Устройство для нагнетания тампонажного раствора в скважины

 

О П И С А Н И Е !.ц 578460

ИЗОЫРЕтИНИЯ

Союз Советских

Сокиалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 417627 (22) Заявлено 16.07.74 (21) 2045908/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 01.11.77 (51) и. Кл. E 21D 1/16

Е 21Г 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

{53) УДК 622.245.7:622. .257.1 (088.8) (72) Авторы изобретения В. А. Савельев, Е. Л. Счастливцев, А. С. Стариков и A. E. Чуприков (71) Заявитель Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ ТАМПОНА)КНОГО

РАСТВОРА В СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к области горного дела и мо?кет быть использовано преимущественно в шахтах угольной и,горнорудной промышленности для нагнетания тампоHàæното раст1вора в трещиноватые породы, .вмещающие изоляционные перемычки, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт. свид. № 417627.

В основном изобретении по авт. св.№ 417627 описано устройство, используемое,для таxillioнала трещиноватых .пород. Это устройство включает соосно установленные анкер и герметизатор. Ликер выполнен IIIQJlbiixI и 1на конце имеет наружную резьбу для подсоединения нагнетательно!го шланга. Герметизатор состоит из корпуса, распорного винта, уплотнителя, конического кольца и натяжного механизма, включающего натяжную 1гайку, фланец, зак ре1пленный на корпусе, пстдвижную втулку и тяти, соединен1ные одними концами с коническим кольцом, а другими — с,подвижной втулкой. Для закрепления анкера в скважине устройство .снаб?кено специальным приспособлением.

Применение такого устройства при тампонажных работах не предотвращает вытекания раствора из ск ва?кины после извлечения устройства, панчем наиоолее интенсивный выход раствора обычно наблюдается из восходящих скважинки. В результате этого часть раствора выходит обратно пз пустот и крупных трещин в скважину, пз чее — в выработку. Это приводит к некачественному тампонажу,горных llloрод, вмещающих пзоляцiloklil! Ic перемычки.

Целью изобретения являегся повышение качества тампонажа,горных выработок.

Это достигается тем, что в устройстве для на1гнетания тампонажного раствора в скважины по авт. свпд. № 417627 .гильза зачка снаб10 жена эластичной манжетой, .выполненной в виде стакана с прорезями, а на дне ее укреплен ооратный,клапан, причем внутри мани еты на конической,гайке закреплен фиксатор, прижим аlошllй ее к стс111 .ам скважины ilj)II смс-!

5 щецин гайки. Фиксатор выполнен в виде разрезной, кольцевой пружины, концы и средняя часть которой углублены в прорезях конической гайки.

Такое конструктивное решение обеспечива20 ет фиксацию положения манжеты в,чомент нагнетания раствора п,после II;,âëI Iåíèÿ анкера из скважины.

На фпг. 1 изображено устройство оощий вид; на фиг. 2 — замок анкера: на фи-.. 3—

25 разрез на Л вЂ” Л на фи„. 2.

Устройство для нагнетания тампонажного раствора в скважины включает соосно установленные анкер, состоящий из замка 1 и трубы 2,;герметизатор 3 и поворотную рукоят30 ку 4. Поворотная рукоятка 4 свободно встав578460

45

65 ляется и извлекается из хвостовой части трубы 2. Герметизатор 3 может быть, закреплен на трубе 2 или снят с нее.

Замок анкера выполнен в виде четырехперой гильзы 5, в основании которой свободно вращается эксцентрическая втулка 6, и конической гайки 7 с продольньв|и,выступами 8, которые входят,в прорези 9 гильзы. Гильза 5 выполнена с зубчатыми выступами, а на конце имеет ровную поверхность, на которую свободно насажена рези новая манжета 10. На дне манжеты расположен обратный клапан

11, а юбка имеет прорези 12. Клапан 11 представляет собой .резиновую пластину, меньшая часть, которой закреплена .к,наружному дну манжеты, а большая часть переигрывает проходное отверстие манжеты и имеет возможность свободного хода в одну сторону при создании, давления внутри манжеты.

На торце конической гайки 7 закреплен фиксатор 13 в виде, кольцевой пружины, средняя часть которой выполнена в форме ласточкина хвоста, что,обеспечивает равномерное прижатие юбочки манжеты 10 к стенкам скважины. Края и средняя часть фиксатора 13 углублены в прорези 14 конической гайки 7.

