Пристрій для гідродинамічного впливу на вугільний пласт

ДЛЯ СЛУЖЕБНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ ЭМД союз совєтсних • О ft ?* (\ г СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИН (51)5 Е .21 с І 45/00, Е 21 F 5/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫГИЯМ ПРИ ГННТ СССР к (21) 4445214/23-03 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ (57) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для добычи угля, борьбы с пылью, внезапными выбросами угля и газа и горными ударами, основанными на нагнетании жидкости в угольные пласты. Цель - повышение гидродинамического воздействия за счет возможности уп-= равнением устройством при непрерывной его эксплуатации. Устройство включает герметизатор 8, средство для создания гидроимпульсов, соединенное с насосом (Н) 1 и сообщенное через обратный клапан 2 с нагнетательным трубопроводом (ТП) 7, размещен ным в герметизаторе 8. Средство для создания импульсов выполнено в виде последовательно соединенных ppyv с другом задвижки 3 с полостями 4, 5 и затвора 6 с штоком. Полость 4 задвижки 3 сообщена с нагнетательным ТП 7 и одновременно через обратный клапан 2 с основным Н 1. Полость 5 сообщена с выпускным патрубком 9, Задвижка 3 связана посредством муфты 10 и гайки 11 с основанием 12, на котором установлен пружинный механизм 13, Последний содержит цилиндрический корпус 14, направляющие 15, пружину сжатия 16, шток 17 и гидродомкрат (ГД) 18 двухстороннего действия. Поршневая 19 и штоковая 20 полости ГД 18 через командный гидрораспределитель 21 соединяются с дополнительным Н 22. При резком открывании затвора 6 происходит импульсный сброс жидкости, который вызывает послойный отрыв угля и выход его вместе с выделившимся в результате воздействия газом по нагнетательному ТП 7 через полости 4, 5 задвижки 3 и выпускной патрубок 9. При снижении давления через командный парораспределитель 21 подается гидравлический сигнал в поршневую полость 19 ГД 18, который, передавая усилие через пру- • жинный механизм 13 и шток затвора 6, закрывает задвижку 3. 1 ил. Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для добычи угля, борьбы с пылью, внезапными выбросами угля и газа и • горными ударами, основанными на нагнетании жидкости в угольные пласты, Цель изобретения - повышение гидродинамического воздействия за счет (22) 2 0 . 0 6 . 8 3 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института геотехнической механики АН УССР (72) В.А.Амелин, Е.Г.Барадулин, И.П.Демидов, В.А.Нечитайло, В.П.Портянко, Д.П.Силин, К.К.Софийский и Н.А.Шмелев (53) 6 2 2 . 2 3 4 . 5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 199065, кл. Е 21 F 5/02, 1967. Авторское свидетельство СССР № 712515, кл. Е 21 F 5/00, 1980. " 38-90 f 00 1600439 возможности управлением устройством при непрерывной его эксплуатации. На чертеже представлена схема •предложенного устройства для гидродинамического воздействия на угольный пласт. Устройство состоит из насоса 1, обратного клапана 2, задвижки 3 с полостями 4 и 5, затвора 6 с аітоком, Ш нагнетательного трубопровода 7, жестко заделанного в герметизатор 8 S выпускного патрубка 9. Задвижка 3 с помощью муфты 10 и гайки 11 связана с основанием 12 (нижним и верхним, 15 верхнее основание на чертеже для наглядности не покачано * оно крепится к нижнему основанию с помощью планок с отверстиями и болтов с гайками) , на котором установлены пружин- 2*) ный механизм 13, содержащий цилиндрический корпус 14, направляющие 15, пружину сжатия 16 и шток 17, и гидродомкрат двустороннего действия 18. Поршневая 19 и штоковая 20 полос- • e j ти гидродомкрата 18 через командный гидрораспределитель 21 соединяются с дополнительным насосом 22. распределитель 21 в сливную емкость дополнительного насоса 22), который с помощью штока 17 сжимает пружину сжатия 16 до усилия, равного суммарному усилию, возникающему от трения затвора 6 