Устройство для герметизации шпуров или скважин

 

О П И С А Н И Е (iI) 592996

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.06,76 (21) 2369270/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень ¹ 6 (45) Дата опубликования описания 05.03.78 (51) М. Кл.з- Е 21Г 5/02

L 21Г 5/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 622.807.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. H. Бабец, Ю, П. Михайловский, А. И. Гадлия и Э. Г. Кабат (71) Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ШПУРОВ

ИЛИ СКВАЖИН

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для герметизации устьев шнуров и скважин при нагнетании жидкостей и растворов в массив горных пород.

Известно устройство для герметизации шпуров и скважин, включ ющее корпус, герметизирующий элемент, выполненный в виде замкнутой эластичной камеры, действис которого основано на механическом сжатии герметизирующего элемента путем его распора нагнетаемой жидкостью (1).

Недостатком указанного устройства является то, что в случае нагнетания высоковязкой жидкости, например цемента, происходит засорение внутренней полости эластичного манжета, что приводит к потере работоспособности последнего.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для герметизации шпуров и скважин, включающее инъектор, эластичный элемент, прижимное устройство, выполненное в виде опорной плиты, и анкер (2).

Однако известное устройство для герметизации шпуров и скважин имеет тот недостаток, что при нагнетании быстро твердеющих цементных растворов в массив трещиноватых горных пород краевая зона упрочняемого массива на расстоянии от устья шпура до места расположения герметизирующего элемента обычно остается не упрочненной из-за того, что при нагнетании в глубинную зону при определенном давлении, необходимом для проникновения раствора в мелкие трещины, часть раствора движется по массиву в сторону устья шпура в обход герметизирующего элемента по все увеличивающимся трещинам, стекает в шнур и выливается наружу.

Целью изобрстсния является обеспечение герметизации при нагнетании быстро твердеющих растворов в краевую зону массива для упрочпения трещиноватьтх горных пород.

Поставленная цель достигается тем, что анкер размещен внутри инъектора, а эластичный элемент размещен непосредственно у опорной плиты, причем последняя соединена с инъектором посредством шарового шарнира, при этом герметизирующпй элемент выполнен в виде торового баллона с возможностью подачи в его полость распорной жидкости под давлением и соединен с пнъектором посредством резьбовой втулки. Для жесткой фиксации баллона в радиальном направлении поверхность опорной плиты, соприкасающаяся с герметизирующим баллоном, имеет сферическуюю форму.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 — то же, вид верху.

592996

Устройство для герметизации шнуров илп скважин включает торовый резпнокордовый баллон 1 с привулканизированной к нему втулкой 2 и двумя ниппелями 3, инъектор 4 с патрубком 5 для подсоединения шланга от нагнетательного насоса, подающего быстро твердеющий цементный раствор, поворотную опорную плиту 6, опирающуюся на шаровой шарнир 7, закрепленный на инъекторе 4, гайку 8, снабженную рукояткой 9, трубопровод

10 с патрубком 11 для подсоединения шланга, подающего жидкость под давлением в торовый баллон, буксу 12, навернутую на инъектор 4 для обеспечения герметизации между инъектором и гайкой 8, стопор 13, предохраняющий гайку от выпадения из устройства в нерабочем состоянии.

Устройство работает следующим образом.

В шнур 14 вставляют анкер 15 и закрепляют таким образом, чтобы конец его выступал из шпура на 10 — 12 см. Гайку 8 наворачивают на анкер 15 вращением рукоятки 9 до упора торового баллона 1 в поверхность забоя или выработки. Подачей жидкости под давлением по трубопроводу 10 и ниппелям 3 в торовый баллон 1 осуществляют окончательную герметизацию шпура 14. Включением нагнетательного насоса производят подачу быстро твердеющего цементного раствора в краевую зону массива трещиноватых горных пород.

После окончания нагнетания устройство снимают с данного шпура путем выпуска жидкости из торового баллона и свинчивания гайки 8 с анкера 15 и переставляют на соседний шпур, после чего операции повторяются.

Предложенное устройство позволяет эффективно нагнетать быстро твердеющие цементные растворы при упрочпс пии краевой зоны массива трещиноватых горных пород.

Формула изобретения

1. Устройство для герметизации шпуров или скважин, включающее инъектор, эластичный элемент, прижимное устройство, выполненное

10 в виде опорной плиты, и анкер, отл ич а ющ е ес я тем, что, с целью обеспечения герметизации при нагнетании быстро твердеющих растворов в краевую зону массива для упрочнения трещпноватых горных пород, анкер размещен внутри инъектора, а эластичный элемент размещен непосредственно у опорной плиты, причем последняя соединена с ипъектором посредством шарового шарнира.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ющееся тем, что герметнзирующий элемент выполнен в виде торового баллона с возможностью подачи в его полость распорной жидкости под давлением и соединен с инъектором посредством резьбовой втулки.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отл ич а ющее с я тем, что, с целью жесткой фиксации баллона в радиальном направлении, поверхность опорной плиты, соприкасающаяся с герметизпрующим баллоном, пмест сферическую фор30

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 382805, кл.

Е 21В 33/12, 1973.

2. Авторское свидетельство № 181576, кл.

Е 21F 5/02, 1963.

592996

Фиг !!

Фиг. 2

Корректор И. Позняковская

Редактор Т. Мозжечкова

Подписное

Изд. № 238 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская паб., д. 4/5

Заказ 27/15

Типография, пр. Сапунова, 2

1и

1;,-

I;j

1, L

Составитель Э, Руднева

Техред И. Михайлова