Скважинный гидромонитор Советский патент 1982 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горнсжу делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых методом скважинной гидродобычи . Известен скважинный гидромонитор включающий высоконапорный став труб и гидромониторную насадку с централь ными и боковыми гидромониторами 1 Недостатком известного гидромонитора является большая металлоемкость Известен скважинный гидромонитор включающий высоконапорный став труб и сообщенную с ним своей полостью гидромониторную насадку с рабочими соплами, расположенными по винтовой образующей ее боковой поверхности, и управляющими соплами t2. Недостатком известного гидромонито ра является высокая металлоемкость и большой объем спуско-подъемных операций при эксплуатации из-за необ ходимости манипуляции насадкой в рабочей камере очистной выработки. Цель изобретения - снижение метал лоемкости и обеспечение сокращения спуско-подъемных операций при эксплуатации . Поставленная цель достигается тем что гидромонитор снабжен парашютным механизмом, выполненным в виде полого цилиндра, свободно охватывающего насадку и снабженного гидравлическим уплотнительным кольцом, полость которого сообщена с полостью высоконапорного става, при этом насадка подпружинена относительно цилиндра парашютного механизма и установлена с возможностью перекрытия управляющих сопел указанным цилиндром. На фиг.1 изображена насадка, вертикальный разрез; на фиг.2 - скважинный гидромонитор, установленный в скважин.е, вертикальный разрез. Скважинный гидромонитор состоит из гидромониторной насадки 1 с высоконапорной камерой 2, рабочими соплами 3, расположенными по винтовой образующей н.а боковой поверхности и по спирали В его основании, и компенсационными управляющими соплами 4 парашютного механизма 5, выполненного в виде свободно охватывающего насадку 1 цилиндра с гидравлическим уплртнитель«ыми кольцом б, сообщенным с полостью трубы 7 и фиксирующим насадку 1 в обсадной трубе (высоконапорном ставе) 7, пружины 8 и подшипника 9, которые обеспечивают возвратно-поступательное и вращательное движение нясадки 1 внутри парашютного устройств 5, монтажного кольца 10. После разрушения полезного ископаемого 11 в пределах добычной камеры 12 насадку 1 с помощью захвата закрепляют на тросе лебедкой опускают в предварительно обсаженную скважину 13, в основании которой она фиксируется опираясь уступом парашютного механизма 5 на налив 14 обсадной труба (высоконапорного става) 7. При этом корпус свободно опирается на пружину 8 и подшипинк качения 9. Пружина 8 подбирается такой упругости и величины, чтобы компенсационные сопла 4 были перекрыта внутренней поверхностью цилиндра 5, а рабочие сопла 3 находились в добычной камере 12. Скважинный гид|}омонитор работает следующим образом. Для производства очистных работ по обсадной трубе 7 скважийы 13 с поверхности подают энергетическую воду, которой через сопла 3 ра: «лвают разрушенное полезное ископаемое 15. Гидростатическое давление воды, соэданное в скважине 13, через кангиш в теле цилиндра 5 передается на упло нительное кольцо б, которое,, пхники маясь к внутренней поверхности овсадной трубы 7, жестки фиксирует насадку 1 в скважине 13, одновремен11о препятствуя просачиванию в дсХ5ычную камеру воды через кольцевое-пространство между парашютньвх устройством и и обсадной трубой 7. После подачи в скважину энергетическс воды сила, действующая на пружииу 8, увеличивае ся, происходит ее сжатие и вместе .с тем движение насадки 1 вниз. Освобож дение ксмпенсационных сОпел 4,происходящее при этом, и истечение через них воды вызывает реактивные силы, действующие по касательным к насадке 1 и поворачивающие ее вокруг продоль ной оси. С другой стороны это приводит к уменьшению давления на пружину 8, в результате чего насгодка 1 подни мется вверх и цилиндр 5 перекрывает компенсационные сопла 4. При этом размыв полезного ископаемого осущест вляется в другом положении насадки 1 и, соответственно , сопел 3. Затем весь описанный цикл, включающий опускание, поворот и подъем насадки 1, повторяется вновь. Таким образом, достигается работа устройства в автоматическом режиме и равномерный размыв полезного ископаемого 15, в процессе которого образовавшаяся пульпа через грохот 16 поступает в горную.выработку 17, пройденную в подстилающих породах 1в, бткуда транспортируется на поверхность. По окончании размыва подачу воды в скважину прекращают. Уплотнительиое кольцо б возвращается в исходное попог жение, освобождая парашютйый механизм 5. ГИдрсмониторную насадку 1 за монтсЯное кольцо 10, закрепленное на парашютном механизме 5, при псялощи лебедки поднимают на поверхность. Предпага шое изобретение позволяет умемьишть металлоемкость конструкции f. энергетические затраты на спуско-подъемные операции. Форьогла изобретения Скважянный Г11щ омонитор, включаю1Ф«Й М1с жшшорный став труб и сообценкую с кям своей по;постью гидромониторную ас«1дку с рабочими соплами, распопожейиыми я0 винтовой образующей ее боковой пбве1ясности, и управляюацям сапяаык, о т л и чающийс я тем, что, с целью снижения метаялоквикости я обеспечения сокргвдейия спусясо подъемшх ся1ерац й 1фи эксплуатация, гидрс 1онйтор снаб%ён плрааюутхи механизмом, выполненным в виде полого пйлиндра, свободно (Зхяйтылгава/его насадку и снабженного гидравлическим уплотнительным кольцом, полость которого соо&чена с полостью ш ;окоя порного става, при этом насадка пощйружинена относительно., цилиндра паршовтного механизма и установлена с возможностью перекрытия управляющих сопел указанным циляндрсм. Исто 1няки информации, П1я иятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ О 1143767, кл. 5 в 7/18, опублик. 1963. 2.Патент США 3576222, кл. , опублик. 1971 (прототип).

ч-:-- :::-;,

г.г

f7

.--. ; -. :

о -Q- . -.-.Ъ

.г-л--Я ;-:;. о;:;..О:-.-.-:-.-;.-. ;

:i-. х..--.::

i- .. Y ., .

ч

ШУ ;-:ff

IS

IS