Шпуровая пробка

 

Изобретение относится к горной промышленности . Цель - повышение эксплуатационной надежности и упрощение конструкции пробки. Шпуровая пробка включает втулку /В/ 1 с наружными поперечными ребрами и внутренней полостью для подачи скрепляющего состава /СС/ и обратный клапан 2. На наружную поверхность В1 нанесен слой гигроскопического материала 3. Последний пропитан раствором ускорителя отверждения СС. Для установки шпуровой пробки В1 в сборе одевают на установочный наконечник 4 и вводят в шпур на необходимую глубину герметизации . Затем продольно сжимают резиновую манжету 7 между металлическими шайбами 8. После чего по центральной трубке 5 и наконечнику 4 подают СС. Последний заполняет шпур, трещины в его стенках и зазор между стенками шпура и пробкой. Соприкасаясь с ускорителем отверждения на поверхности В1. СС отверждается. В результате обеспечивается сцепление пробки со стенками шпура. После окончания нагнетания извлекают из шпура наконечник 4, манжету 7 с шайбами 8. В шпуре остается только В1, с обратным клапаном 2. 2 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 D 21/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ 4 ,.0

О

0 (21) 4823108/03 (22) 04.05.90 (46) 15.09,92, Бюл,№34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (72) Н,R.Òðoÿí и Е,С,Щеглов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1081355, кл. Е 21 D 21/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1420176, кл. Е 21 0 21/00, 1986. (54) ШПУРОВАЯ ПРОБКА (57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель — повышение эксплуатационной надежности и упрощение конструкции пробки, Шпуровая пробка включает втулку /В/ 1 с наружными поперечными ребрами и внутренней полостью для подачи скрепляющего состава /СС/ и

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при нагнетании в горный массив через шпуры скрепляющих составов, Известна шпуровая пробка для предотвращения вытекания нагнетаемых в углепородные массивы жидкостей, включающая полый корпус с поперечными отверстиями, уплотнительные кольца, штифт, вставленный в поперечные отверстия корпуса,и обратный клапан, выполненный из эластично-упругого материала и снабженный хвостовиком с отверстием на конце для штифта, при этом хвостовик установлен в корпусе пробки с натяжением, зафиксированным посредством штифта.

„„SU „„ 1761961 А1 обратный клапан 2, На наружную поверхность В1 нанесен слой гигроскопического материала 3. Последний пропитан раствором ускорителя отверждения СС. Для установки шпуровой пробки B1 B сборе одевают на установочный наконечник 4 и вводят в шпур на необходимую глубину герметизации. Затем продольно сжимают резиновую манжету 7 между металлическими шайбами

8. После чего по центральной трубке 5 и наконечнику 4 подают СС. Последний заполняет шпур, трещины в его стенках и зазор между стенками шпура и пробкой.

Соприкасаясь с ускорителем отверждения на поверхности В1. СС отверждается. В результате обеспечивается сцепление пробки со стенками шпура, После окончания нагнетания извлекают из шпура наконечник 4, манжету 7 с шайбами 8. В шпуре остается только В1, с обратным клапаном 2. 2 ил.

Известно также запорное устройство, включающее установленный в скважине на инъекторе колпачок из эластичного материала с гофрированной наружной поверхностью, соединительную муфту и клапан, размещенный внутри колпачка и выполненный в виде стержня с центральным каналом, боковыми отверстиями, распорной головкой на одном конце и наружной резьбой для соединения с муфтой на другом конце, при этом площадь гофрированной наружной поверхности колпачка составляет не менее десяти площадей поперечного сечения скважины.

Недостатками запорного устройства являются сложность конструкции и малая надежность: при такой большой (не менее

1761961 десяти площадей поперечного сечения скважина) наружной поверхности, запорное устройство трудно ввести в шпур, зацепившись за неровности стенок шпура, запорное устройство, выполненное из эла- 5 стичного материала, деформируется. и расклинится в шпуре, сделав невозможным процесс нагнетания, а при наличии зазоров между стенками шпура и колпачком запорное устройство не выполнит своих функций 10 — удержать в шпуре закачанный туда скрепляющий состав. .Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности герметизации шпура, 15

Указанная цель достигается тем, что на внешнюю поверхность шпуровой пробки, включающей втулку с наружными поперечными ребрами и внутренней полостью для подачи скрепляющего состава и обратный 20 клапан, нанесен слой гигроскопичного материала, пропитанного раствором ускорителя отверждения применяемого скрепляющего состава.

