Устройство для обеспечения направленного действия в скважине веществ, расширяющихся при твердении

 

Использование: в горном деле, для направленного раскола горных пород. Сущность изобретения: вставка с поперечным сечением в форме двутавра имеет последовательно расположенные по длине ее стойки окна. В стойке в плоскости ее расположения на уровне окон выполнены сквозные щели, в которые заострениями от продольной оси вставки установлены закалывающие элементы. Вставку устанавливают в скважину, ориентируют ее закалывающими элементами в плоскости раскола и заполняют скважину веществом, расширяющимся при твердении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 E 21 С 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4839869/03 (22) 15.06.90 (46) 30.05.92. Бюл. М 20 (71) Отдел Института горного дела СО АН

СССР (72) В.И. Штеле (53) 622.234(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1457502, кл. Е 21 С 37/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР

f4 1536906, кл. Е 21 С 37/00,1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ

НАПРАВЛЕННОГО ДЕЙСТВИЯ В СКВАЖИНЕ ВЕЩЕСТВ, РАСШИРЯЮЩИХСЯ

ПРИ ТВЕРДЕНИИ

Изобретение относится к горному делу и предназначено для раскалывания горных пород по заданному направлению без применения взрывчатых веществ;

Известно скважинное устройство, включающее плоский вкладыш, который в сечении имеет форму двояковогнутой призНедостатком устройства является низ. кая точность раскола монолитных объектов.

Наиболее близким к предлагаемому=.по технической сущности и достигаемому результату является устройство, включающее вставку, имеющую в поперечном сечении форму двутавра, в стойке которого выполнены окна.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность направленного разрушения объектов. г

„„Я3 „„1737113 А1 (57) Использование: в горном деле, для направленного раскола горных пород. Сущность изобретения: вставка с поперечным сечением в форме двутавра имеет последовательно расположенные по длине ее стойки окна. В стойке в плоскости ее расположения на уровне окон выполнены сквозные щели, в которые заострениями от продольной оси вставки установлены закалывающие элементы, Вставку устанавливают в скважину, ориентируют ее закалывающими элементами в плоскости раскола и заполняют скважину веществом. расширяющимся при твердении. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.

Цель изобретения — повышение эффек тивности направляющего действия устройства — достигается тем, что устройство, содержащее вставку, имеющую в поперечном сечении форму двутавра и последовательно расположенные па длине в его стойке окна, снабжено эакалывающими эле- Ч ментами с заострениями, при этом во вставке в плоскости расположения стойки на в уровне окон выполнены сквозные щели, в (р которых заострениями от продольной оси вставки установлены закалывающие элементы с возможностью выхода заострений из полок двутавр@.

Кроме того, закалывающие элементы снабжены поперечными полками, оппозитными заострениями и упругими прокладками, расположенньгми между этими полками и ребрами стойки, образующими окна на уровне расположения щелей.

1737113

На фиг.1 показано устройство в скважине; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из вкладыша в виде двутавра с полками 1 и стенкой 2, в которой выполнены окна. В полках 1 двутавра выполнены сквозные щели 3 в районе окон стенки 2. Длина щелей 3 не превышает высоты окон стенки 2. Щели 3 расположены симметрично в обоих полках 1 двутавра. В щелях 3 размещены ножевые элементы в виде заостренных пластин 4 с опорными элементами 5. Между полками 1 и опорными элементами 5 расположены упругие прокладки 6 из жесткой резины, Устройство работает следующим образом.

Вставку размещают в скважине 7 или шпуре. При этом заостренныЙ пластины 4 ориентируют в плоскости проектного раскола монолитного объекта, например горных пород. После этого в скважину 7 заливают жидкую твердеющую расширяющуюся массу 8, например, на основе НРС вЂ” 1. При кристаллизации массы 8 в скважине 7 повышается давление. На опорные элементы 5 действует вдавливающее усилие, заостренные пластины 4 погружаются в горные породы, при этом в плоскости проектного раскола формируется пионерная щель. Прокладки 6 деформируются. Опорные элементы 5 могут снабжаться выступами для исключения разрушения упругих прокладок

6, При дальнейшем росте давления в скважине 7 происходит раскол монолитного объекта точно по пионерной или зародышевой трещине. Этому способствует и то, что в горных породах создается анизотропное поле давления, причем давление на стенки скважины 7 с тыльной стороны полок 1 дву5 тавра практически равно нулю. Таким образом, высокая точность раскола обеспечивается двумя факторами: формированием анизотропного поля напряжений в окрестности скважины 7 и образованием

10 пионерной щели на стенках скважины.

Формула изобретения

1. Устройство для обеспечения направленного действия в скважине веществ, рас15 ширяющихся при твердении, включающее вставку, имеющую в поперечном сечении форму двутавра и последовательно расположенные по длине в его стойке окна, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше20 ния эффективности направляющего действия устройства, оно снабжено закалывающими элементами с заострениями, при этом во вставке в плоскости расположения стойки на уровне окон выполнены сквозные щели, 25 в которых заострениями от продольной оси вставки установлены накалывающие элементы с возможностью выхода заострений из полок двутавра.

2, Устройство по п.1, отл ич а ю щее30 с я тем, что закалывающие элементы снабжены поперечными полками, оппозитными заострениям, и упругими прокладками, расположенными между этими полками и ребрами стойки, образующими окна на уровне

35 расположения щелей.

1737113

Составитель В. Штем

Редактор А,Маковская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Малец

Заказ 1875 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101