о задвижку 3 гидродинамического сопротивления и трения штока затвора, и за счет перемещения корпуса 14 с направляющими 15 между _ верхним н нижним основанием, пружинный механизм 13 производит резкое открывание затвора 6. Происходит импульсный сброс жидкости, который вызывает послойный отрыв угля и вы™ нос его вместе с выделившимся в результате воздействия газом по нагнетательному трубопроводу 7 через полости 4 и 5, задвижки 3 и выпускной патрубок 9„ При снижении давления через командный гидрораспределитель 21 подается гидравлический сигнал в" поршневую полость 19 гидродомкрата 18 S который, передавая усилие через пртинньш механизм 13 и шток затво™ pa 6 Э закрывает задвижку 3. Затем включается снова основной насос 1. Цикл работ по гидродинамическому воздействию повторяется до определенного состояния, контролируемого прибора Работает предлагаемое устройство следующим образом. тл зо Для подготовки работ по гидродими. Таким образом, непрерывно осунамическому воздействию предварительществляется процесс управления гидроно бурят через породную пробку сквадинамическим воздействием на угольжину в угольный пласт,, которую обсаный пласт с целью либо перевода его живают нагнетательным трубопроводом з невыбросоопасное состояние, либо 7 и жестко заделывают в герметизатор J добычи угля. 8. Производят монтаж устройства. I На чертеже представлено исходное Предлагаемое устройство позволяет положение. непрерывно управлять процессом гидДля осуществления работ по гидрородинамического воздействия на динамическому воздействию на уголь40 угольный пласт s так как за счет упроный пласт включают основной насос 1. щения конструкции (исключено два обРабочая жидкость по гидр ома. гистралям ратных клапана, ударный трубопровод через обратный клапан 2 поступает в и т . д . ) обеспечивает беспрепятственный вынос даже крупных фракции полость 4 задвижки 3 и нагнегатель0 мм ) угля, что в отличие ный трубопровод 7 к угольному пласту. 45 (•"'Д Ю0 Qi- прототипа не останавливает процесс Давление жидкости повышается до опрегидродинамического воздействия до деленного значения (в зависимости, от его полного окончания, крепости угля и газонасьпденности угольного пласта к7—20 И П а ) . ОсновФормула и з о б р е т е н и я rrt ной насос выключают. Затем подают управляющий гидравлический сигнал Устройство для гидродинамического на командный гидрораспределитель 21, воздействия на угольный пласт, вклюрабочая жидкость от дополнительного чающее герметизатор, средство для насоса 22 через гидрораслределителв • поступает в штоковую полость 20 гидродомкрата 7 (вытесняя при этом рабочую жидкость из поршневой полости 19 по гидромагистралям через гидро создания гидроимпульсов, соединенное с насосом и сообщенное через обратный клапан с нагнетательным трубопроводом, размещенным в герметизаторе s соединительные шланги и выпускной 5 1 600439 патрубок для отвода пульпы и газов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности гидродинамического воздействия за счет возможности управления устройством при непрерывной его эксплуатации, устройство снабжено дополнительным насосом и командным гидрораспределителем, средство для создания импульсов выполнено в виде последовательно соединенных друг с другом задвижки с штоком и установленных на основа 6 ' нии с возможностью перемещения вдоль него пружинного механизма и жестко>закрепленного гидродомкрата двустороннего действия, при этом одна полость задвижки сообщена с выпускным патрубком, другая - с нагнетательным трубопроводом и одновременно через обратный клапан с основным насосом, а шток задвижки соединен с пружин10 ным механизмом, причем гидродомкрат через командный распределитель соединен с дополнительным насосом. 19 Редактор С.Окина Составитель Н.Руденко Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни Заказ 3484/ДСП Тираж 245 Подписное ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101