Шпуровая пробка

(я)5 Е 21 О 21/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 ,( О ((56) Авторское свидетельство СССР В 1081355, кл. Е 21 О 21/00, 1983.Авторское свидетельство СССР М. 1420176, кл. Е 21 О 21/00, 1986,(54) ШПУРОВАЯ ПРОБКА(57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение эксплуатационной надежности и упрощение конструкции пробки, Шпуровая пробка включает втулку /В/ 1 с наружными поперечными ребрами и внутренней полостью для подачи скрепляющего состава /СС/ и Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при нагнетании в горный массив через шпуры скрепляющих составов,Известна шпуровая пробка для предотвращения вытекания нагнетаемых в угле- породные массивы жидкостей, включающая полый корпус с поперечными отверстиями, уплотнительные кольца, штифт, вставленный в поперечные отверстия корпуса,и обратный клапан, выполненный из эластично-упругого материала и снабженный хвостовиком с отверстием на конце для штифта, при этом хвостовик установлен в корпусе пробки с натяжением, зафиксированным посредством штифта. БО 1761961 А 1 обратный клапан 2, На наружную поверхность В 1 нанесен слой гигроскопического материала 3. Последний пропитан раствором ускорителя отверждения СС. Для установки шпуровой пробки В 1 в сборе одевают на установочный наконечник 4 и вводят в шпур на необходимую глубину герметизации, Затем продольно сжимают резиновую манжету 7 между металлическими шайбами 8, После чего по центральной трубке 5 и наконечнику 4 подают СС, Последний заполняет шпур, трещины в его стенках и зазор между стенками шпура и пробкой. Соприкасаясь с ускорителем отверждения на поверхности В 1, СС отверждается. В результате обеспечивается сцепление пробки со стенками шпура, После окончания нагнетания извлекают из шпура наконечник 4, манжету 7 с шайбами 8, В шпуре остается только В 1, с обратным клапаном 2. 2 ил. Известно также запорное устройство, включающее установленный в скважине на инъекторе колпачок из эластичного материала с гофрированной наружной поверхностью, соединительную муфту и клапан, размещенный внутри колпачка и выполненный в виде стержня с центральным каналом, боковыми отверстиями, распорной головкой на одном конце и наружной резьбой для соединения с муфтой на другом конце, при этом площадь гофрированной наружной поверхности колпачка составляет не менее десяти площадей поперечного сечения скважины.Недостатками запорного устройства являются сложность конструкции и малая надежность; при такой большой (не менеедесяти площадей поперечного сеченияскважина) наружной поверхности, запорное устройство трудно ввести в шпур, зацепившись за неровности стенок шпура,запорное устройство, выполненное из эластичного материала, деформируется и расклинится в шпуре, сделав невозможнымпроцесс нагнетания, а при наличии зазоровмежду стенками шпура и колпачком запорное устройство не выполнит своих функций 10- удержать в шпуре закачанный туда скрепля ющий соста в.Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежностигерметизации шпура, 15Указанная цель достигается тем, что навнешнюю поверхность шпуровой пробки,включающей втулку с наружными поперечными ребрами и внутренней полостью дляподачи скрепляющего состава и обратный 20клапан, нанесен слой гигроскопичного материала, пропитанного раствором ускорителя- отверждения применяемогоскрепляющего состава,Сопоставительный анализ предлагаемой шпуровой пробки с аналогичными конструкциями показывает, что выполнечиешпуровой пробки в виде втулки с наружными поперечными ребрами и внутреннейполостью и с обратным клапаном обеспечивает простоту конструкции, а использование гигроскопичного материала,пропитанного раствором ускорителя отверждения применяемого скрепляющего состава, позволяет повысить прочность 35сцепления шпуровой пробки со стенкамишпура и тем самым повысить надежностьгерметизации, Вследствие этого можноутверждать, что заявляемое техническоерешение соответствует критерию "существенные отличия".На фиг,1 показано расположение шпуровой пробки при введении ее в шпур и принагнетании скрепляющего состава; на фиг,2- после окончания нагнетания скрепляющего состава и извлечения герметизатора,Шпуровая пробка состоит из втулки 1 с наружными поперечными ребрами и внутренней полостью обратного клапана 2 и гиг роскопичного материала 3, размещенного на внешней поверхности втулки и пропитанного раствором вещества, являющегося ускорителем отверждения скрепляющего состава, При введении в шпур шпуровая 55 пробка одевается на наконечник 4 центральной трубки 5 герметизатора 6, удержание герметизатора и шпуровой пробки в шпуре осуществляется с помощью резиновой манжеты 7, распираемой путем поперечного сжатия ее между металлическими шайбами 8.Работа шпуровой пробки осуществляется следующим образом.Втулка 1 с обратным клапаном 2 и гигроскопичным материалом 3, размещенным на внешней поверхности втулки и пропитанным раствором ускорителя отверждения скрепляющего состава, одевается на наконечник 4 и вводится в шпур на заданную глубину герметизации. С помощью распорного устройства производится сжатие между металлическими шайбами 8 резиновой манжеты 7 в продольном направлении, осуществляя тем самым распор герметизатора 6 в шпуре. По центральной трубке 5, наконечнику 4 и внутренней полости втулки 1 в шпур подается скрепляющий состав, который заполняет полость шпура, трещины, примыкающие к шпуру, и зазор между стенками шпура и шпуровой пробкой, Проникший в зазор между стенками шпура и шпуровой пробкой скрепляющий состав, соприкасаясь с ускорителем отверждения, отверждается в течение короткого промежутка времени, повышая надежность герметизации шпура во время нагнетания и увеличивая силу сцепления внешней поверхности шпуровой пробки со стенками шпура.После окончания нагнетания снимается распор герметизатора, герметизатор 6 вместе с центральной трубкой 5, наконичником 4, резиновой манжетой 7 и металлическими шайбами 8 извлекается из шпура. В шпуре остается втулка 1 с обратным клапаном 2 и гигроскопичным материалом 3, на контакте с которым под воздействием ускорителя произошло отверждение скрепляющего состава и обеспечено надежное сцепление шпуровой пробки со стенками шпура.Втулка 1 шпуровой пробки изготавливается из резины, обратный клапан 2 изготавливается также иэ резиновой пластинки, приклеенной в двух-трех местах в торцу втулки, в качестве гигроскопичного матери. ала может быть использована ветошь, пеньковая веревка и другие аналогичные материалы. При применении скрепляющегс состава на основе фенолоформальдегидных смол СФКД и КН, рекомендованных в применению в Кузбассе, в качестве ускори. теля отверждения используется, например раствор ортофосфорной кислоты, при кон. такте с которым отверждение скрепляюще. го состава на основе вышеназванных смог происходит в течение 3 - 5 мин, в то время как в отсутствие ускорителя отверждени этих смол происходит при температур +10+20 С в течение 150,50 мин.1761961 Фиг 1 Составитель Е,Щегловдактор А,Долинич Техред М.Моргентал Корректор М.Андрушенко каз 3243 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж, ул,Гагарина, 1 Формула изобретенияШпуровая пробка, включающая втулку с наружными поперечными ребрами и внутренней полостью для подачи скрепляющего состава и обратный клапан, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и упрощения конструкции пробки, на наружную поверхность втулки нанесен слой гигроскопического материала, который пропитан раствором уско рителя отверждения применяемогоскрепляющего состава,