Устройство для термического расширения вертикальных скважин снизу вверх Советский патент 1982 года по МПК E21B7/14 

;1 / ,

Изобретение относится к горной ipoмьпйленности, а именно к устройствам для термического расшщ)ения вертикальньсх. .скважин снизу вверх, и может быть исцользовано при подземной расфаботке полезных ископаемых для расширения скважин до О,8-Г м..

Известно устройство для термического бурения и расширения скважин, имеющее камеру сгорания и коммуникации для подачи топлива и сжатого воздуха (окислителя) tl-J.Однако это устройство не изолирует продукты горения -и разрушенной прроды от сопр51женных со скважиной подземных горных вьфаботок, что значительно снижает эксплуатационную безопасность уст-ройства.

Наиболее близким техническим решением к 1федлагаемому является устройство для термического расшщэения вертикальных скважин снизу вверх, имеющее термобур с отражателем теплового потока, ipy-боцроводы для подачи воды и окислителя.

топливопровод И породосборный бункер с : а1арн1фно установленным поддоном, герметично установл шый под скважиной 2.

Недостатком известното устройства я&ляется то, что 1фи вьшускё из. буккера отбитой породы продукты сгорания топлива и породная пыль попадают в сопряженные.со скважи|юй подземные генные вьфаботки. Это днач{1тельно снижает мсплуатационную безопасность устройства.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной безопасности устройства путем исключения попадания щ оду1стов ргсрания топлива и ра ушенной породы в сотфяже ные со скважиной подземные горные выработки.

Указанная цель достигается тем, что устройство для т мического расш,{феняя вертикальных скважин снизу , включающее термобур с отражателем теплового потока, трубопроводы для подачи волы и окислители, топливотфовод и порсдосбср-, ный бункер с шарнирно установленным поддоном, герметично установленный под скважиной, снабжено поплавком, установленным н.иже отражателя, а породосборный бункер вьшолнен в виде гидротранспортной камеры, в которой размещен труботфовод, имеющий входной и всасывающий патрубки с задвижками, при этом задвижка вход ного патрубка связана с поплавком посредством топливогдэ овода, а задвижка вса .сывающезго патрубка - с поддоном. На чертеже изображен общий вид уст ройства, разрез. Устройство для термического расщире1шя скважин снизу вверх имеет термобур 1 с отражателем 2, буровой став 3, топливопровод 4, трубопроводы 5 для подачи воды и окислителя (не показан). Гидротранспфрная камера 6 имеет поддон 7, входной напорный и всасывающий патрубкд 8 и 9 с задвижками 1О и 11 COOTBOT ственно, шламохфовод 12, щланговую лебедку 13 для топливопровода 5, топлйвный насос 14, топливный патрубок 15, рычаг 16, на конпе которого установлен подпружиненный блок 17, отклоняющийся блок 18. Топливопровод 5 соединен с тер мобуром 1 посредством металлической трубки 19 и гофрированной трубки 20. . Поплавок 21 надет на трубку 19 и соеди нен пружинами 22с гофрированной трубкой2О посредством хомута 23. Огралсатель 2 охлаждают капиллярным смачиванием шрез пористое вещество 24. Обсадная ipy6a-25 имеет уплотнение 26, флйнец 27, эластичное кольцо 28. Домкраты 29 установлены внизу камеры 6 и для прижатия ее к устью скважины. Устройство работает следующим образом. Термобур 1 включают в работу дистан ционно любым существующим способом. По мере расщирения скважины термобур 1 поднимают, причем гибкий топливопровод 4 таклсе поднимается вверх и ослабляет натяжение пружин 22, Тогда за счет гофрированной трубки 20 топливопровод начинает удлшються, ослабляя сопротивление подпружиненному блоку 17, который, перемещаясь вниз, открывает задвижку 10. Уровень воды 30 поднимается вместе с поплавком 21, натяжение пружин.22 . увеличивается, и задвижка 10 напорного патрубка. 8 закрывается. При соответствующей регулировке этот процесс идет непрерывно с сокранением постоянного положения отражателя 2 относительно термобура 1. По мере накапливания на поддоне 7 разрушенной породы последний опрокидывается, открывает задвижку 11 нагнетательного трубопровода 5 и одновреме1шо Всасывающий потрубок 9, через к;оторый В щламопровод 12 поступает разрушенная порода. Регулирование этого процесса должно учитывать наименьшее влияние на гидростатический баланс внутри камеры Абсолютная изоляция скважины от горной выработки позволяет практически реализовать способ и предлагаемое устройство термического расширения скваясин, соединяющихся с подземными горными вьгработками, поскольку использование известного устройства не исключает создания в изолированной части выработки взрывоопасной среды из-за возможности неполного сгорания топлива. Режим работы термобура с отраженным тепловым потоком поддерживается постоянным без изменения расстояния до отражательного уровня. Тепловой отражатель хорощо охлаждается капиллярной жидкостью, чем увеличена его термостойкость и долговечность. Часть воды, затапливающей расшире1щые участки сквангины с горячими стенками, при охлаждении крупной фракции отбитой породы превращается в пар, который участвует в работе отраженного теплового потока и увеличивает вынос мелкой фракции через устье скважин, тем самым уменьшая тепловые потери в щэоцессе. Кроме того, топливопровод находится в инертной среде и давление топлива легко синхронизировать по изменяющемуся уровню работы термоинструмента. Формула изобретения Устройство для термического расшире1Шя вертикальных скважин снизу вверх, включающее термобур с отражателем теплового потока,, т рубопроводы для подачи воды и окислителя, топливопровод и породосборный бункер с шарнирно установлен-. 1шм поддоном, герметично установленный под скважиной, отли чающееся .тем, что, с целью повышения эксплуатационной безопасности за счет исключения попадания продуктов сгорания топлива и разрушешюй породы в сопряженные со скважинной подземные горные выработки, оно снабжено поплавком, установленным ниже oтpaиca тeля, а породосборный бункер

5.9852766

Эьшолнен в ввде гЕЦфотрансв чтной кме- - .Источника иаформаоив,

ры, в которой размещен трубофовод, тл& 1фишггые во внимание Ери экспертизе киций вход ной н всасывающий патрубки сt. Авторское свидетельство СССР

задвижками, прк этом задвижка входного jNj 423923, кл. Е 2t С 7/14, 1974, патрубка св51зана с пошхавком посредством 2. св1адетейьств6 СССР топпавотфовода, а задвижкавсасьюакнцего № 819336, кл. Е 21 С 7/14, .198О патрубка - с поддоном.(прототип).