Установка для гидровымывания опережающих полостей

 

!!1) 605032

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Санта Спеетскте

Сациапистисескик

Республик (! (1 ) ) О ! 0 i i i i i 1 C i i >11() 0 11 i i 13 T. C i 3 i, i,- 13) (22) 3а5!!3с!е!!о 09.07.75 (21) 2153700,03 с присоединением заявки №вЂ” (23) 1(piiopi! (13) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень J3: 16 (40) JdTd Oil) o.tlllli013dIIII51 Ollllcdi11151 17.0ч. 8 (51) (1. Кл.- Е 21F 5 02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по депам изобретений и открытий (53) УДК G22.234.5 (088.8) (72) Авторы изобретения 1О. T. Хорунжий, И. С. Фридман, А. И. Роскладка и В. П. Ковалев (71) За51витель Государственный макеевский ордена Октябрьской Революции научноисследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (51) YCl ЛНОВКА ДЛЯ 1 И)1РОВЬ(МЬ1ВЛНИЯ ОПЕРЕ)КЛ10ЩИХ

ПОЛОС!1;И ((зобрс Гс((ис относи Гся к ) становкам для гi(,!p013bI vlûl3àlièÿ опережающих полостси 13

) Гольном массиве и может оыгь испо.(ьзовапо

В горнон промышлсн ности преимущес твенно пр!(псрсссчснпп выоросоопасных ) гольных !!ластов полевыми выраоотками, а также Ilpll создании полостей в процессе прохоткдения под отовитсльных выраооток. ((:3I3(с Гпо ) строис ГВО для имп) льс110ГÎ и аГИ(. I ii i! !i!i !30ды 13 ) 1 Ол ьпыи илтlс1 > Вкл !(3чаlоlцсс !

3!>Ic0i30ii ii i10Pi1l>! ii н (сос, i! 11110PIlbili >0,1011(10«0,1, ! (pмст!i 3 (10(3 ii 1 (и(pii 10p I I(д(31!ьлll Iс 1;I!х ими)льсоь !(). ! 1сдОс 1 d 1 нами з1 ОГО ) с 1ройства ЯВ liIIOTc51 неподвижность с!руи и невозможность Транспортировки отбитои массы из скважины, что

iic позволяет производить гидровымывапис полостси.

Гтзвсст(!а установка для гидровымывания опережающих полостей через скважины, Ilp0оурснныс в породнои толще, включающая передвижной высоконапорный насос с приводом, многозвснный став труб и пово(ротную насад«у с соплом (2).

1акая ) становка позволяет производить зымывапис ограниченного обьсма угля вокруг скважины; кроме того, для предотвращения обрушения боковых пород работы по вымываиио угольного масс!(ва должны осуществляться и мш!Имальиый срок, изнсстная устаповкa нr ilodi30ляст достичь высокой скорос! !1

l идровымывания, так как струя В процессе гпдроотооики перемещается путем вращсilIIII става тр) о с насадкои вр) чную. J5 связи с IIIidкои транспортноп спосоонос(ью оораз) ющегосн В процесса такого вымывания (отока jl) 1üпы и отсутствием в установке приспосоо;(сипи для IlpovlbIIIKH скважин происходит их з((к)— порка угольной и породнои vie;ioчыо. L5 дал(-!!Оишем Iiîä;iавленисм воды Il газа став 1р) 0 и )5го ibiidil мелочь Выорасыва!Отс51 пз сква>к!1iII>i> d I ан 1 аК Да IЫ10СТЬ ВЬIО(30СИ IÎCTlil аСГ

10 — 20 >1, TO ПС РС !СЩСПИС CTd13d ГР) 0 13P)"lll) 10 являстс» опасной опсрациси.

TJ,С.1ЫО ИЗООРСТСНИЯ ЯВЛЯСТСЯ ПОВЫШС11ИС d(Р((3сктивпости работы ) становкп, снижс Ис тр)досмкос1 и !1 повышепис бсзопас11ости Всд(.нпя работ. !

