Устройство для разрушения пород

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК Е 21 В, 43/114 ИЗ ИСА БРЕТЕНИ АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТВУ ЯП 8 г 28ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Научно-производственное объединение по осушению месторождений полезных ископаемых и специальным горйым работам (72) А.ГКуценко, В.В,Емельянов, В.С.Чмыхалов, Р.Г.Махиянов и В.М;Цуркан 56) Ловля С,А. Прострелочно-взрывные работы в скважинах. М,: Недра, 1987, с; 184 - 187.,Умнов А.ЕМигульянов В,Г; и др, Устройство для безвзрывного разрушения скальных пород. - Горный журнал, 1989, .Ь 4, с. 55-56. 254) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗР(57) Использование для прострелочновзрывных работ в скважинах. Устройство содержит корпус 1, два пороховых заряда 2, подрывные средства 3 в виде электровоспламенителя, В трубчатом корпусе 1 в центральной части выполнена камера 4 с радиальными отверстйями 5, закрытыми легкоразрушаемой эластичной оболочкой 16, соединения с зарядными полостями 10 осевыми каналами 8. Зарядные полости 10 с пороховыми зарядами 2 закрываются с торца уплотнительными цилиндрами 19 и . резьбовыми втулками 20, длина которых1803543 больше внешнего диаметра. Подрывные средства.3 размещают в открытых торцах пороховых зарядов 2, которые имеют электропровода 21 и 22 и подключаются к электрокабелю 23. На торцах устройства размещают металлические крышки 24, герметизирующие резиновые прокладки 25 и Изобретение относится к горному делу,а именно к нрострелочно-взрывным работам в скважинах.Целью изобретения является повышение эффективности разрушения пород в поперечной плоскости скважины.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг, 2 -разрез А-А на фиг. 1.Предлагаемое, устройство для разрушения пород состоит из трубчатого корпуса 1(см, фиг. 1), двух пороховых зарядов.2 иподрывных средств 3.В трубчатом. корпусе 1 в центральнойчасти выполнена камера 4 с радиальными 15отверстиями 5, вдоль геометрической оси 6корпуса 1 симметрично относительно геометрических осей 7 радиальных отверстий 5( см. фиг, 2) камеры 4 выполнены осевые .каналы 8, соединенные с камерой 4; сопрягающиеся полости 9 конической формы, зарядные полости 10, имеющие диаметрбольший диаметра осевых каналов 8, уплотняющие полости 11 и замковые полости 12.В камере 4 корпуса 1 с радиальными отверстиями 5 выполнены соединительные перемычки 13, имеющие максимальную толщинув средней их части, причем через одну изперемычек 13 проходит сквозной канал 14(см.фиг. 2). Суммарная площадь Зп поперечных сечений соединительных перемычек 13определяется следующей зависимостьюгр я,ЗП=Зпигде Я - площадь поперечного сечения соединительной перемычки, м;и - количество соединительных перемычек, шт;Р - давление, возникающее при взрывепорохового заряда, Па; 403 - площадь сечения осевого канала,м;(о 1 - допустимое найряжение на сжатие:. материала корпуса. Па.Камера 4 вместе с осевыми каналами 8 45и сопрягающимися полостями 9 заполняется передаточной жидкостью 15 и закрывает:ся по внешней поверхности корпуса 1 в зоне находящиеся между Мими герметизирующие составы 26, прикрепляемые к корпусу 1 с помощью болтов 27. Камера 4 с осевыми каналами 8 заполняется передаточной жидкостью. Для спуска в скважину 28 устройство снабжено опускной скобой.30, в которой крепится электрокабель 23. 3 з.п, ф-лы, 2 ил. радиальных отверстий 5 легкоразрушаемойэластичной оболочкой 16.Пороховые заряды 2 состоят из оболочек 17 в виде стаканов с открытыми на периферию торцами и пороха 18 и размещаетсяв зарядных полостях 10, закрываются уплотнительными цилиндрами 19 и резьбовыми втулками 20, размещаемымисоответственно в уплотняющих полостях 11и замковых полостях 12, причем длина резь-.бовой втулки 20 больше ее внешнего диаметра.Подрывные средства 3 в виде электровоспламенителей размещаются в открытыхторцах пороховых зарядов 2 и имеютэлектропровода 21 и 22, выходящие изэлектрокабеля 23 и проходящие через уплотнительные цилиндры 19, реэьбовыевтулки 20 и сквозной канал 14 (для электропровода 22).На торцах устройства размещаютсякрышки 24, герметизирующие прокладки 25 .