RU2294435C1 - Borehole hydraulic mining device - Google Patents

Borehole hydraulic mining device Download PDF

Info

Publication number
RU2294435C1
RU2294435C1 RU2005125511/03A RU2005125511A RU2294435C1 RU 2294435 C1 RU2294435 C1 RU 2294435C1 RU 2005125511/03 A RU2005125511/03 A RU 2005125511/03A RU 2005125511 A RU2005125511 A RU 2005125511A RU 2294435 C1 RU2294435 C1 RU 2294435C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hinge
pressure column
hydraulic
rotary barrel
pulp
Prior art date
Application number
RU2005125511/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Васильевич Британ (RU)
Игорь Васильевич Британ
Павел Дмитриевич Гостюхин (RU)
Павел Дмитриевич Гостюхин
Original Assignee
ООО научно-производственное горно-геологическое предприятие "НИИКМА-Гидроруда" (ООО "НИИКМА-Гидроруда")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО научно-производственное горно-геологическое предприятие "НИИКМА-Гидроруда" (ООО "НИИКМА-Гидроруда") filed Critical ООО научно-производственное горно-геологическое предприятие "НИИКМА-Гидроруда" (ООО "НИИКМА-Гидроруда")
Priority to RU2005125511/03A priority Critical patent/RU2294435C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2294435C1 publication Critical patent/RU2294435C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: mining, particularly to develop deep seated mineral deposits characterized by non-uniform strength and including heavy minerals.
SUBSTANCE: device comprises inner movable pressure string with hydraulic monitor head 2 connected to string end, as well as outer pulp discharge pipe 3 having telescopic lower part 4 with receiving orifice 5. Pressure string 1 is rigidly connected to lower part 4 of the pipe 3. The device also has rotary barrel 6 having hydraulic monitor head 7 and eccentrically connected with pressure string by means of side hinge 8. The pressure string comprises axial hinge 9 arranged over side hinge 8 and below pulp discharge pipe 3-4.
EFFECT: increased output.
6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и предназначено для разработки методом скважинной гидродобычи (СГД) мощных глубокозалегающих месторождений неоднородных по прочности полезных ископаемых с тяжелыми минералами.The invention relates to mining and is intended for the development by the method of downhole hydraulic production (SRS) of powerful deep-seated deposits of heterogeneous mineral strength with heavy minerals.

Известна установка для СГД, включающая внутреннюю напорную колонну с боковым шарниром и телескопическим хвостовиком с гидромониторной насадкой на конце, пульповыдачную трубу с приемным отверстием и механизм поворота телескопической части в боковое положение (см. Аренс В.Ж. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. М.: Недра, 1980, с.112, рис.4,33).A well-known installation for SRS, including an internal pressure column with a side hinge and a telescopic shank with a hydraulic nozzle at the end, a pulp discharge pipe with a receiving hole and a mechanism for turning the telescopic part to the lateral position (see Arens V.Zh. et al. Borehole hydraulic mining of solid minerals M.: Nedra, 1980, p. 112, Fig. 4.33).

Установка обеспечивает оптимальное положение гидромониторной насадки относительно забоя. Недостатками известной установки является то, что для перемещения приемного отверстия нужно перемещать всю пульповыдачную трубу, а также низкая производительность при разработке неоднородных по прочности полезных ископаемых, так как для разрушения обрушенной массы насадка должна периодически перемещаться из бокового положения в осевое.The installation provides an optimal position of the jet nozzle relative to the bottom. The disadvantages of the known installation is that to move the inlet hole, you need to move the entire pulp discharge pipe, as well as low productivity when developing minerals that are heterogeneous in strength, since in order to destroy the collapsed mass, the nozzle must periodically move from lateral to axial position.

Известно устройство для СГД, включающее напорную колонну с осевой и боковой гидромониторными насадками, пульповыдачную трубу с приемным отверстием, причем пульпоприемное отверстие находится ниже боковой разрушающей насадки и устройство снабжено расчищающей насадкой (см. авторское свидетельство СССР № 827793, М. кл. Е 21 С 45/00, публ. 1981).A device for SRS is known, including a pressure column with axial and lateral hydromonitor nozzles, a pulp discharge pipe with a receiving hole, and the pulp receiving hole is below the lateral damaging nozzle and the device is equipped with a cleaning nozzle (see USSR author's certificate No. 827793, M. class E 21 C 45/00, publ. 1981).

Недостатками известной установки являются малый радиус отрабатываемых камер и невысокая надежность ввиду сложности установки. Для перемещения пульпоприемного отверстия нужно перемещать всю пульповыдачную трубу, а для глубокозалегающих месторождений это трудоемкая операция.The disadvantages of the known installation are the small radius of the developed cameras and low reliability due to the complexity of the installation. To move the pulp-receiving hole, you need to move the entire pulp-giving pipe, and for deep deposits it is a laborious operation.