Герметизатор 3 состоит из .корпуса 15, распорного винта 16, уплотнителя 17, коническо -о кольца 18 и натяжного механизма, включающего натяжную,гайдуку 19, фланец 20, подвижную втулку 21 и тяги 22. T5IIrH 22 одними концами соединены с,коническим кольцом 18, а другими — с подвижной втулкой 21.

Принцип действия поворотной рукоятки 4 основан на взаимодействии свободно вращающейся эксцентрической втулки с внутренней поверхностью трубы 2, причем внешняя поверхность втулки выполнена с накаткой.

При тамаонажных работах устройст|во используют следующим образом, В скважину вставляют анкер,,причем замок ,1 ан|кера располагают вблизи от устья. Этому спосособствует эксцентрическая втулка 6, позволяющая закреплять замок 1 в любой части скважины. Эксцентрическую втулку 23,пово.ротной рукоятки 4 вставляют в конец трубы 2 и coo Tâåãñòâóþùèüì @ращением рукоятки 4 производят закрепление анкера в скважине.

При вращении трубы 2 с помощью рукоятки 4 коническая гайка 7, двигаясь внутрь гильзы 5, раздвигает ее перья, в результате чего зубчатые выступы внедряются в стенки cEBQiKHHbI и обеспечивают прочное закрепление замка 1.

Кроме то го, раздвигаясь, перья плотно прижимают юбку манжеты 10 к стенкам скважины и обеспечивают ее фиксацию в данном положении.

Одновременно при движении конической гайки 7 внутрь гильзы 5 происходит постепенное снятие фиксатора 13 с торца конической гайки перьями гильзы, в результате чего фиксатор 13 дополнительно прижимают юбку манжеты 10 к стенкам скважины.

Затем из трубы 2 извлекают поворотную рукоятку 4, на трубу 2 надевают герметизатор 3 и в водят его в скважину. Герметизатор 3 закрепляют на трубе 2,распорным винтом 16 и соответствующим вращением натяжной гайки 19 производят герметизацию устья скважины. К концу трубы 2 подсоединяют нагнетательный шланг какого-либо раствороподающего устройства и производят подачу тампонажного раствора. Раствор проходит через трубу

2,,по падает в проходное отверстие манжеты 10, открывает обратный кланаlI 11 н поступает н скважину.

После окончания подачи раствора отсоединяют нагнетательный,шланг от трубы 2, ослабляют рас порный винт 16, .производят обратное вращение натяжной (гайки 19 до упора и извлекают герметизатор из скважины. Эксцентрическую втулку 23 пукоятки 4 снова вставляют,в конец трубы 2 и производят вращение рукоятки 4 в об ратном направлении.

В этом случае коническая гайка 7, двигаясь вдоль гильзы 5 в обратном направлении, упирается в выступы фиксатора 13 и равномерно перемещает его в|нутри манжеты 10, что способствует снятию последней с гильзы 5, так как перья гильзы принимают первоначальное положение. При извлечении анкера манжета

10, удерживаемая фиксатором 13, остается в скважине и предотвращает вытекание из нее раствора благодаря наличию обратного кла.пана 11, который под действием, давления раствора, находяще1гося в скважине, перекрывает проходное отверстие манжеты 10.

Для нагнетания тампонажного раствора в другую скважину на конической гайке закрепляют новый фиксатор, на гильзу надевают также новую манжету и использу;от усi ðoéñòво аналогичным образом.

Использование изобретения позволяет:по высить герметичность изоляционных перемычек, что в свою очередь способствует предотвращению возникновения ендогенных пожаров в отработанных участках или ускорению тушения пожарных участков.

Фор мул а из о бр ет ения

1. Устройство для нагнетания тампонажного раствора в скважины по авт. свид. ¹417627, о тл ич а ющееся тем, что, с целью, повышения качества тампонажа горных выработок, гильза замка снабжена эластичной манжетой, выполненной в виде стакана с прорезями, а на дне ее укреплен обратный клапан, причем внутри манжеты на конической гайке закреплен фи ксато р, прижимающий ее к стенкам с кважины при смещении гайки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксатор выполнен в виде разрезной кольцевой пружины, |концы и средняя часть которой углублены в прорезях конической гайки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 417627, кл.

Е 21Р 1/16, 1974.

578460

7Р а

Pze У

Фиг, Г

Составитель Е. Филяновия

Редактор Д. Павлова

Техред Н. Рыбкина Корректор Л. Орлова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2.

Заказ 2410/12 Изд. № 852 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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