и находящиеся между ними герметизирую-.щие составы 26, прикрепляемые к трубчатому корпусу 1 с помощью болтов 27.Работает устройство следующим образом,Непосредственно перед осуществлением разрушения пород, например, в изображенной (см. фиг. 1 и фиг, 2). скважине 28,заполненной водой 29, в трубчатый корпус1 устройства, в зарядную полость 10 помещается пороховой заряд 2, который будетявляться нижним. В пороховой заряд 2вставляется электровоспламенитель 3 сэлектропроводами 22, проходящими черезсквозное отверстие 14. Провода 22 пропускаются через устанавливаемые в полостях11 и 12 уплотняющий цилиндр 19 и резьбовую втулку 20. Камера 4, закрытая легкоразрушаемой оболочкой 16, заполняетсяпередаточной жидкостью 15, в заряднуюполость 9 вставляется верхний пороховойзаряд 2, в который вставляется электровоспламенитель 3 с электропроводом 21, проходящим через устанавливаемые в полостях11 и 12 цилиндр 19 и резьбовую втулку 20. Сторцов устройства устанавливаются крышки 24, герметизирующие прокладки 25 и со1803543 Фиг,2Составитель А,Куценкоедактор Е.Мельникова Техред М,Моргентал .Корректор Е.Папп Заказ 1039, Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям приГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго.Гагарина, 10 ставы 26, которые прикрепляются к трубчатому корпусу 1 с помощью болтов 27, Болтами 27 на верхнем торце устройства закрепляется и спускная скоба 30, к которой крепится электрокабель 23, служащий для опускания устройства и к которому присоединяются электропровода 21 и 22, С помощью электрического тока происходит одновременное воспламенение пороха 18 в пороховых зарядах 2, пороховые газы разрывают оболочку 17 и осуществляют вытеснение передаточной жидкости 15 через осевые каналы 8 в виде высоконапорных гидравлических струй в камеру 4. За счет эффекта схождения высоконапорных гидравлических струй происходит увеличение давления иобразование плоской гидравлической струи, которая, истекая через радиальные отверстия 12 камеры 4, смыкаясь запределами корпуса 1, пробивает легкоразрушаемую оболочку 16 и производит первоначальное разрушение пород (на чертежах не показано), окружающих скважину 28 и заполнение их жидкостью, после чего энерг,ияя пороховых газов полностью расходуется на создание гидравлического удара и разрушение пород на значительном расстоянии.. При использовании предлагаемого устройства для разрушения пород повысится эффективность трещинообразования в поперечной плоскости скважины эа счет использования эффекта увеличения давления в месте. встречи гидравлических струй, что позволит интенсифицировать дебит скважины,Формула изобретения 1. Устройство для разрушения пород, содержащее трубчатый корпус с камерой,имеющей радиальные отверстия и соединенной осевым каналом с заряднойполостью, закрытой с торца замковым элементом, и размещенный в зарядной полости5 пороховой заряд с подрывным средством,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью.повышения эффективности разрушения пород в поперечной плоскости скважины, оноснабжено дополнительным пороховым за 10 рядом с подрывным средством и замковымэлементом, геометрические оси радиальныхотверстий расположены в одной попереч. ной плоскости, причем зарядная полость дополнительного заряда и ее осевой канал15 размещены соосно с зарядной полостью основного заряда и ее осевого канала, а дополнительный пороховой заряд с подрывнымсредством и его замковый элемен расположены симметрично относительно плоскости20 размещения геометрических осей радиальных отверстий,Ъ 2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что перемычки между радиальны ми отверстиями камеры выполнены смаксимальной толщиной в средней их части. 3. Устройство по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что камера с осевыми каналамизаполнена передаточной жидкостью и закрыта по внешней поверхности корпуса в зоне радиальных отверстий легкоразрушаемой эластичной оболочкой,35 4. Устройство по и, 3, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что в качестве передаточной жидкости использована вода с добавками, уменьшающими ее вязкость.