Герметизатор устья скважин

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕРЬСТВУ ьсГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) ГЕРМЕТИЗАТОР УСТЬЯ СКВАЖИНвключающий корпус с уплотняющимиэлементами и шламоотводящий канал,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения безопасности и эффективности пылеподавления при бурении в выбросоопасных угольных пластах, он снабжен завихрителями с диффузорами и вы"оконапорным водяным насосом, причем один завихритель с диффузором размещен в корпусе герметизатора с образованием между уплотняющими элементами предохра. нительной камеры, а два других завихрителя с диффузорами расположены концентрично и размещены в шпамоотводящем канале с образованием смесительной камеры, причем предохранительная и смеситльная камеры сообщены со шламоотводящим каналом, а завихрители - с высоконапорным водяным насо- Е сом.71 Составитель И.АллагуловРедактор О.Колесникова Техред Л.Мартяшова Корректор О,Луговая Заказ 7131/29 Тираж 481 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 11915Изобретение относится к горнойпромьппленности и может быть использовано для пылеподавления при бурении скважин с удалением буровой .мелочи сжатым воздухом в выбросоопасных угольных пластах,Цель изобретения - повышение безопасности и эффективности пылеподавления при бурении в выбросоопасныхугольных пластах за счет подачи воды 1 Ов завихрители.На чертеже изображен схематическигерметизатор устья скважины, продольное сечение.Герметизатор устья скважин включа ет корпус 1 с уплотняющими элементами2, шламоотводящий канал 3, завихрители потока 4 - 6, диффузоры эавихрителей 7 - 9, тангенциальныесопла ( вводы ) с предварительной закруткой потока 10 - 12, предохранительную камеру 13, смесительную камеру 14, соединительный патрубок 15,шламоотводящую магистраль 16 и высоконапорный водяной насос. 25Герметизатор устья скважин работает следующим образом.Одновременно с началом бурениявключают высоконапорный водяной .насос и вода со смачивателем типа ЗОДБ, который используется для увеличения эффекта пылеподавления, черезтангенциальные сопла 10 - 12 подается в завихрители 4 - 6, где потокуводы сообщается высокоскоростноевращательное движениеИз завихрителя 4 водяной поток поступает вдиффузор 7 и предохранительную камеру 13, откуда по соединительномупатрубку 15 отводится в шламоотводящую магистраль 16. Если в процессе бурения происходит внезапныйвыброс и угольный штыб проникаетчерез уплотняющие элементы 2, онпопадает непосредственно в предохранительную камеру 13, из которой удаляется высокоскоростным водяным потоком по соединительному патрубку 15 2в шламоотводящую магистраль 16. Из завихрителей 5 и 6 водяные потоки, которым сообщается вращение в противоположном направлении, через диффуэоры 8 и 9 поступают в смесительную камеру 14; Исходящий из скважины двухфазный газоугольный поток по шламоотводящему каналу 3 тоже поступает в смесительную камеру 14 ипопадая между вращающимися в противоположные стороны водяными потоками, интенсивно перемешиваются. В смесительной камере 14 производится гашение открытого пламени, если имеет место воспламенение метано-воздушной смеси или загорание штыба. Кроме того, производится эффективное пылеподавление даже при повышенном выходе тонкодисперсной пыли, выделяющейся при внезапных выбросах. Из смесителъной камеры 14 трехфазный газо-водо-уголь ный поток удаляется по шламоотводящей магистрали 16. Кроме того, что завихрители 4 - 6, являющиеся по сути пыле- и огнепреградителями, обеспечивают надежную изоляцию скважины от атмосферы горных выработок, достигается еще и улучшенная очистка устья скважины. В связи с тем, что в смесительной камере - 14 возрастает скорость трехфазного потока, величина которой может регулироваться расходом воды, подаваемой в завихрители 5 и 6, на устье скважины создается эжекционный эффект, который и определяет своевременное удаление повышенных количеств штыба, выделяю" щихся при газодинамической активнос" ти пласта.Регулировка расхода воды необходима и для обеспечения надежной герметизации скважины, так как выход штыба - величина переменная и зависит от скорости бурения и интенсивности газодинамических проявлений.