Устройство для разрушения пород

 

Использование для прострёлочновзрывных работ в скважинах. Устройство содержит корпус 1, два пороховых заряда 2, подрывные средства 3 в виде электровоспламенителя . В трубчатом корпусе 1 в центральной части выполнена камера 4 с радиальными отверстиями 5, закрытыми легкоразрушаемой эластичной оболочкой 16, соединения с зарядными полостями 10 осевыми каналами 8. Зарядные полости 10 с пороховыми зарядами 2 закрываются с торца уплотнительными цилиндрами 19 и резьбовыми втулками 20, длина которых

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМС1ВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (52)5 Е 21 В, 43/114

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Vga

2

12

А

1б д

2

2У

28

17

1В

1В

Фиа1

1 (21) 4921956/03 . (22) 26.03.91 (46) 23,03.93. Бюл. %11 (71) Научно-производственное объединение

-no осушению месторождений полезных ископаемых и специальным горйым работам (72) А.Г,.Куценко, В.В.Емельянов. В.С.Чмыхалов, P.Ã.Màõèÿíîâ и B.M;Öóðêàí (56) Ловля С,А. Прострелочно-взрывные ра. боты в скважинах. М.: Недра, 1987, с; 184—

187, Умнов А.Е„Мигульянов B,Ã; и др, Устройство для безвзрывного разрушения скальных пород. — Горный журнал, 1989, .Ь

4, с. 55-56. Ы 1803543 А1 с (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ f10РОД . (57) Использование для прострелочновзрывных работ в скважинах. Устройство содержит корпус 1, два пороховых заряда 2, подрывные средства 3 в виде электровоспламенителя. В трубчатом корпусе 1 в центральной части выполнена камера 4 с радиальными отверстйями 5, закрытыми легкоразрушаемой эластичной оболочкой

16, соединения с зарядными полостями 10 осевыми каналами 8. Зарядные полости 10 с пороховыми зарядами 2 закрываются с торца уплотнительными цилиндрами 19 и резьбовыми втулками 20, длина которых

1803543 больше внешнего диаметра. Подрывные средства.З размещают в открытых торцах пороховых зарядов 2, которые имеют электропровода 21 и 22 и подключаются к электрокабелю 23. На торцах устройства размещают металлические крышки 24, герметизирующие резиновые прокладки 25 и

Изобретение относится к горному делу,. а именно к нрострелочно-взрывным работам в скважинах.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения пород в по- 5 перечной плоскости скважины.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг, 2— разрез А-А на фиг. 1.

Предлагаемое. устройство для разруше- 10 ния пород состоит из трубчатого корпуса 1 (см, фиг. 1), двух пороховых зарядов 2 и подрывных средств 3.

В трубчатом. корпусе 1 в центральной части выполнена камера 4 с радиальными 15 отверстиями 5, вдоль геометрической оси 6 корпуса 1 симметрично относительно геометрических осей T радиальных отверстий 5 (см. фиг, 2) камеры 4 выполнены осевые . каналы 8, соединенные с камерой 4; сопря- 20 гающиеся полости 9 конической формы, зарядные полости 10, имеющие диаметр больший диаметра осевых каналов 8, уплотняющие полости 11 и замковые полости 12.

В камере 4 корпуса 1 с радиальными отвер- 25 стиями 5 выполнены соединительные перемычки 13, имеющие максимальную толщину в средней их части, причем через одну из перемычек 13 проходит сквозной канал 14 (см. фиг. 2). Суммарная площадь S попереч- ЗО ных сечений соединительных перемычек 13 определяется следующей зависимостью

«гр.s, Зп=зп и) (О1 где S> — площадь поперечного сечения сое- 35 динительной перемычки, м;

n — количество соединительных перемычек, шт;

Р— давление, возникающее при взрыве порохового заряда, Па; 40

S» — площадь сечения осевого канала, м ; (о) — допустимое найряжение на сжатие: . материала корпуса. Па.

Камера 4 вместе с осевыми каналами 8 45 и сопрягающимися полостями 9 заполняет ся передаточной жидкостью 15 и закрывает:ся по внешней поверхности корпуса 1 в зоне находящиеся между Мими герметизирующие составы 26, прикрепляемые к корпусу 1 с помощью болтов 27. Камера 4 с осевыми каналами 8 заполняется передаточной жидкостью. Для спуска в скважину 28 устройство снабжено опускной скобой.30, в которой крепится электрокабель 23. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. радиальных отверстий 5 легкоразрушаемой эластичной оболочкой 16..

