Инъектор для упрочнения горных пород

 

Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить качество упрочнения пород путем увеличения скорости заполнения трещин. Инъектор включает размещенную в шпуре 9 трубу 1, разжимной тампон 3, расположенный между двумя фланцами 2 и 5. Фланец 2 установлен на конце трубы I. На фланце 5 жестко закреплен удлинительный патрубок (УП) 10, имеющий кольцевидную манжету (КМ) II с защитным колпачком 14. Его наружный диаметр меньше диаметра шпура 9. Поверхность УП 10 имеет периодический профиль, образованный чередующимися цилиндрическими поверхностями 12, 13 двух разных диаметров. При подаче в инъектор твердеющей смеси (тс) в полостях трубы 1 и УП 10 поднимается давление и колпачок 14 освобождает КМ 11, В полость шпура 9 поступает ТС. Давление падает и КМ 1I смещается, переходя с поверхности 12, на поверхность 13. Давление в шпуре 9 поднимается выше номинального и ТС распространяется по трещинам . До начала схватывания. ТС инъектор извлекают. 1 з.п, ф-лы, 3 ил. « (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 E 21 D 20 00

Р„"РД1УРР „: q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р1ь. И:17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4042417/22-03 (22) 26.03.86 (46) 29.02.88. Бюл, М 8 (71) Макеевский инженерно-строительный институт (72) Б.Н.Попов-Толмачев, А.Г.Шарабарин, Т.И.Крашенинникова и Е.П.Пирогов (53) 622.281.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1113626, кл. Е 21 D 20/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

1! - 883480, кл. Е 21 В 20/00, 1984. (54) ИНЬЕКТОР ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ГОРНЫХ

ПОРОД (57) Изобретение относится к горной пром-ти и позволяет повысить качество упрочнения пород путем увеличения скорости заполнения трещин. Инъектор включает размещенную в шпуре 9 трубу 1, разжимной тампон 3, расположенный между двумя фланцами 2 и 5.

„„Я0„„1377397 A 1

Фланец 2 установлен на конце трубы

1. На фланце 5 жестко закреплен удлинительный патрубок (УП) 10, имеющий кольцевидную манжету (КМ) ll c защитным колпачком 14. его наружный диаметр меньше диаметра шпура 9.

Поверхность УП 10 имеет периодический профиль, образованный чередующимися цилиндрическими поверхностями !

2, 13 двух разных диаметров. При подаче в инъектор твердеющей смеси (TC) в полостях трубы 1 и УП 10 поднимается давление и колпачок 14 освобождает КМ ll. В полость шпура 9 поступает ТС. Давление падает и КМ

ll смещается, переходя с поверхности 12, на поверхность 13. Давление в шпуре 9 поднимается выше номинального и ТС распространяется по трещинам. До начала схватывания ТС инъектор извлекают. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, l 377397

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для инъектирования твердеющих смесей в горные породы с целью

5 их упрочнения.

Цель изобретения — повышение качества упрочнения горных пород путем увеличения темпа заполнения трещин. 10

На фиг. 1 изображен инъектор для упрочнения горных пород;.на фиг.2 и 3 — разрез А-А на фиг. 1 (соответственно в момент подачи в инъектор твердеющей смеси и в процессе упрочнения горных пород).

Инъектор для упрочнения горных пород содержит трубу 1, конец которой снабжен фланцем 2, выполненным в виде многолопастного якоря. На тру- 20 бе свободно насажены разжимной там- пон 3, прижимной патрубок 4 с фланцем 5, подкладкой 6 и гайкой 7. На выступающем конце трубы 1 имеется гайка 8. Труба 1 снабжена герметично соединенным с ней соосным устройством для подвижной герметизации инъектора в шпуре 9, выполненным в виде удлинительного патрубка 10 с наружной поверхностью периодического профиля и смонтированной на нем кольцевидной манжеты 11. Периодический профиль наружной поверхности удлинительного патрубка 10 образован чередующимися цилиндрическими поверхностями двух разных диаметров, причем поверхность 12 меньшего диаметра обеспечивает смещение кольцевидной манжеты 11 вдоль удлинительного патрубка 10 при номинальном давлении