1сль достигается тем, что, па ставе труб

)кр llvlcны сопла, выполненные в виде кольцевого ряда, и обеспечивающая дискретный поворот насадка, выполненная в виде гл) хого патр) ока с рядом отверстий, причем патрубок снаожен стаканом с BT)лкой, 13 IГОтОрозl Вы2э полнен канал, сообщающийся с одной cTOpoilbl с отверстиями глухого патр) бка, а с другой —. с соплом, вт) лка жестко связана со стакаIi0vl и выполнена с храповыми сскторамп, имсющими различное направление зубь(В, iipII»o,1,II vibist собачками.

605032

Храповые сектора снабжены свободно насаженными на них кольцами с окнами, собачки подпружинены и шарнирно закреплены в этих окнах.

На фиг. 1 схематически изображена предлагаемая установка; на фиг. 2 — узел i на фиг.! (дискретно поворотная насадка); на фпг. 3--вид»о стрелке и на фиг. 2; на фиг, — сечение Ь вЂ” Ь на фиг. 2; на фиг. o — сечение  — В на фиг. 2; на фиг. 6 — сечение 1 — на фиг. 2.

Установка для гидровымывания опережающих полостей содержит высоконапорный поршневой насос 1 и пневмодвигатель 2, приводящий в действие насос через цепную передачу 3. С помощью высоконапорного гиокого шлаша 4 высоконапорный поршневой насос 1 соединен с многозвенным ставом труб 5. венья става труб 5 соединены муфтами 6. К ставу труо о прикреплены направляющие втулки (, в которые введены направляющие штанги 8, закрепленные на траверсе 9, соединенной с опор н ой р а мой 10.

На противоположной стороне траверсы 9 закреплен пневмоцилиндр 11 подачи двойного действия, шток 12 которого шарнирно связан со ставом труб 5 посредством кронштейна 13.

Со стороны скважины ми огозвенный став труб 5 снабжен кольцевым рядом промывочных сопел 14, направленных в сторону горной выработки и заканчивающихся съемной насадкой 15.

Съемная насадка 15 содержит глухой c» пенчатый патрубок lb, на участке большого диаметра которого в секторе li80" выполнен ряд отверстий 17, расположенных на одной линии. На этот участок ступенчатого патрубка насажен стакан 18. Г-образный канал 19 в теле стакана сообщается с одной стороны через ряд отверстий 17 с полостью глухого ступеklчатого патрубка 16, а с другой — с Т-образным каналом 20 болта 21, на который шарнирно насажена втулка 22 с соплом 23. Плоскость поворота сопла 23 расположена диаметрально к стакану 18. На участок меньшего диаметра ступенчатого глухого патрубка 16 насажена втулка 24, жестко соединенная со стаканом 18 и имеющая два храповых сектора 25 и 26 по

180", зубья которых нарезаны с различным напр авлением.

Собачки 27 и 28 храповых секторов снабжены пружинами 29 и 30 и шарнирно закреплены в окнах 31 и 32 колец 33 и 34 соответственно. Кольца 33 и 34 подперты между собой пружинами 35 и 36, снабжены кулачками 37 и 38, опирающимися на раздвижной клин 39, связанный штоком 40 с опирающимся на пружину 41 поршнем 42 гидроцилиндра 43.

Пневмогидросистема установки включает в себя пневмогидравлический преобразователь

44, подпитывающий бак 45, пневматический распределитель 46 дискретного действия, трсхходовые краны 47 и 48 и запорные вентили 49, 50 и 51.

Установка работает следующим образом.

Став труб 5 со съемной насадкой 15 вводят

r>

2д

30 55

65 в скважину в область расположения угольного пласта, включают пневмодвигатель 2, приводящий в действие высоконапорный поршневой насос 1, питающийся or противопожарной внутренней водопроводной сети шахты, либо от отдельной емкости., От насоса 1 по высокопапорному гибкому шлангу 4 и ставу труб 5 вода поступает в насадку 15, откуда через сопло 23 она направляется па вымывание угольного пласта.

llоворачивая втулку 22 вокруг оси, фиксируют сопло 23 с помощью болта 21 под углом, равным углу падения пласта, При вымывании сопло 23 совершает автоматически дискретный поворот на 180" с переменным направлением вращения в верхнем секторе, причем величина одного дискретного перемещения равна шагу ряда отверстий 17 и шагу зубьев храповых секторов 25 и 26, т. е. с каждым дискретным перемещением выход Г-образного канала

19 совмещается с каждым отверстием 17 из ряда. Это достигается путем поочередного зацепления собачек 27 и 28 с храповыми секторами 25 и 26 соответственно.

