Устройство для скважинной гидродобычи по-лезных ископаемых

 

Q П И С А Н И Е Оц827793

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.06.79 (21) 2780827/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (51) М. Кл.

Е 21С 45/00

Государственный комитет (53) УДК 622.232.5 (088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (72) Автор изобретения

Д. H. Шпак (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к области добычи через скважины рыхлых, раздельно-зернистых руд и нерудных полезных ископаемых методом гидроразмыва на месте залегания с последующим подъемом на поверхность 5 в виде гидросмеси, суспензии и т. д. Устройство может быть использовано при очистке зумпфов, пульпосборников от шламов, при расширении артезианских скважин, для создания подземных емкостей 10 (хранилищ) .

Известно устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее разрушающие насадки, трубопровод для подачи на забой рабочего агента, 15 трубу для выдачи полезного ископаемого на поверхность, гидроэлеватор для создания напорного потока гидросмеси (1).

Однако известное устройство набивается 20 кусками породы из-за того, что подъемная труба на всасе частично перекрывается гидроэлеваторыой насадкой. Это приводит к снижению производительности по выдаче гидросмеси, вызывает необходимость оста- 25 новок для расчистки всаса. Направленная в сторону насадка работает в зоне всаса непрерывно, что вызывает повышенные затраты энергии и ухудшает условия всаса полезного ископаемого. 30

Известно также устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее пульповыдачную трубу с приемными отверстиями для гидросмеси, разрушающую и центральную насадки, сообщенные посредством каналов с камерой давления и напорный трубопровод, сообщенный с камерой давления (2).

Однако это устройство имеет тот недостаток, что приемные отверстия для гидросмеси могут забутовываться кусками породы. Это приводит к прекращению добычи и вызывает необходимость проведения специальных работ по расчистке пульпоприемных отверстий.

Восстановление работоспособности устройства требует подъема его на поверхность, очистки отверстий и последующего спуска в скважину, что вызывает не только снижение производительности, но и связано с дополнительными затратами труда и материалов.

Целью изобретения является повышение надежности и работы устройства путем обеспечения возможности расчистки приемного отверстия при его закупорке.

Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительной насадкой, расположенной в непосредственной близости от приемного отверстия и сообщенной посред827793

5 о

20

:о

55 ством канала с камерой давления, последняя выполнена в виде полого цилиндра и снабжена подпружиненным пу стотелым поршнем с отверстиями в его стенках, расположенным между приемным отверстием и камерой давления и установленным с возможностью совмещения по крайней мере одного отверстия в его стенке с каналом разрушающей насадки при перекрытии канала дополнительной насадки и совмещения по крайней мере одного отверстия в его стенке с каналом дополнительной насадки при перекрытии канала разрушаюшей насадки.

На фиг. 1 представлен вертикальный разрез устройства, размещенного в скважине при нормальной работе; на фиг. 2 — тоже, при забутовке отверстий; на фиг. 3 — сечение А — А фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б — Б фиг. 2.

Устройство содержит пульповыдачную трубу 1, водоподающую трубу 2, приемные отверстия для гидросмеси 3, разрушающую

4, разрыхляющую 5 и центральную насадки

6, камеру давления 7, расчищающую насадку 8, соединительные патрубки 9 и 10 разрушающей и расчищающей насадок соответственно, поршень пустотелый 11, пружину 12 отверстия 13 в поршне, центрирующее соединение 14 труб, крепежные пластины 15.

Устройство работает следующим образом. На трубах 2 устройство опускают в скважину и затем монтируют трубы 1 с помощью герметичного центрирующего соединения 14. По трубам 2 подается напорная вода, которая поступает в насадку 5 для разрыхления осадков на забое скважины.

Далее вода поступает в центральную насадку 6 и камеру давления 7. Через отверстия 13 в пустотелом поршне 11 по соединительному патрубку 9 вода под давлением подается в разрушающую насадку 4.

Образовавшаяся гидросмесь из зумпфа подземной выработки засасывается через отверстия 3 в пульповыдачную трубу 1 и по ней выдается на поверхность. Поршень 11 удерживается пружиной 12 в нижнем положении. Соединительный патрубок 10 расчищающей насадки 8 перекрыт стенкой поршня 11. Если приемные отверстия для гидросмеси 3 перекроются кусками отбитой породы, то вакуум над поршнем повысится и под действием возникшей силы поршень 11 передвинется вверх в направлении приемных отверстий. При этом патрубок 9 разрушающей насадки 4 будет перекрываться стенкой поршня 11 и давление в камере 7 возрастает. Под действием вакуума и повышенного давления воды поршень перейдет в верхнее положение и нижнее отверстие 13 совместиться с патрубком

10 насадки 8. Струя воды из насадки 8 начнет размывать завал и расчищать зону всаса. При этом патрубок 9 перекрывается, насадка 4 перестает работать и дальнейшее поступление породы в завал прекращается.

В этот период пружина будет находиться в сжатом поло>кении. Как только забутовка будет ликвидирована, в расчищенные отверстия 3 устремится вода, т. е. произойдет срыв вакуума. Под действием появившегося подпора сверху и энергии сжатой пружины поршень переместится вниз в первоначальное рабочее положение.

Таким образом, устройство обеспечивает автоматическую расчистку всаса без специальных спуско-подъемных и ремонтных операций.

Фар мула изобретения

Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, содержащее пульповыдачную трубу с приемным отверстием для гидросмеси, разрушающую и центральную насадку, сообщенные посредством каналов с камерой давления и напорный трубопровод, сообщенный с камерой давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем обеспечения возмо>кности расчистки приемного отверстия при его закупорке, устройство снабжено дополнительной насадкой, расположенной в непосредственной близости от приемного отверстия и сообщенной посредством канала с камерой давления, последняя выполнена в виде полого цилиндра и снабжена подпружиненным пустотелым поршнем с отверстиями в его стенках, расположенным между приемным отверстием и камерой давления и установленным с возможностью совмещения по крайней мере одного отверстия в его стенке с каналом разрушающей насадки при перекрытии канала дополнительной насадки и совмещения по крайней мере одного отверстия в его стенке с каналом дополнительной насадки при перекрытии канала разрушающей насадки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3439953, кл. 299 — 17, опубл. 1969.

2. Патент США № 3951457, кл. 299 вЂ, опубл. 1976.

827793

Я и

Редактор T. Авдейчик

Заказ 916!8 Изд. ¹ 337 Тираж 634 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4i5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Э. Руднев»

Тсхред А. Камышникова

Корректоры: О. Гусева и Е. Осипова