Устройство для герметизации скважины при укреплении трещиноватого горного массива

 

Изобретение относится к устройствам для герметизации скважин. Цель - упрощение технологии установки устройства в скважине путем его самозаклинивания и предотвращение образования воздушной подушки в скважине. Корпус 1 устройства выполнен с перфорированными поперечными ребрами 2 жесткости и с нижней 3 и верхней 4 торцовыми крышками (К) в виде дисков. На корпусе 1 между К 3 и ребрами 2 с возможностью перемешения вдоль корпуса раз

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 Е 21 D 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4164144/22-03 (22) 18.12.86 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (71) Сибирский филиал Всесоюзного научноисследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е. Д. Жариков, Н. Г. Бошаров, А. П. Широков и В. Т. Волков (53) 622.807.4.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 964170, кл. Е 21 D 20/00, 1981.

Кипко 3. Я. и др. Комплексный метод тампонажа при строительстве шахт.— М.:

Недра, 1984, с. 107 — 109.

„„SU„„1453036 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ СКВАЖИНЫ ПРИ УКРЕПЛЕНИИ

ТРЕЩИНОВАТОГО ГОРНОГО МАССИВА (57) Изобретение относится к устройствам для герметизации скважин. Цель — упрощение технологии установки устройства в скважине путем его самозаклинивания и предотвращение образования воздушной подушки в скважине. Корпус 1 устройства выполнен с перфорированными поперечными ребрами 2 жесткости и с нижней 3 и верхней 4 торцовыми крышками (К) в виде дисков. На корпусе 1 между К 3 и ребрами 2 с возможностью перемещения вдоль корпуса раз1453036

Формула изобретения мещена перфорированная шайба 7 с закрепленными на ней по краям вертикальными клиньями 8 с буртиками 9. Отверстия 11 перфорации в шайбе 7 перекрыты вязкой пластифицированной массой. В крышке 3 установлен патрубок 5 подачи закрепляющего раствора и выполнены пазы, в которые вставлены клинья 8 до упора в буртики 9, на К 3 и 4 жестко закреплен сифон 6.

При подаче закрепляющего раствора через ! !

Изобретение относится к устройствам для герметизации скважин при укреплении горного массива.

Целью изобретения является упрощение технологии установки устройства в скважине путем его самозаклинивания.

На фиг. 1 изображено устройство в скважине, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение  — В на фиг. 1.

Устройство для герметизации скважины состоит из трубчатого корпуса 1 с закрепленными на нем поперечными ребрами 2 жесткости, торцевых крышек: нижней 3 и верхней 4 в виде дисков, патрубка 5 подачи закрепляющего раствора на крышке 3 с обратным клапаном (не показан), сифона 6 и фиксирующего приспособления из перфорированной подвижной шайбы 7 с жестко закрепленными на ней по краям вертикальными клиньями 8 с буртиками 9. В крышке 3 выполнены пазы 10, в которые вставлены клинья 8 до упора в буртики 9. Шайба 7 установлена на корпусе 1 между крышкой 3 и ребрами 2 жесткости с возможностью перемещения вдоль корпуса 1. Отверстия 11 перфорации в шайбе 7 перекрыты вязкой 25 пластифицированной массой. Крышка 4 и ребра 2 жесткости имеют отверстия 12 перфорации. Сифон 6 жестко закреплен в крышках Зи 4.

Устройство для герметизации скважины устанавливают следующим образом.

В массиве 13 бурят скважину 14, в которую вводят устройство для ее герметизации, предварительно соединив патрубок 5 со шлангом 15. После этого по шлангу 15 в скважину 14 подают закрепляющий раствор.

При этом между подвижной шайбой 7 и нижней крышкой 3 создается давление раствора, которое толкает шайбу 7 вверх. При перемещении п айбы 7 клинья изгибаются в сторону стев:.; кважины 14 и расклинивают в ней усгроиство. После расклинива- 40 ния давление раствора в пространстве между крышкой 3 и шайбой 7 повышается, патрубок 5, между шайбой 7 и К 3 создается давление, которое толкает шайбу 7 вверх.

При этом клинья 8 изгибаются в сторону стенок скважины и расклинивают в ней устройство. При дальнейшем повышении давления между К 3 и шайбой 7 происходит выдавливание пластифицированной массы из отверстий 11, и раствор заполняет скважину, проходя через отверстия 12 в ребрах 2 и К 4.

1 зп. флы, 4 ил. происходит выдавливание пластифицированной массы из отверстий 11 и раствор заполняет скважину 14, проходя через отверстия 12 в ребрах 2 и крышке 4. Герметизация скважины 14 осуществляется твердой нерастворимой фракцией, содержащейся в самом закрепляющем растворе. При последовательном заполнении раствором кольцевых полостей между ребрами 2 жесткости в них, за счет повышенного гидравлического сопротивления, происходит частичное выпадение в осадок твердой фракции.

Этот осадок образует своеобразные пробки, тампонирующие зазоры между стенками скважины и герметизирующим устройством.

При заполнении скважины 14 раствором воздух из нее через сифон 6 вытесняется в горную выработку. Подачу в скважину 14 укрепляющего раствора прекращают тогда, когда тот начнет выливаться из сифона 6.

При этом для более качественного заполнения трещиноватого массива разгрузочный сифон 6 можно закрыть и подачу раствора на некоторое время продолжить.

1. Устройство для герметизации скважины при укреплении трещиноватого горного массива, включающее трубчатый корпус, нижнюю и верхнюю торцовые крышки в виде дисков, фиксирующее приспособление и патрубок подачи закрепляющего раствора, отличающееся тем, что, с целью упрощения технологии установки устройства в скважине путем его самозаклинивания, оно снабжено перфорированными поперечными ребрами жесткости, установленными на корпусе, а фиксирующее приспособление выполнено в виде перфорированной шайбы с закрепленными на ней по краям вертикальными клиньями с буртиками, при этом шайба размешена на корпусе между нижней крышкой и ребрами жесткости с возможностью перемещения вдоль корпуса, а патрубок установ1453036

3 лен в нижней крышке, причем в последней выполнены пазы, в которые вставлены клинья до упора в буртики, а отверстия перфорации в шайбе перекрыты вязкой пластифицированной массой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью предотвращения образования воздушной подушки в скважине, оно снабжено сифоном, жестко закрепленным в торцовых крышках.

1453036

Составитель Б. Усан-Подгорнов

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 7148(27 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4