Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой отработке месторождений полезных ископаемых методом скважинной гидродобычи. Устройство включает высоконапорный став с каналами для подачи энергетической воды и подъема пульпы, мониторную насадку, гидроэлеватор, приемную камеру с окнами и полый наконечник с соплом гидроэлеватора. Оно снабжено подвижными и неподвижными ножами, подпружиненным поршнем, установленным в полости наконечника с возможностью перемещения, и расположенными по боковым сторонам окон направляющими, в которых установлены подвижные ножи, а неподвижные ножи установлены в окнах. Подвижные ножи посредством штоков связаны с поршнем. Позволяет сократить время простоя и осуществить процесс добычи практически непрерывно до полной отработки камеры. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке месторождений полезных ископаемых методом скважинной гидродобычи.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее высоконапорный став с каналами для подачи энергетической воды и подъема пульпы, мониторную насадку, гидроэлеватор и приемную камеру с окнами, ограниченную пружинами, и полый наконечник с соплом гидроэлеватора [1].

Недостатком данного устройства является возможность заклинивания негабаритных кусков между пружинами, что приводит к выходу устройства из строя.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение - повышение надежности работы устройства.

Технический результат - исключение скапливания негабаритных кусков в зоне всасывания.

Технический результат достигается тем, что устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее высоконапорный став с каналами для подачи энергетической воды и подъема пульпы, мониторную насадку, гидроэлеватор, приемную камеру с окнами и полый наконечник с соплом гидроэлеватора, снабжено подвижными и неподвижными ножами, подпружиненным поршнем, установленным в полости наконечника с возможностью перемещения, и, расположенными по боковым сторонам окон, направляющими, в которых установлены подвижные ножи, а неподвижные ножи установлены в окнах, при этом подвижные ножи посредством штоков связаны с поршнем.

Подвижные и неподвижные ножи установлены с взаимно противоположными углами наклона.

Кроме того, поршень выполнен в виде перевернутого стакана.

Для повышения надежности работы поршень снабжен герметизатором.

В указанную совокупность включены все существенные признаки, каждый из которых необходим, а все достаточны для достижения технического результата.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 - вид сбоку, на фиг.3 - вид А-А на фиг.1.

Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых включает высоконапорный став 1, с каналом 2 для подачи энергетической воды и каналом 3 подъема пульпы, мониторную насадку 4, гидроэлеватор 5, приемную камеру 6 с окнами 7 и полый наконечник 8 с соплом гидроэлеватора 9. В полости 10 наконечника 8 установлен поршень 11. В окнах 7 установлены неподвижные ножи 13. По боковым сторонам окон 7 расположены направляющие 12, в которых установлены с возможностью перемещения подвижные ножи 14. Последние связаны с поршнем 11 посредством штоков 15. Поршень подпружинен пружиной 16.

Устройство работает следующим образом.

В пробуренную и обсаженную скважину помещают гидродобычное устройство, приемная камера 6 которого размещается в перебуре. При подаче энергетической воды по каналу 2 она поступает в мониторную насадку 4, выходя из которой производит разрушение массива. Одновременно энергетическая вода поступает в полость 10 наконечника 8 и давит на поршень 11. Последний перемещается, открывая сопло гидроэлеватора 9. Кроме того, перемещаясь, поршень 11 перемещает связанные с ним штоки 15, а те, в свою очередь, перемещают в крайнее нижнее положение подвижные ножи 14. Образовавшаяся в процессе размыва пульпа вместе с негабаритными кусками полезного ископаемого и крупнообломочными породами поступает самотеком в зону всасывания к приемной камере 6 и через окна 7 попадает в зону смешения. Под действием выходящей струи из сопла гидроэлеватора 9 создается разрежение, и пульпа по каналу 3 выдается на поверхность. Негабаритные куски 19 скапливаются в зоне всасывания и частично задерживаются между ножами 13 и 14, в результате чего меняется консистенция пульпы непосредственно в приемной камере 6, что фиксируется консистометром. При изменении консистенции пульпы до определенного значения прекращают подачу энергетической воды по каналу 2. Под действием пружины 16 поршень 11 перемещается вверх, толкая штоками 15 подвижные ножи 14. В результате попавшие между неподвижными 13 и подвижными 14 ножами негабаритные куски частично дробятся. За счет взаимно противоположного угла наклона подвижных 14 и неподвижных 13 ножей часть негабаритных кусков скользит по их режущим кромкам и отбрасывается в сторону. Проведя несколько циклов включения выключения подачи энергетической воды, добиваются очищения зоны всасывания и окон 7, а также частичного разрушения негабаритов.

Выполнение поршня в виде перевернутого стакана улучшает герметизацию подпоршневой полости и надежность фиксации пружины.

Также для улучшения герметизации служат гереметизаторы, выполненные, например, в виде резиновых колец.

Предложенное устройство позволит сократить время простоя и осуществлять процесс добычи практически непрерывно до полной отработки камеры.

Источники информации

1. SU 1065601, кл. Е21С 45/00, 07.01.1984, Бюл.№1.

1. Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее высоконапорный став с каналами для подачи энергетической воды и подъема пульпы, мониторную насадку, гидроэлеватор, приемную камеру с окнами и полый наконечник с соплом гидроэлеватора, отличающееся тем, что оно снабжено подвижными и неподвижными ножами, подпружиненным поршнем, установленным в полости наконечника с возможностью перемещения, и расположенными по боковым сторонам окон направляющими, в которых установлены подвижные ножи, а неподвижные ножи установлены в окнах, при этом подвижные ножи посредством штоков связаны с поршнем.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижные и неподвижные ножи установлены с взаимно противоположными углами наклона.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поршень выполнен в виде перевернутого стакана.

4. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что поршень снабжен герметизатором.