Устройство для скваженной гидродобычи полезных ископаемых

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГИД РОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ , включающее подводящий трубопровод для энергетической воды, состоящий из секционного и телескопического ставов, вращающийся рабочий орган с транспортирующими и отбойными насадками, расположенными в виде сегнерова колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения заклинивания рабочего органа, часть секционного става, примыкающая к телескопическому ставу, выполнена в виде полой замкнутой опорной рамы, а рабочий орган расположен внутри нее на полых осях вращения, при этом транспортирующие насадки расположены на направленном АВ сторону бурового станка торце опорной рамы симметрично ее продольной оси. ISD 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3613538/22-03 (22) 30.06.83 (46) 23.07.84. Бюл. № 27 (72) Э. И. Черней, А. И. Дорошенко, В. Ф. Саенко, А. В. Юройц и В. В. Петрищев (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622.234.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 711295, кл. Е 21 С 4500, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 374453, кл. Е 21 С 4500, 1969. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИНКОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающее подводящий тру, SUÄÄ 1104281 A бопровод для энергетической воды, состоящий из секционного и телескопического ставов, вращающийся рабочий орган с транспортирующими и отбойными насадками, расположенными в виде сегнерова колеса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения заклинивания рабочего органа, часть секционного става, примыкающая к телескопическому ставу, выполнена в виде полой замкнутой опорной рамы, а рабочий орган расположен внутри нее на полых осях вращения, при этом транспортирующие насадки расположены на направленном ..в сторону бурового станка торце опорной рамы симметрично ее продольной оси.

1104281

10

Изобретение относится к устройствам для разработки месторождений полезных ископаемых методами скважинной гидродобычи из подземных горных выработок, в частности месторождений осадочного типа и россыпи.

Известно устройство для скважинной гидродобычи, состоящее из напорного водопадающего става с гибким гидромониторным рабочим органом, выполненным в виде соединенных между собой посредством элементов плавучести криволинейных отрезков труб с насадками (1).

Недостатками данного устройства является неустойчивость его работы в технологическом режиме из-за необеспеченности жесткости соединений высоконапорного става, а также сложность извлечения устройства из выемочной камеры из-за наличия криволинейных элементов в соединениях.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, включающее подводящий трубопровод для энергетической воды, состоящий из секционного и телескопического ставов, вращающийся рабочий орган с транспортирующими и забойными насадками, расположенными в виде сегне-, рова колеса (2) .

Надежность работы известного устройства недостаточна в связи с заклиниванием рабочего органа обрушаюшими породами.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет предотвращения за клинивания рабочего органа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающем подводящий трубопровод для энергетической воды, состоящий из секционного и телескопического ставов, вращающийся рабочий орган с отбойными и транспортирующими насадками, расположенными в виде сегнерова колеса, часть секционного става, примыкающая к телескопическому ставу, выполнена в виде полой замкнутой опорной рамы, а рабочий орган расположен, внутри нее на полых осях вращения, при этом транспортирующие насадки расположены на направленном в сторону бурового станка торце опорной рамы симметрично ее продольной оси.

На фиг. 1 изображено устройство в скважине, общий вид; на фиг. 2 — схема обработки блока предлагаемым устройством; на фиг. 3 — рабочий орган устройства, разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — то же, сечение Б — Б на фиг. 3.

В подземной горной выработке 1 установлен механизм 2 подачи (например буровой станок), к податчику которого жестко прикреплена водоподающая штанга 3.

Концевая часть этой штанги выполнена в виде полой замкнутой опорной рамы 4, где с возможностью вращения в узлах 5

55 крепления на валу 6 с отверстиями в нем

7 и 8, оси которых расположены под углом

90 одна к другой, укреплен рабочий орган

9. На другом конце опорной рамы 4 установлена телескопическая штанга 10, внутренняя полость которой гидравлически связана с податчиком бурового станка 2. Рабочий орган 9 имеет цилиндрический корпус

11, разделенный перегородкой 12 на две полости в виде диффузоров 13 с отбойными насадками 14. На торце опорной рамы 4, направленном в сторону бурового станка, симметрично ее продольной оси установлены транспортирующие насадки 15.

Устройство работает следующим образом.

В подземной горной выработке 1 раскреп ляют буровой станок 2, с помощью которого по пласту полезного ископаемого пробуривают опережающие скважины 16 с расширениями 17 в начале каждой скважины длиной, равной длине опорной рамы 4. В буровом станке 2, к которому подключен трубопровод 18 энергетической воды, закрейляют водоподающую штангу 3 с полой опорной рамой 4, рабочим органом 9 и телескопической штангой 10. Последняя вставлена в скважину на полную длину до контакта с забоем. По водоподающей штанге 3 подают энергетическую воду, которая поступает в опорную раму 4 и далее по отверстию 7 на валу 6 — в верхнюю полость в виде диффузора с отбойной посадкой 14.

При истечении струи энергетической воды из насадки 14 происходит размыв полезного ископаемого и одновременная транспортировка образовавшейся пульпы с помощью транспортирующих насадок 15. При истечении энергетической воды из отбойной насадки 11 возникает реактивная сила, под действием которой происходит поворот рабочего органа на 90 . При этом перекрывается отверстие 7 на валу 6, что препятствует поступлению воды в верхнюю полость, а также пересечению отбойной струи опорной рамой 4. Одновременно с этим открывается отверстие 8 на валу 6 и вода поступает в нижнюю полость рабочего органа

9. Происходит истечение струи энергетической воды из отбойной насадки, размыв полезного ископаемого, транспортировка образовавшейся пульпы с помощью транспортирующих насадок 15 и одновременно с этим поворот рабочего органа за счет возникновения реактивной силы в диффузоре еще на

90 в том же направлении. При этом отверстие 8 на валу 6 перекрывается и вода прекращает поступать в нижнюю полость.

Далее процесс повторяется в той же последовательности, что позволяет производить непрерывный размыв полезного ископае- . мого с одновременной транспортировкой образовавшейся пульпы. Благодаря наличию отверстий 7 и 8 на валу 6, оси которых смещены на 90, не происходит пересече104281

16 2 17

17 159 5 7

Фиг.2

1 з сия отбойных струй, вытекающих из насадок 14 с опорной рамой 4. Перемещение рабочего органа вдоль оси скважины по мере размыва полезного ископаемого на заданном участке осуществляют с помощью податчика бурового станка 2, уменьшая длину телескопической штанги 10 посредством откачки жидкости из ее полости по шлангу

19 в гидросистему бурового станка 2. После отработки участка пласта полезного ископаемого по данной скважине устройство помещают в соседнюю пробуренную скважину и процесс повторяется в той же последо-вательности до полной отработки блока.

Предлагаемое устройство обладает повышенной надежностью в работе благодаря увеличенной прочности и предотвращению заклинивания рабочего органа обрушающими породами, простотой конструкции из-за отсутствия тормозной, системы управления вращением рабочего органа с насадками, а также простотой и надежностью извлечения устройства из выемочной камеры.

1104281

Редактор А. Козориз

За каз 5008/24

Составитель Н. Руденко

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж 565 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4