Сопоставительный анализ предлагае- 25 мой шпуровой пробки с аналогичными конструкциями показывает, что выполнечие шпуровой пробки в виде втулки с наружными поперечными ребрами и внутренней полостью и с обратным клапаном обес- 30 печивает простоту конструкции, а использование гигроскопичного материала, пропитанного раствором ускорителя отверждения применяемого скрепляющего состава, позволяет повысить прочность 35 сцепления шпуровой пробки со стенками шпура и тем самым повысить надежность герметизации, Вследствие этого можно утверждать, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "сущест- 40 венные отличия".

На фиг,1 показано расположение шпуровой пробки при введении ее в шпур и при нагнетании скрепляющего состава; на фиг,2 — после окончания нагнетания скрепляюще- 45 го состава и извлечения герметизатора.

Шпуровая пробка состоит из втулки 1 с наружными поперечными ребрами и внутренней полостью обратного клапана 2 и гиг- 50 роскопичного материала 3, размещенного на внешней поверхности втулки и пропитанного раствором вещества, являющегося ускорителем отверждения скрепляющего состава, При введении в шпур шпуровая 55 пробка одевается на наконечник 4 центральной трубки 5 герметизатора 6, удержание герметизатора и шпуровой пробки в шпуре осуществляется с помощью резиновой манжеты 7, распираемой путем поперечного сжатия ее между металлическими шайбами 8.

Работа шпуровой пробки осуществляется следующим образом.

Втулка 1 с обратным клапаном 2 и гигроскопичным материалом 3, размещенным на внешней поверхности втулки и пропитанным раствором ускорителя отверждения скрепляющего состава, одевается на наконечник 4 и вводится в шпур на заданную глубину герметизации. С помощью распорного устройства производится сжатие между металлическими шайбами 8 резиновой манжеты 7 в продольном направлении, осуществляя тем самым распор герметизатора

6 в шпуре. По центральной трубке 5, наконечнику 4 и внутренней полости втулки 1 в шпур подается скрепляющий состав, который заполняет полость шпура, трещины, примыкающие к шпуру, и зазор между стенками шпура и шпуровой пробкой, Проникший в зазор между стенками шпура и шпуровой пробкой скрепляющий состав, соприкасаясь с ускорителем отверждения, отверждается в течение короткого промежутка времени, повышая надежность герметизации шпура во время нагнетания и увеличивая силу сцепления внешней поверхности шпуровой пробки со стенками шпура.

После окончания нагнетания снимается распор герметизатора, герметизатор 6 вместе с центральной трубкой 5, наконичником

4, резиновой манжетой 7 и металлическими шайбами 8 извлекается из шпура. В шпуре остается втулка 1 с обратным клапаном 2 и гигроскопичным материалом 3, на контакте с которым под воздействием ускорителя произошло отверждение скрепляющего состава и обеспечено надежное сцепление шпуровой пробки со стенками шпура.

Втулка 1 шпуровой пробки изготавливается из резины, обратный клапан 2 изготавливается также иэ резиновой пластинки, приклеенной в двух-трех местах в торцу втулки, в качестве гигроскопичного материала может быть использована ветошь, пеньковая веревка и другие аналогичные материалы. При применении скрепляющегс состава на основе фенолоформальдегидных смол СФК-3032 Д и КН, рекомендованных применению в Кузбассе, в качестве ускорителя отверждения используется, например раствор ортофосфорной кислоты, при контакте с которым отверждение скрепляющего состава на основе вышеназванных смог происходит в течение 3 — 5 мин, в то время как в отсутствие ускорителя отверждени этих смол происходит при температур

+10..+20 С в течение 150„.50 мин.

1761961

Фиг 1

Составитель Е,Щеглов

Техред М.Моргентал Корректор М.Андрушенко

Редактор А,Долинич

Заказ 3243 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Шпуровая пробка, включающая втулку с наружными поперечными ребрами и внутренней полостью для подачи скрепляющего состава и обратный клапан, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и упрощения конструкции пробки, на наружную поверхность втулки нанесен слой гигроскопического материала, который пропитан раствором уско5 рителя отверждения применяемого скрепляющего состава.