Пристрій для здійснення гідродинамічної дії на високотріщинуваті вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ

Реферат: Пристрій для здійснення гідродинамічної дії на високотріщинуваті вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ включає гідроізоляційну трубу і засіб для створення гідродинамічних імпульсів, який має у своєму складі гідравлічний насос високого тиску, тампонажний насос, тампонажну ємність, засувку високого тиску з штуцером і краном на ньому для підключення тампонажних насоса та ємності або насоса високого тиску і насоса привода керування роботою засувки. UA 72662 U (12) UA 72662 U UA 72662 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель стосується гірничої промисловості і може бути використана для відроблення високотріщинуватих вугільних пластів, схильних до газодинамічних явищ. Відомо пристрій для імпульсного нагнітання води в вугільний пласт, який включає резонатор-амортизатор, нагнітальну муфту із зворотним клапаном, засіб для створення імпульсів у вигляді гідропульсатора з випускним патрубком і імпульсною насадкою, нагнітальний трубопровод, насос і герметизатор, які сполучені між собою послідовно [1]. Недоліком цього пристрою є те, що його конструкція не дозволяє створити необхідний тиск у вугільному високотріщинуватому масиві для спрацьовування гідроімпульсатора. Найбільш близьким по технічній суті є пристрій для гідродинамічного впливу на вугільний пласт, який включає герметизатор, засіб для створення гідроімпульсів, яке виконано у вигляді послідовно з'єднаних між собою засувки з штоком, які встановлені на основі з можливістю переміщення вздовж неї пружинного механізму, твердозакріплений гідродомкрат двосторонньої дії, насос для нагнітання води у вугільний пласт, додатковий насос для керування роботою засобу для створення гідроімпульсів за допомогою командного розподілювача [2]. Недоліком цього пристрою є те, що при його застосуванні при розробленні високотріщинуватих вугільних пластів неможливо досягнути ефективних параметрів гідродинамічної дії на гірничий масив. В основу корисної моделі поставлено задачу по створенню пристрою для здійснення гідродинамічної дії на високотріщинуваті вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ, в якому за рахунок застосування тампонажного насоса, тампонажної ємності і крана для їх підключення забезпечується широке використання пристрою в різних гірничо-геологічних та гірничотехнічних умовах, в тому числі і при відпрацюванні високотріщинуватих вугільних пластів з застосуванням гідродинамічної дії на них. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для здійснення гідродинамічної дії на високотріщинуваті вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ, який включає герметизаційну трубу і засіб для створення гідродинамічних імпульсів, згідно з корисною моделлю, засіб для створення гідродинамічних імпульсів складається з гідравлічного насоса високого тиску, тампонажного насоса, тампонажної ємності, засувки високого тиску з штуцером і краном на ньому для підключення насоса високого тиску або тампонажного насоса та тампонажної ємності, насоса і привода для керування роботою засувки. Склад засобу для створення гідродинамічних імпульсів з гідравлічного насоса, тампонажного насоса і тампонажної ємності дозволяє ефективно тампонувати присвердловинну зону високотріщинуватого вугільного пласта. Застосування у пристрої засувки високого тиску з штуцером і краном на ньому для підключення насоса високого тиску або тампонажного насоса та тампонажної ємності, насоса і приводу для керування засувки дозволяє почергово підключати до засувки високого тиску тампонажний насос і ємність, а після проведення тампонажу вугільного масиву відключати від засувки, після чого підключати до засувки насос високого тиску і проводити ефективну обробку вугільного пласта, схильного до газодинамічних явищ. Пристрій для здійснення гідродинамічної дії на високотріщинуваті вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ (креслення) застосовують наступним чином. До герметизаційної труби 1 монтують засувку високого тиску 2 з штуцером 3 і краном 4 на ньому. До засувки підключають привід для керування нею 5 і насос 6 і створюють тиск у системі керування і закривають засувку 2. До крану 4 підключають тампонажну ємність 7 і насос 8, а кран 4 відкривають і, створюючи тиск у системі, проводять тампонаж вугільного пласта. Після проведення тампонажу кран 4 закривають і від'єднують від нього тампонажну ємність 7 і насос 8, а замість них під'єднують до крану 4 насос високого тиску 9, кран 4 відкривають і проводять гідродинамічну дію на вугільний пласт, шляхом створення робочого тиску рідини у свердловині насосом 9 з наступним його різким скидом відкриванням засувки за допомогою насоса 6 і привода для керування її роботою 5. Приклад конкретного застосування пристрою. В умовах шахти ім. Ф.Е. Дзержинського ДП "Дзержинськвугілля" при проведенні профілактичних робіт по зниженню проявів газодинамічних явищ і дегазації гірничого масиву у верхній частині молоткової лави вугільного пласта lв дільниці № 65 проведено 7 експериментальні роботи по перевірці пристрою на підземних похилих свердловинах. При проведенні профілактичних робіт на цій дільниці застосувався нормативний спосіб обробки гірничого масиву гідродинамічною дією через похилі свердловини. Але при гідродинамічній дії на високотріщинуватий пласт параметри дії, необхідні для ефективної обробки вугільного пласта, не досягались, тому що неможливо було створити необхідний високий тиск робочої рідини у свердловині. 1 UA 72662 U 5 10 15 20 Для подолання цього недоліку було прийнято рішення провести експериментальні роботи по перевірці пристрою на свердловинах № 5 і № 6. Було змонтовано на вентиляційному штреку гор. 1026 м пристрій і підключено до гідроізоляційної труби. Після цього насосом керування засувкою вона закривалась і до крана засувки підключались тампонажні насос і ємність. У тампонажній ємності створювалась необхідної концентрації тампонажна суміш, яка тампонажним насосом під тиском подавалась у високотріщинуватий вугільний масив. Після закінчення тампонажу кран на засувці закривався, тампонажні насос і ємність від нього відключались, а насос високого тиску підключався, відкривався кран і створювались цикли гідродинамічної дії шляхом створення робочого тиску рідини у свердловині з наступним його різким скидом відкриванням засувки. Після п'ятого циклу дії із свердловини починали виходити разом із водою газ та вугілля. Було виконано на кожну свердловину десять-дванадцять циклів дії протягом чотирьох годин, видобуто по три-чотири тонни вугілля і в процесі дії вийшло 50003 8000 м газу, радіус ефективності дегазації досягав 25 м. Таким чином було встановлено, що за рахунок використання пристрою були досягнуті нормативні параметри гідродинамічної дії на високотріщинуватий вугільний пласт, схильний до газодинамічних явищ. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР № 712515, кл. Е21F5/00, приор. 29.08.78, опубл. 30.01.80. Бюл. № 4. 2. Патент України № 19956, кл. Е21С45/00, E21F5/00, приор. 20.06.88, опубл. 25.12.97. Бюл. № 6. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Пристрій для здійснення гідродинамічної дії на високотріщинуваті вугільні пласти, схильні до газодинамічних явищ, який включає гідроізоляційну трубу і засіб для створення гідродинамічних імпульсів, який відрізняється тим, що засіб для створення гідродинамічних імпульсів має у своєму складі гідравлічний насос високого тиску, тампонажний насос, тампонажну ємність, засувку високого тиску з штуцером і краном на ньому для підключення тампонажних насоса та ємності або насоса високого тиску і насоса привода керування роботою засувки. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2