулку 20. Камера 4, закрытая легкоразрушаемой оболочкой 16, заполняется передаточной жидкостью 15, в зарядную полость 9 вставляется верхний пороховой заряд 2, в который вставляется электровоспламенитель 3 с электропроводом 21, проходящим через устанавливаемые в полостях

II и 12 цилиндр 19 и резьбовую втулку 20. С торцов устройства устанавливаются крышки 24, герметизирующие прокладки 25 и составы 26, которые прикрепляются к трубчатому корпусу 1 с помощью болтов 27. Болтами 27 на верхнем торце устройства закрепляется и спускная скоба 30, к которой крепится электрокабель 23, служащий для опускания устройства и к которому присоединяются электропровода 21 и 22. С помощью электрического тока происходит одновременное воспламенение пороха 18 в пороховых зарядах 2, пороховые газы раз- рывают оболочку 17 и осуществляют вытеснение передаточной жидкости 15 через осевые каналы 8 в виде высоконапорных гидравлических струй в камеру 4. За счет эффекта схождения высоконапорных гид- равлических струй происходит увеличение давления и образование плоской гидравлической струи, которая, истекая через радиальные отверстия 12 камеры 4, смыкаясь за пределами корпуса 1, пробивает легкораз- рущаемую оболочку 16 и производит первоначальное разрушение пород (на чертежах не показано), окружающих скважину 28 и заполнение их жидкостью, после чего энергия пороховых газов полностью расходуется на создание гидравлического удара и разрушение пород на значительном расстоянии.

При использовании предлагаемого устройства для разрушения пород повысится эффективность трещинообрэзования в по- перечной плоскости скважины за счет использования эффекта увеличения давления в месте, встречи гидравлических струй, что позволит интенсифицировать, дебит скважины. Формула изобретения 1. Устройство для разрушения пород, содержащее трубчатый корпус с камерой,

имеющей радиальные отверстия и соединенной осевым каналом с зарядной полостью, закрытой с торца замковым элементом и размещенный в зарядной полости пороховой заряд с подрывным средством, отличающее с я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения пород в поперечной плоскости скважины, оно снабжено дополнительным пороховым зарядом с подрывным средством и замковым элементом, геометрические оси радиальных отверстий расположены в одной попереч- . ной плоскости, причем зарядная полость дополнительного заряда и ее осевой канал размещены соосно с зарядной полостью основного заряда и ее осевого канала, а дополнительный пороховой заряд с подрывным средством и его замковый элемент расположены симметрично относительно плоскости размещения геометрических осей радиальных отверстий,

V

4. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что в качестве передаточной жидкости использована вода с добавками, уменьшающими ее вязкость.