40 инъектирования, а другая поверхность

13 большего диаметра — при его превышении, Кольцевидная манжета 11 снабжена защитным колпачком 14 с наружным диаметром, меньшим диаметра шпура 9. Зашитный колпачок 14 надет 45 на кольцевидную манжету 11 с герметичным перекрытием свободного конца

15 удлинительного патрубка 10. Для герметизации стыка между трубой 1 и удлинительным патрубком 10 между 50 ними установлена прокладка 16.

Инъектор работает следующим образом, В шпур 9, предварительно пробуренный в трещиноватом массиве горных 55 пород, вводят инъектор и путем завинчивания гайки 8 передают усилие на концевой фланец 2 через прижимной патрубок 4. Фланец 5 и разжимной тампон 3, при этом лопасти якоря фланца

2 распираются в стенки шпура 9. Гайку 8 завинчива"3T до упора. Гайку 7 и подкладку б в начале установки инъектора размещают ближе к концу прижимного патрубка 4. После растирания лопастей якоря фланца 2 и зажатия гайки

8 до упора завинчивают гайку 7, которая прижимает подкладку 6 к устью шпура 9. В этом положении после подсоединения к напорной линии твердеющей смеси инъектор готов к упрочнению горных пород. При подаче в инъектор твердеющей смеси в полостях трубы 1 и удлинительного патрубка

10, перекрытых защитным колпачком

14, поднимается давление и защитный колпачок 14 сдвигается с кольцевидной манжеты 11 и освобождает ее. За счет упругости кольцевидная манжета

11 перекрывает зазор между стенкой шпура 9 и удлинительным патрубком

10. После освобождения защитным колпачком 14 кольцевидной манжеты 11 через зазор между ними в полость шпура 9 под давлением поступает твердеющая смесь. По мере заполнения трещин, примыкающих к шпуру 9, давление твердеющей смеси в ограниченной кольцевидной манжетой 11 полости шпура 9 поднимается до минимального, при етом кольцевидная манжета ll смещается в сторону устья шпура 9. При смещении кольцевидной манжеты 11 в сторону устья шпура 9 она периодически с цилиндрических поверхностей 12 переходит на цилиндрические поверхности 13. Выход кольцевидной манжеты 11 на цилиндрические поверхности 13 большего диаметра сопровождается повышением давления твердеющей смеси в пространстве шпура 9, ограниченном кольцевидной манжетой 11, выше номинального, что обеспечивает максимальные темп и радиус распространения твердеющей смеси по трещинам.

Извлечение инъектора осуществляют после окончания процесса нагнетания до начала схватывания твердеющей смеси в шпуре 9. Для этого отвинчивают гайку 8, ударом по наружному концу трубы 1 ослабляют распор лопастей якоря фланца 2 и разжимного тампона 3. Извлекают прижимной патрубок 4 с гайкой 7 и подкладкой

6, а затем навинчивают гайку 8 и вы1377397 дергивают трубу 1 с разжимным тампоном 3.

Формула изобретения

1. Инъектор для упрочнения гор" ных пород, включающий трубу, pasMeщенную в шпуре, разжимной тампон, размещенный между двумя фланцами, один из которых установлен на конце трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества упрочнения пород путем увеличения скорости заполнения трещин,он снабжен удлинительным патрубком, жестко закрепленным на фланце трубы, при этом патрубок имеет кольцевидную манжету с защитным колпачком, наружный ди5 аметр которого меньше диаметра шпура, причем защитный колпачок размещен на кольцевидной манжете с возможностью перекрытия свободного конца удлинительного патрубка.

2. Инъектор по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что поверхность удлинительного патрубка имеет периодический профиль, образованный чередующймися цилиндрическими поверхностями двух разных диаметров.

1377397

Составитель Л.Березкина

Техред М.Дидык Корректор В.Бутяга

Редактор А.Огар

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 847/23

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4