Пристрій для обробки масиву сміттєзвалища

Пристрій для обробки масиву сміттєзвалища, який містить газохід з вікнами, у середині якого розміщені перфорований диск та трубний відхилювач, що жорстко прикріплений одним кінцем до центрального отвору диска, а іншим - до газоходу навпроти одного із його вікон, та перфорований зонд, встановлений в порожнину відхилювача з можливістю переміщення за межі газоходу, який відрізняється тим, що в газоході вище диска встановлена труба з центратором на ЗОВНІШНІЙ поверхні, в трубі розміщені два поршні, при цьому нижній поршень має центральний отвір, який сполучає порожнину труби з порожниною зонда, а верхній поршень виконаний суцільним та обладнаний пристосуванням для його вилучення з труби Винахід стосується пристроїв, які використовують при експлуатації сміттєзвалищ, дегазації масивів та гасінні джерел горіння в них, а також при укріпленні ВІДКОСІВ (бортів) та для запобігання зсувів відвалів, в тому числі і вугільних териконів Відомим Є пристрій [1], у якому при спуску у свердловину його гнучкий робочий орган (шланг із соплом на КІНЦІ) розміщено в контейнері з бічною кришкою, що знімається, і який опускається на колоні нагнітальних труб Шланг зигзагоподібне складений всередині контейнера та підключено до штуцера на бічній поверхні нагнітального трубопроводу і при подачі в його порожнину рідини під тиском намагається розпрямитися При цьому бічна кришка контейнера відкидається і пружний шланг, що розпрямився на всю свою довжину, скеровує струмінь рідини із соплового насадка у пласт Даний пристрій використовується для інтенсифікації процесу пдроруйнування порід пластів, утворення підземних камер та може бути використаний також при введенні цементуючої (або піногасячої) робочої рідини в масив сміттєзвалища Недоліком даного пристрою є мала ефективність при застосуванні для звалищ твердих побутових ВІДХОДІВ внаслідок неможливості його застосування одночасно як для дегазації масиву сміттєзвалища так і для гасіння в ньому процесу самозапалення та горіння або укріплення ВІДКОСІВ, бор тів та ліквідації просідань Відомим Є також пристрій для дегазації відвальних масивів, який являє собою газохід з вікнами, перфорований трубопровід - зонд, розміщений у відхилювачі, що прикріплено одним кінцем до одного із вікон газоходу, а другим до перфорованої кришки-диска, що є в середині газоходу [2] До недоліків такого пристрою відноситься його низькі функціональність та ефективність ввезення зонду в масив Крім того, проводити відомим пристроєм гасіння процесів самозапалення та горіння в масиві сміттєзвалища, а також закріплення бортів відвалів після проведення дегазації масиву малоефективно через велику втрату робочих рідин та неможливості доведення їх у визначену зону масиву Ця задача ускладнюється, коли зонд знаходиться в крайньому висунутому або в проміжному положенні Неефективно також вводити гнучкий перфорований зонд в пружний масив ударним способом В основу винаходу було поставлено задачу підвищити функціональність та ефективність роботи пристрою для дегазації відвальних масивів за рахунок надання йому одночасно властивостей для проведення ним також процесів гасіння зон горіння всередині масиву, а також проведення укріплення бортів відвалів та запобігання їх зсувів з одночасним покращенням умов введення пер 47777 форованого зонду в глибину пружного масиву сміттєзвалища Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для обробки масиву сміттєзвалища, який містить газохід з вікнами у середині якого розміщені перфорований диск та трубний відхилювач, що жорстко прикріплений одним кінцем до центрального отвору диска, а іншим - до газоходу навпроти одного із його вікон, та перфорований зонд, встановлений в порожнину відхилювача з можливістю переміщення за межі газоходу, згідно винаходу, в газоході вище диска встановлена труба з центратором на ЗОВНІШНІЙ поверхні, в трубі розміщені два поршні, при цьому нижній поршень має центральний отвір, який сполучає порожнину труби з порожниною зонду, а верхній поршень виконаний суцільним та обладнаний пристосуванням для його вилучення з труби В джерелах патентної та технічної інформації не виявлено нових признаків, що заявляються, у пристроїв для обробки відвальних масивів Отже, можна стверджувати, що пристрій для оброки масиву сміттєзвалища відповідає критерію "новизна" Причинно-наслідковий зв'язок між відрізняючими ознаками винаходу та технічним результатом, який буде досягнуто, полягає втому, що наявність в газоході додаткової труби з поршнями та створення на них тиску рідиною дає змогу на першому етапі ефективно та плавно ввести гнучкий робочий перфорований зонд в глибину пружнього масиву сміттєзвалища і більш продуктивно проводити процес дегазації сміттєзвалища або вугільного терикону, - пристрій для вилучення суцільного верхнього поршня допомагає звільнити порожнину додаткової труби та закачувати потім по ній робочі рідини через отвір у нижньому поршні, а далі через порожнину зонду вглибину масиву Це покращує умови гасіння процесів горіння в масиві або його цементацію, центратор на ЗОВНІШНІЙ поверхні труби