Герметизатор устья скважин

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1 (19) (11) (SD 4 Е 21 С 7 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕРЬСТВУ СРСОЮЗИМ Я

1 11

1 (21) 3775507/22-03 (22) 24.07.84 (46) 15.11.85. Бюл. 1) 42 (71) Донецкий научно-исследовательский угольный институт (72) В.Л.Финько, А.А.Алейников, П.Т.Сильченко и И.И.Сторчак (53) 622.807.002.5 (088.8) (56) Патент Франции N 2216432, кл. Е 21 С 7/02,1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 607971 к.r. E 21 С 7/02,1972. (54)(57) гкрмктизАто1 устья скВАжин, включающий корпус с уплотняющими элементами и шламоотводящий канал, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности и эффективности пылеподавления при бурении в выбросоопасных угольных пластах, он снабжен завихрителями с диффузорами и вы"оконапорным водяным насосом, причем один завихритель с диффузором размещен в корпусе гер- . метизатора с образованием между уплотняющими элементами предохранительной камеры, а два других завихрителя с диффузорами расположены концентрично и размещены в шпамоотводящем канале с образованием смесительной камеры, причем предохранительная и смесит льная камеры сообщены со шламоотводящим каналом, а завихрители — с высоконапорным водяным насосом.

Составитель И.Аллагулов

Редактор О.Колесникова Техред Л.Мартяшова Корректор О.Луговая

Заказ 7131/29 Тираж 481

ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 11915

Изобретение относится к горной промьппленности и может быть использовано для пылеподавления при бурении скважин с удалением буровой . мелочи сжатым воздухом в выбросоопасных угольных пластах.

Цель изобретения — повышение безопасности и эффективности пылеподавления при бурении в выбросоопасных угольных пластах за счет подачи воды 10 в завихрители.

На чертеже изображен схематически герметизатор устья скважины, продольное сечение.

Герметизатор устья скважин включа-15 ет корпус 1 с уплотняющими элементами

2, шламоотводящий канал 3, завихрители потока 4 — 6, диффузоры эавихрителей 7 — 9, тангенциальные сопла (вводы ) с предварительной за- 20 круткой потока 10 — 12, предохранительную камеру 13, смесительную камеру 14, соединительный патрубок 15, шламоотводящую магистраль 16 и высоконапорный водяной насос. 25

Герметизатор устья скважин работает следующим образом.

Одновременно с началом бурения включают высоконапорный водяной . насос и вода со смачивателем типа З0

ДБ, который используется для увеличения эффекта пылеподавления, через тангенциальные сопла 10 — 12 подается в завихрители 4 — 6, где потоку воды сообщается высокоскоростное вращательное движение ° Из завихрителя 4 водяной поток поступает в диффузор 7 и предохранительную камеру 13, откуда по соединительному патрубку 15 отводится в шламоотводящую магистраль 16. Если в процессе бурения происходит внезапный выброс и угольный штыб проникает через уплотняющие элементы 2, он попадает непосредственно в предохра- 15 нительную камеру 13, из которой удаляется высокоскоростным водяным пото ком по соединительному патрубку 15

2 в шламоотводящую магистраль 16.

Из завихрителей 5 и 6 водяные потоки, которым сообщается вращение в противоположном направлении, через диффуэоры 8 и 9 поступают в смесительную камеру 14;

Исходящий из скважины двухфазный газоугольный поток по шламоотводящему каналу 3 тоже поступает в смесительную камеру 14 и попадая между вращающимися в противоположные стороны водяными потоками, интенсивно перемешиваются. В смесительной камере 14 производится гашение открытого пламени, если имеет место воспламенение метано-воздушной смеси или загорание штыба. Кроме того, производится эффективное пылеподавление даже при повышенном выходе тонкодисперсной пыли, выделяющейся при внезапных выбросах. Из смесителъной камеры 14 трехфазный газо-водо-уголь ный поток удаляется по шламоотводящей магистрали 16. Кроме того, что завихрители 4 — 6, являющиеся по сути пыле- и огнепреградителями, обеспечивают надежную изоляцию скважины от атмосферы горных выработок, достигается еще и улучшенная очистка устья скважины. В связи с тем, что в смесительной камере — 14 возрастает скорость трехфазного потока, величина которой может регулироваться расходом воды, подаваемой в завихрители 5 и 6, на устье скважины создается эжекционный эффект, который и определяет своевременное удаление повышенных количеств штыба, выделяющихся при газодинамической активности пласта.

Регулировка расхода воды необходима и для обеспечения надежной герметизации скважины, так как выход штыба — величина переменная и зависит от скорости бурения и интенсивности газодинамических проявлений.