Устройство для нагнетания тампонажного раствора в скважины

ОПИСАНИЕ, 57846 ОИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Сокиалистических Ресотблик(45) Дата опубликования описания 01.11.77(51) М. Кл 2 Е 21 Р 1/16Е 21 Г 17/ОО Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 153) УДК 622.245.7:622.(71) Заявитель Восточное отделение Всесоюзного научно-исследовательского институтагорноспасательного дела(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА В СКВАЖИНЫИзобретение относится к области горного дела и может быть использовано преимущественно в шахтах угольной и,горнорудной промышленности для нагнетания тампонажното раствора в трещиноватые породы, вмещающие изоляционные перемычки, и является усовершенствованием известного устройства, описант 1 ого в авт. свил.417627,В основном изобретении по авт.св.417627 описано устройство, используемое,для тампонажа трещиноватых порол. Это устройство включает соосно установленные анкер и герметизатор. Ликер выполнен полым и сца конце имеет наружную резьбу для подсоединения нагнетательного шланга, Герметизатор состоит из корпуса, распорного винта, уплотнителя, конического кольца и натяжного механизма, включающего натяжную гайку, фланец, закрейленный на корпусе, подвижную втулку и тяти, соединен 1 ные одними концами с коническим кольцом, а другими - с,подвижной втулкой. Для закрепления анкера в скважине устройство снабкено опециальным приспособлением.Применение такого устройства при тампонажных работах це предотвращает вытекация раствора из скважины после извлечения устройства, причем наиоолее интенсивный выход раствора обычно наблюдается из восходящих скважинки. В результате этого часть раствора выходит обратно пз пустот и крупных трещин в скважину, из нее - в выработку, Это приводит к некачественному тампонажу,горных пород, вмещающих изоляционные перемычки.5 Целью изобретения являегся повышениекачества тампоцажа,горных выработок.Это достигается тем, что в устройстве длянагнетания тампонажного раствора в скважины по авт. свид.417627 гильза зачка снаб жена эластичной манжетой, выполненной в виде стакана с прорезями, а на дце ее укреплен ооратный,клапан, причем внутри мацхкеты ца конической, гайке закреплен фиксатор, прижимаошцй ее к степкам скважины прц смс щецин гайки. Фиксатор выполнен в виде разрезной, кольцевой пружины, концы и средняя часть которой углублены в прорезях кониче.ской гайки.Такое конструктивное решение обеспечцва ет фиксацию положения манжеты в,чоментнагнетания раствора ц ,после извлсчения анкера из скважины.На фиг, 1 изображено устроцство оощийвид; на фцг. 2 - замок анкера; на фиг. 3 - 25 разрез на Л - Л ца фи,;. 2.Устройство для цагцета 11 ия тампонажногораствора в скважины включает соосно установленные анкер, состоящий из замка 1 и трубы 2,;герметизатор 3 и поворотную рукоятЗ 0 ку 4. Поворотная рукоятка 4 свободно встав10 15 20 30 35 40 50 55 60 65 ляется и извлекается из хвостовой части трубы 2, Герметизатор 3 может быть, закрепленна трубе 2 или снят с нее.Замок анкера выполнен в виде четырехперой гильзы 5, в основании которой свободновращается эксцентрическая втулка 6, и конической гайки 7 с продольньви,выступами 8,которые входят,в прорези 9 гильзы. Гильза 5выполнена с зубчатыми выступами, а на конце немеет ровную поверхность, на которую свободно насажена резиновая манжета 10, Надне манжеты расположен обратный клапан11, а юбка имеет прорези 12. Клапан 11 преЛставляет собой резиновую пластину, меньшаячасть, которой закреплена .к,наружному днуманжеты, а большая часть переигрывает проходное отверстие манжеты и имеет возможность свободного хода в одну сторону при создании,давления внутри манжеты.На торце конической гайки 7 закрепленфиксатор 13 в виде, кольцевой пружины, средняя часть которой выполнена в форме ласточкина хвоста, что,обеспечивает равномерноеприжатие юбочки манжеты 10 к стенкам скважины. Края и средняя часть фиксатора 13углублены в прорези 14 конической гайки 7.Герметизатор 3 состоит из .