Пороховые заряды 2 состоят из оболочек 17 в виде стаканов с открытыми на периферию торцами и пороха 18 и размещается в зарядных полостях 10. закрываются уплотнительными цилиндрами 19 и резьбовыми втулками 20, размещаемыми соответственно в уплотняющих полостях 11 и замковых полостях 12, причем длина резь-. бовой втулки 20 больше ее внешнего диаметра.

Подрывные средства 3 в виде электровоспламенителей размещаются в открытых торцах пороховых зарядов 2 и имеют электропровода 21 и 22, выходящие из электрокабеля 23 и проходящие через уплотнительные цилиндры 19, реэьбовые втулки 20 и сквозной канал 14 (для электропровода 22).

На торцах устройства размещаются крышки 24, герметизирующие прокладки 25 . и находящиеся между ними герметизирую-. щие составы 26, прикрепляемые к трубчатому корпусу 1 с помощью болтов 27.

Работает устройство следующим образом.

Непосредственно перед осуществлением разрушения пород, например, в изображенной (см. фиг. 1 и фиг, 2). скважине 28, заполненной водой 29, в трубчатый корпус

1 устройства, в зарядную полость 10 помещается пороховой заряд 2, который будет являться нижним. В пороховой заряд 2 вставляется электровоспламенитель 3 с электропроводами 22, проходящими через сквозное отверстие 14. Провода 22 пропускаются через устанавливаемые в полостях

11 и 12 уплотняющий цилиндр 19 и резьбовую втулку 20. Камера 4, закрытая легкорэзрушаемой оболочкой 16, заполняется передаточной жидкостью 15, в зарядную полость 9 вставляется верхний пороховой заряд 2, в который вставляется электровоспламенитель 3 с электропроводом 21, проходящим через устанавливаемые в полостях

11 и 12 цилиндр 19 и резьбовую втулку 20. С торцов устройства устанавливаются крышки 24, герметизирующие прокладки 25 и со1803543

Фиг. 2

Составитель А,Куценко

Редактор Е.Мельникова Техред М,Моргентал . Корректор Е.Папп

Заказ 1039. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ставы 26, которые прикрепляются к трубчатому корпусу 1 с помощью болтов 27, Болтами 27 на верхнем торце устройства закрепляется и спускная скоба 30, к которой крепится электрокабель 23, служащий для опускания устройства и к которому присоединяются электропровода 21 и 22, С помощью электрического тока происходит одновременное воспламенение пороха 18 в пороховых зарядах 2, пороховые газы разрывают оболочку 17 и осуществляют вытеснение передаточной жидкости 15 через осевые каналы 8 в виде высоконапорных гидравлических струй в камеру 4. 3а счет эффекта схождения высоконапорных гидравлических струй происходит увеличение давления и образование плоской гидравлической струи, которая, истекая через радиальные отверстия 12 камеры 4, смыкаясь за пределами корпуса 1, пробивает легкоразрушаемую оболочку 16 и производит первоначальное разрушение пород (на чертежах не показано), окружающих скважину 28 и заполнение их жидкостью, после чего энерг,ияя пороховых газов полностью расходуется на создание гидравлического удара и разрушение пород на значительном расстоянии.

При использовании предлагаемого устройства для разрушения пород повысится эффективность трещинообразования в поперечной плоскости скважины эа счет использования эффекта увеличения давления в месте. встречи гидравлических струй, что позволит интенсифицировать дебит скважины, Формула изобретения

1. Устройство для разрушения пород, содержащее трубчатый корпус с камерой, имеющей радиальные отверстия и соединенной осевым каналом с зарядной полостью, закрытой с торца замковым элементом, и размещенный в зарядной полости

5 пороховой заряд с подрывным средством, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. повышения эффективности разрушения по. род в поперечной плоскости скважины, оно снабжено дополнительным пороховым за10 рядом с подрывным средством и замковым элементом, геометрические оси радиальных отверстий расположены в одной попереч. ной плоскости, причем зарядная полость дополнительного заряда и ее осевой канал

15 размещены соосно с зарядной полостью основного заряда и ее осевого канала, а дополнительный пороховой заряд с подрывным средством и его замковый элемен расположены симметрично относительно плоскости

20 размещения геометрических осей радиальных отверстий, Ъ

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что перемычки между радиальны25 ми отверстиями камеры выполнены с максимальной толщиной в средней их части.

3. Устройство по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю30 щ е е с я тем, что камера с осевыми каналами заполнена передаточной жидкостью и закрыта по внешней поверхности корпуса в зоне радиальных отверстий легкоразрушаемой эластичной оболочкой, 35 4. Устройство по и. 3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в качестве передаточной жидкости использована вода с добавками, уменьшающими ее вязкость.