Известно устройство для СГД, включающее внутреннюю подвижную напорную колонну с гидромониторной насадкой на конце, внешнюю пульповыдачную трубу с телескопической нижней частью с приемным отверстием, жестко соединенной с напорной колонной, причем гидромониторная насадка жестко соединена с напорной колонной (см. Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология. М.: Издательство МГРУ, 2001, с.486, рис.19.11 - II, а также Информационный листок № 195-89 Белгородского ЦНТИ, г.Белгород, 1989).A device for SRS is known, including an internal movable pressure head column with a hydraulic nozzle at the end, an external pulp discharge pipe with a telescopic lower part with a receiving hole rigidly connected to the pressure column, and the hydraulic nozzle is rigidly connected to the pressure column (see Arens V.Zh. Physics -chemical geotechnology. M: Publishing house of MGRU, 2001, p. 486, fig. 19.11 - II, as well as Information leaflet No. 195-89 of Belgorod Central Scientific Research Institute, Belgorod, 1989).

Недостатком устройства, принятого за прототип, является низкая производительность ввиду малого радиуса отрабатываемых камер, неэффективная отработка неоднородных по прочности и требующих принудительного обрушения полезных ископаемых.The disadvantage of the device adopted for the prototype is low productivity due to the small radius of the chambers being worked out, inefficient mining of heterogeneous strength and requiring forced collapse of minerals.

Задача изобретения - создание производительного устройства для скважинной гидродобычи полезных ископаемых с тяжелыми минералами из мощных неоднородных по прочности глубокозалегающих месторождений, обеспечивающего отработку камер большого радиуса и качественное пульпоприготовление.The objective of the invention is the creation of a productive device for downhole hydraulic mining of minerals with heavy minerals from powerful heterogeneous deep-seated deposits, ensuring the development of large radius chambers and high-quality pulp cooking.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых содержит внутреннюю подвижную напорную колонну с гидромониторной насадкой на конце, внешнюю пульповыдачную трубу с телескопической нижней частью с приемным отверстием, жестко соединенной с напорной колонной, которая разделена осевым шарниром на верхнюю и нижнюю, установленную с возможностью вращения относительно продольной оси части, при этом устройство снабжено поворотным стволом с гидромониторной насадкой, соединенным эксцентрично боковым шарниром с нижней частью напорной колонны, а осевой шарнир расположен выше бокового шарнира и ниже пульповыдачной трубы.The task is achieved in that the device for downhole hydraulic mining contains an internal movable pressure column with a hydraulic nozzle at the end, an external pulp discharge pipe with a telescopic lower part with a receiving hole, rigidly connected to the pressure column, which is divided by an axial hinge into upper and lower mounted with the possibility of rotation relative to the longitudinal axis of the part, while the device is equipped with a rotary barrel with a jet nozzle connected by an eccentric a lateral hinge with the bottom of the pressure column and the pivot axis is positioned above and below the lateral hinge pulpovydachnoy pipe.

Другим отличием является то, что поворотный ствол выполнен с боковыми гидромониторными насадками.Another difference is that the rotary barrel is made with lateral hydraulic nozzles.

Еще одним отличием является то, что поворотный ствол установлен эксцентрично относительно оси бокового шарнира.Another difference is that the rotary shaft is mounted eccentrically relative to the axis of the side hinge.

Отличием является также то, что осевой шарнир выполнен с фрикционной муфтой.The difference is also that the axial joint is made with a friction clutch.

Отличием является и то, что нижняя часть напорной колонны выполнена с телескопическим хвостовиком, расположенным ниже бокового шарнира.The difference is that the lower part of the pressure column is made with a telescopic shank located below the side hinge.

Отличием является, кроме этого, и то, что боковой шарнир снабжен пружиной подъема поворотного ствола.The difference is, in addition, that the side hinge is equipped with a spring for lifting the rotary shaft.

На фиг.1 показано устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых; на фиг.2 - другой вид части устройства с поворотным стволом в горизонтальном положении.Figure 1 shows a device for downhole hydraulic mining; figure 2 is another view of a part of the device with a rotary barrel in a horizontal position.

Устройство содержит внутреннюю подвижную напорную колонну 1 с гидромониторной насадкой 2 на конце, внешнюю пульповыдачную трубу 3 с телескопической нижней частью 4 с приемным отверстием 5. Напорная колонна 1 жестко соединена с телескопической нижней частью 4 пульповыдачной трубы 3. Устройство снабжено поворотным стволом 6 с гидромониторной насадкой 7. Поворотный ствол 6 соединен эксцентрично боковым шарниром 8 с напорной колонной 1, выполненной с осевым шарниром 9, расположенным выше бокового шарнира 8 и ниже пульповыдачной трубы 3-4.The device comprises an internal movable pressure column 1 with a hydraulic nozzle 2 at the end, an external pulp delivery pipe 3 with a telescopic lower part 4 with a receiving hole 5. The pressure column 1 is rigidly connected to the telescopic lower part 4 of the pulp delivery pipe 3. The device is equipped with a rotary barrel 6 with a hydraulic nozzle 7. The rotary barrel 6 is connected eccentrically by a side hinge 8 with a pressure column 1 made with an axial hinge 9 located above the side hinge 8 and below the pulp delivery pipe 3-4.