покращує встановлення її в газохід, а також покращується умова введення робочих рідин, що підвищує працездатність пропонованого пристрою Крім того, нові признаки пристрою, що заявляється, надають йому нові властивості, а саме підвищують функціональність та ефективність роботи проведення поряд з дегазацією також процесів гасіння джерел самозапалювання та горіння в середині масиву, а також процесів закріплення бортів та запобігання зсувів відвалів, - отже, відповідають критерію "суттєві відзнаки" На фіг зображено пристрій для обробки масиву сміттєзвалищ Пристрій включає газохід 1 з перфорованими вікнами 2, всередині якого розміщений диск 3 з отворами В газоході 1 вище диска 3 встановлена труба 4 з центраторами 5 на и ЗОВНІШНІЙ поверхні Труба 4 спирається у гніздо в центрі диска 3 До диска 3 в його центральній частині прикріплено жорстко трубний відхилювач 6, інший кінець якого з'єднано навпроти з одним із вікон 2 газоходу 1 В трубі 4 та в порожнині відхилювача 6 встановлено зонд 7 з перфораційними отворами 8 та соплом 9 на робочому КІНЦІ 3 другого боку зонду 7 прикріплений фланець 10 з центральним отвором Над фланцем 10 в порожнині труби 4 розміщено нижній поршень 11 з центральним отвором, який сполучає порожнину труби 4 з порожниною зонду 7 Вище поршня 11 розташований верхній суцільний поршень 12, що обладнаний пристосуванням 13 (наприклад, штангою, що виходить через кришку 14) для його вилучення з труби 4 Газохід 1 закритий кришкою 15 Порожнини газоходу 1 та труби 4 сполучені з патрубками 16, 17 ВІДПОВІДНО, ЯКІ через крани 18, 19 під'єднані до магістрального трубопроводу 20 По трубопроводу 20 на одній стадії робіт відводять бюгаз із масиву сміттєзвалища та/або вводять в масив робочі рідини - цементуючі або пшогасячі - при проведенні інших необхідних технологічних операцій Працює пристрій наступним чином При проведенні рекультивації сміттєзвалища здійснюють дегазацію масиву із вилученням енергетичного ("парникового") бюгазу, що містить, наприклад, СН4 - 45%, решту - СОг Враховуючи дані газової та температурної зйомки сміттєзвалища, в зонах найбільшого газовиділення метану та підвищених температур в масив бурять свердловину, в яку спускають газохід 1 з вікнами 2 та диском З Газохід 1 обсаджують крупно-кусковим матеріалом, наприклад, гравієм або будівельним сміттям В газохід 1 на центральне гніздо диску 3 спочатку спускають трубу 4 з центраторами 5, а потім перфорований зонд 7 Над фланцем 10 в порожнину труби 4 щільно встановлюють поршень 11 з центральним отвором, а вище - суцільний поршень 12, що має пристосування 13 для його вилучення Газохід 1 та трубу 4 закривають кришками 15 і 14 ВІДПОВІДНО та під'єднують до магістрального (технологічного) трубопроводу 20 На патрубку 17 відкривають кран 19 При закритому кранові 18 на патрубку 16 у трубу 4 над поршнем 12 закачують воду Під тиском води поршень 12 переміщується вниз, тисне на поршень 11, який, опираючись на фланець 10, плавно переміщує зонд 7 в пористий та пружний масив сміттєзвалища По руху штанги 13, яка через сальникові ущільнення (на фіг не показано) на кришці 14 виходить на поверхню, визначають ступінь проникнення зонду 7 через відхилювач 6 в масив сміттєзвалищ Після введення зонду 7 в масив сміттєзвалища знімають кришку 14, пристроєм 13 вилучають суцільний поршень 12 з труби 4, знову закривають трубу 4 кришкою 15 та приступають до процесу дегазації масиву Підключають до магістрального трубопроводу 20 вентилятор (на фіг не показано) та при відкритих кранах 18-19 створюють в масиві сміттєзвалища депресію, внаслідок чого бюгаз через перфораційні отвори 8 зонду 7 поступає у звільнену від поршня 12 порожнину труби 4, а далі - в трубопровід 20 Одночасно бюгаз проходить через вікна 2 газоходу 1, який також сполучений із трубопроводом 20 та вентилятором Енергетичний бюгаз на поверхні утилізують, наприклад, спалюючи його в газових турбінах та виробляючи електроенергію в електростанціях контейнерного типу, облаштованих неподалік від території сміттєзвалища Сітку дегазаційних свердловин та економічно 47777 ДОЦІЛЬНІ шляхи використання бюгазу визначають після проведення аналізу газотермічної зйомки масиву сміттєзвалища При завершенні процесу дегазації сміттєзвалища приступають при необхідності до процесу укріплення бортів (ВІДКОСІВ) або ліквідують процеси інтенсивних зсувів та просідання "тіла" звалища Для цього через трубопровід 20 в газохід 1 та в трубу 4 закачують цементуючий розчин, який через вікна 2 проникає у сміттєзвалище та з часом скріплює масив Щільне прилягання поршня 11 до стінок труби 4, а також до фланця 10 зонду 7, що відбулося на стадії проведення робіт по введенню зонду 7 в масив, сприяє ефективному проникненню робочої рідини, через зонд 7, перфорацію 8 та сопло 9, минаючи відхилювач 6 Таким чином, цементуюча рідина охоплює наперед визначену частину масиву, цементує його, ліквідуючи зсуви та просідання Джерела інформації 1 Патент США № 3400980, М Кл 299-5, заявл в 1966, опубл в 1968, 2 Авт свид СССР № 1652618, М Кл4 E21F 7/00, опубл ЗО 05 91, Бюл №20 - Прототип ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71