Устройство для разработки подводных формаций Советский патент 1993 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разработки подводных формаций.

Цель изобретения - повышение эффективности разработки за счет увеличения объема добычи с одной стоянки плавсредства при одновременном снижении аварийности стабилизацией положения колонн при волнениях водоема.

На фиг. 1 показано устройство разрез; на фиг. 2 - шарнирная подвеска гидромониторов; на фиг. 3 - успокоитель колебательных движений, план.

Устройство для разработки подводных формаций содержит пульпоподьемную колонну 1, воздухоподающую колонну 2, дис- пергатор 3, напорную колонну 4 и исполнительный орган с гидромониторными насадками 5 и породоразрущающими

элементами 6. Напорная колонна 4 гидравлически связана с диспергатором 3 каналом 7, гибкими шлангами 8 и 9 и коллектором 10 с гидромониторными насадками 5. Пульпо- подьемная колонна 1 связана с исполнительным органом шаровым шарниром 11с возможностью совершения колебательных движений колонн относительно неподвижного в горизонтальной плоскости исполнительного органа.

Импульсные гидромониторы выполнены в виде соединенного с напорной колонной 4 цилиндра 12 с поршнем 13 и пустотелым штоком 14 с пружиной 15, расположенной в нерабочей части цилиндра 12. В поршне 13 выполнены кольцевые и радиальные каналы 16 и обводной канал 17.

Цилиндры выполнены в прорезях корпуса 18 исполнительного органа.

ел

00

о

00

о XI

При размыве слабосвязных пород применяется направленная ориентация импульсных струй гидромониторов, жестко закрепленных в корпусе исполнительного органа, при этом производится формирование стенок добычной камеры под углом «естественного откоса пород под водой.

Для разъема связных пород используется произвольная ориентация струй гидромониторов, закрепленных в корпусе 18 исполнительного органа с помощью крепежных элементов в виде боковых шарниров 19.

Для успокоения положения колонн в буровом проеме плавсредства 20 установлен кондуктор 21, жестко связанный с корпусом плавсредства с помощью элементов крепления 22. Муфта 23 установлена концентрич- но верхней части колонн 1 с зазором 24, соединена с кондуктором 21 пружинами 25 для стабилизации колонн. Упругость пружин компенсирует усилия колебательных движений.

Устройство работает следующим образом.

По колонне 2 от компрессора подается сжатый воздух на диспергатор 3. Вода, подаваемая под давлением по колонне 4, через канал 7 эжектирует сжатый воздух из внутренней полости диспергатора 3. Вода- воздушный рабочий агент через гибкие шланги 8 и 9 поступает в коллектор 10 и через шланг 9 нагнетается в рабочую часть цилиндра 12. Усилие рабочего агента передается пружине 15 и сжимает ее. Поршень 13, совершая движение вниз, открывает входное отверстие обводного канала 17, куда поступает рабочий агент и далее - по кольцевому и радиальным каналам 16 и пустотелому штоку 14, гидравлически связанному с гидромониторной насадкой 5, формирующей рабочий агент в струю. Падение давления рабочего агента в цилиндре 12 за счет истечения его из насадки 5 приводит к срабатыванию пружины 15 и возвращению поршня 13 в крайнее верхнее положение с перекрытием входного отверстия обводного канала 17. Затем циклы по прерыванию рабочего агента повторяются. Пульса через шаровой шарнир 11 поступает в пульпоподьемную колонну 1 и эрлифтиру- ется на плавсредство. Формула изобретения

1. Устройство для разработки подводных формаций, содержащее пульпоподъем- ную колонну, воздухоподэющую колонну, соединенную с диспергатором, напорную

колонну и исполнительный орган с гидромониторными насадками и породоразрушаю- щими элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет увеличения объема добычи

с одной стоянки плавсредства при одновременном снижении аварийности стабилизацией положения колонн при волнениях водоема, оно снабжено успокоителем положения колонн, выполненным в виде муфты

с кондуктором, соединенных пружинами, причем муфта установлена концентрично верхней части колонн с зазором, а кондуктор жестко закреплен в проеме плавсредства, исполнительный орган соединен с

пульпоподъемной колонной посредством шарового шарнира и имеет импульсные гидромониторы, при этом напорная колонна гидравлически связана с диспергатором.

2. Устройство по п. 1,отличаю щее- с я тем, что импульсные гидромониторы выполнены в виде соединенного с напорной колонной цилиндра с поршнем и пустотелым штоком с пружиной, расположенной в нерабочей части цилиндра, при этом в пор- шне выполнены кольцевой и радиальные каналы, сообщенные с рабочей частью цилиндра посредством обводного канала, а гидромониторная насадка с породоразру- шающими элементами размещена на торце пустотелого штока.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что импульсные гидромониторы закреплены в корпусе исполнительного органа жестко.

4. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч a torn, е е с я тем, что. импульсные гидромониторы закреплены в корпусе исполнительного органа посредством боковых шарниров.

Сущность изобретения: устройство содержит пульпоподъемную, воздухоподаю- щую и напорную колонны с успокоителем положения колонн при волнении водоема и исполнительный орган. Успокоитель выполнен в виде муфты с кондуктором, соединенных пружинами. Муфта установлена концентрично верхней части колонн с зазором, а кондуктор жестко закреплен в проеме плавсредства. Нижняя часть пульпоподьем- ной колонны шарнирно соединена с исполнительным органом, в котором жестко или посредством боковых шарниров закреплены импульсные гидромониторы, выполненные в виде цилиндра с поршнем и пустотелым штоком с пружиной в нерабочей части цилиндра. Пустотелый шток через каналы в поршне и обводной канал сообщен с рабочей частью цилиндра, а в торце штока размещены насадка и породоразрушающие элементы. 3 з.п, ф-лы, 3 ил.