Собачки 27 и 26, шарнирно-закрепленные в окнах 31 и 32 колец 33 и 34, совершают вмсстс с ними возвратно-вращательное движение в противоположных направлениях. Привод их осуществляется возвратно-поступательным движением раздвижного клина 39, приводимого в действие посредством штока 40 поршня

42 гидроцилиндра 43 путем подачи в гидроцилиндр 43 от пневмогидравлического преобразователя 44 гидравлических импульсов переменного направления. Частота импульсов регулируется пневматическим распределителем 46 дискретного действия, питающимся от шахтной пневмосети.

Одновременно с вымыванием угольного пласта автоматически может осуществляться дискретная подача многозвенного става rpyo

5 пневмоцилиндром 11, питающимся от пневматического распределителя 46 дискретного действия.

В процессе работы и после проведения вымывания угольного пласта промывают скважину водой под высоким давлением, исходящей из кольцевого ряда сопл 14, что предотвращает закупорку скважин.

Благодаря автоматической подаче става труб, автоматическому дискретному повороту ст руи жидкости, вытекающей из сопла, и возможности ориентации сопла в любом в пределах 360 заданном направлении установка обеспечивает вымывание полостей таких размеров, при которых достигается безопасное пересечение выбросоопасного пласта и повышение эффективности работы установки, Наличие кольцевого ряда промывочных сопл позволяет осуществлять промывку скважин в процессе вымывания угля и при извлечении многозвенного става труб с насадкой из скважин, что снижает трудоемкость работ. Дистанционное ведение работ обеспечивает общую их безопасность, а увеличение скорости вымы605032 вания угольного массива сокращает технологическое время цикла и повышает произволительпость труда.

Формула изобретения

1. Установка для гилровымывания опережающих полостсй, включающая высоконапорный насос, привод, многозвенный став труб и поворотную насадку с соплом, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы установки, снижения трудоемкости и повышения безопасности веления работ, на стане труб укреплены сопла, выполненные в вплс кольцевого ряда, и обеспечиваюшая дискретный поворот насадка, выпо:Iпенная в виде глухого патрубка с рядом отверстий, причем патрубок снабжсн стаканом с втулкой, имеющим канал, сообщающийся " одной стороны с отверстиями глухого патрубка, а с лругой — с соплом, при этом втулка жестко связана со стаканом и выполнена с храповыми секторами, имеющими различное направление зубьев, приводимых собачками.

2. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что храповыс сектора снабжены кольцами с окнами, собачки подпружинены н шарнирно закреплены в окнах колец, свободно

10 насаженных на храповые сектора.

Источники информации, гпринятые во внимание прп экспертизе

1. Авторское свилетельство СССР М 219510, кл. Е 21F 5/02, 196б.

Б 2. Пузырев В. Н. и лр. Опыт вскрытия выбросоопасны: пластов гилровымыванием опережающих полостей. — — «Уголь», 1973, М 2, с. 55 — 59.

605032

2 26. ?//g ///у

7 (2? г.:/(/г 2

79

ХФ

/////e 7/

/-/

72 "0, О ()а ((, . ) <:()(т;ии(т(«ь Э. Руднева («р,,(Н, Рыбкина

k()I)!)(.", ти!) E. XM н(,j) I р«/икт;р Г. ()()рисова

1 " 1 - и! 11 j,»е, !! Тира)к t 3!

I II j р(t!t(л;пио к()«и)тет;1 (:(ItcT

У7

Ж !! (1 (1

), tt

)». 7