корпуса 15, распорного винта 16, уплотнителя 17, коническогокольца 18 и натяжного механизма, включающего натяжную,гайку 19, фланец 20, подвижную втулку 21 и тяги 22. Тяги 22 одними концами соединены с,коническим кольцом 18, адругими - с подвижной втулкой 21.Принцип действия поворотной рукоятки 4основан на взаимодействии свободно вращающейся эксцентрической втулки с внутреннейповерхностью трубы 2, причем внешняя поверхность втулки выполнена с накаткой.При тамаонажных работах устройство используют следующим образом,В скважину вставляют анкерпричем замок,1 анкера располагают вблизи от устья. Этомуспосособствует эксцентричеокая втулка 6, позволяющая закреплять замок 1 в любой частискважины. Эксцентрическую втулку 23,пово.ротной рукоятки 4 вставляют в конец трубы 2и соотвегствующим вращением рукоятки 4производят закрепление анкера в скважине,При вращении трубы 2 с помощью рукоятки 4коническая гайка 7, двигаясь внутрь гильзы 5,раздвигает ее перья, в результате чего зу.бчатые выступы внедряются в стенки окважиныи обеспечивают прочное закрепление замка 1.Кроме того, раздвигаясь, перья плотно прижимают юбку манжеты 10 к стенкам скважины и обеспечивают ее фиксацию в данном положении.Одновременно при движении коническойгайки 7 внутрь гильзы 5 происходит постепенное снятие фиксатора 13 с торца коническойгайки перьями гильзы, в результате чего фиксатор 13 дополнительно прижимают юбку манжеты 10 к стенкам скважины,Затем из трубы 2 извлекают поворотную рукоятку 4, на трубу 2 надевают герметизатор 3 и вводят его в скважину, Герметизатор 3 зарепляют на трубе 2,распорным винтом 16 и соответствуюшим вращением натяжной гайки 19 производят герметизацию устья скважины. К концу трубы 2 подсоединяют нагнетательный шланг какого-либо раствороподающего устройства и производят подачу тампонажного раствора. Раствор проходит через трубу 2 попадает в проходное отверстие манжеты 10, открывает обратный клапан 11 и поступает н скважину.После окончания подачи раствора отсоединяют нагнетательный,шланг от трубы 2, ослабляют распорный винт 16, производят обратное вращение натяжной гайдуки 19 до упора и извлекают герметизатор из скважины. Эксцентрическую втулку 23 рукоятки 4 снова вставляют,в конец трубы 2 и производят вращение рукоятки 4 в обратном направлении, В этом случае коническая гайка 7, двигаясь вдоль гильзы 5 в обратном направлении, упирается в выступы фиксатора 13 и равномерно перемещает его внутри манжеты 10, что способствует снятию последней с гильзы 5, так как перья гильзы принимают первоначальное пологкение. При извлечении анкера манжета 10, удерживаемая фиксатором 13, остается в скважине и предотвращает вытекание из нее раствора благодаря наличию обратного клапана 11, который под действием давления раствора, находяще 1 гося в скважине, перекрывает проходное отверстие манжеты 10.Для нагнетания тампонажного раствора в другую скважину на конической гайке закрепляют новый фиксатор, на гильзу надевают также новую манжету и использу;от устройство аналогичным образом.Использование изобретения позволяет повысить герметичность изоляционных перемычек, что в свою очередь способствует предотвращению возникновения ендогенных пожаров в отработанных участках или ускорению тушения пожарных участков. Фор мула изобретения 1. Устройство для нагнетания тампонажного раствора в скважины по авт. свид. %417627, отличающееся тем, что, с целью, повышения качества тампонажа горных выработок, гильза замка снабжена эластичной манжетой, выполненной в виде стакана с прорезями, а на дне ее укреплен обратный клапан, причем внутри манжеты на конической гайке закреплен фиксатор, прижимающий ее к стенкам окважины при смещении гайки.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксатор выполнен в виде разрезной кольцевой пружины, концы и средняя часть которой углублены в прорезях конической гайки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство417627, кл, Е 21 Р 1/16, 1974.. Филяно Рыбкина Редактор Д. Павлов Изд.852Государственного комите по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Р Тираж 778Совета Министровй и открытийушская наб., д. 4/5 пис шография, пр. Сапунова, 2. Заказ 2410 12 Корректор Л. Орлова