Поворотный ствол 6 установлен с эксцентриситетом «А» (фиг.1) относительно оси напорной колонны; он в случае технологической необходимости выполняется с боковыми гидромониторными насадками 10, 11 и с эксцентриситетом «В» (фиг.2) относительно оси бокового шарнира.The rotary barrel 6 is installed with an eccentricity "A" (figure 1) relative to the axis of the pressure column; if technologically necessary, it is performed with lateral hydraulic nozzles 10, 11 and with an eccentricity "B" (figure 2) relative to the axis of the side hinge.

В осевом шарнире 9 напорная колонна 1 разъединена на две части. Нижняя часть 12 напорной колонны 1 установлена на подшипнике 13 с возможностью вращения относительно продольной оси и соединяется с верхней частью напорной колонны 1 посредством фрикционной муфты, состоящей из направляющих втулок 14, 15 и пружины 16. Верхняя направляющая втулка 14 установлена на шпонке 17. Прижатие направляющей втулки 14 к коробке 18, закрепленной на верхней части напорной колонны 1, обеспечивается пружиной 16 и гайкой 19.In the axial hinge 9, the pressure column 1 is divided into two parts. The lower part 12 of the pressure column 1 is mounted on the bearing 13 for rotation relative to the longitudinal axis and is connected to the upper part of the pressure column 1 by means of a friction clutch consisting of guide bushings 14, 15 and a spring 16. The upper guide sleeve 14 is mounted on the key 17. The guide is pressed the sleeve 14 to the box 18, mounted on the upper part of the pressure column 1, is provided by a spring 16 and a nut 19.

Нижняя часть 12 напорной колонны 1 может быть выполнена с телескопическим хвостовиком 20, расположенным ниже бокового шарнира 8 и снабженным выдвижным стволом 21.The lower part 12 of the pressure column 1 can be made with a telescopic shank 20 located below the side hinge 8 and provided with a retractable barrel 21.

Боковой шарнир 8 имеет патрубок 22, корпус 23 с подшипником 24 и снабжен съемной пружиной 25 подъема поворотного ствола 6. На нижней части 12 напорной колонны 1 установлен упор 26 (постоянный или съемный), ограничивающий подъем поворотного ствола 6.The lateral hinge 8 has a nozzle 22, a housing 23 with a bearing 24 and is equipped with a removable spring 25 for lifting the rotary barrel 6. On the lower part 12 of the pressure column 1 there is an emphasis 26 (permanent or removable) that limits the rise of the rotary barrel 6.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Глубокозалегающее мощное обводненное месторождение, представленное неоднородным по прочности полезным ископаемым (ПИ) с тяжелыми минералами, например богатые железные руды КМА в остаточных корах выветривания, вскрывается скважиной, в которую до кровли рабочего горизонта опускается пульповыдачная труба 3. Через нее до почвы рабочего горизонта производят спуск напорной колонны 1 с телескопической нижней частью 4 пульповыдачной трубы 3 и поворотным стволом 6. При спуске запорные элементы (не показаны) каналов всех гидромониторных насадок закрыты. При подаче в напорную колонну рабочего агента (вода или газожидкостная смесь) и достижении заданного избыточного давления открывается канал гидромониторной насадки 2, и струя производит размыв призабойной зоны, а образующаяся пульпа с помощью эрлифта выдается на поверхность. При этом канал поворотного ствола 6 остается закрытым, а поворотный ствол 6, если установлена съемная пружина 25, автоматически отклоняется на определенный угол. Если она снята - поворотный ствол 6 занимает под влиянием силы тяжести вертикальное положение. По мере очистки и углубления забоя выдвижной ствол 21 под действием рабочего агента выдвигается из телескопического хвостовика 20, гидромониторная насадка 2 следует за забоем и эффективно разрушает массив ПИ или крупнообломочный материал обрушенных масс с одновременным пульпоприготовлением. Периодически опускается (или поднимается при поднятии забоя из-за обрушения ПИ) напорная колонна 1 с нижней частью пульповыдачной трубы 4; в результате пульпоприемное отверстие 5 постоянно находится в зоне оптимальной плотности пульпы.A deep-lying powerful irrigated deposit, represented by heterogeneous mineral resources (PI) with heavy minerals, for example, rich KMA iron ores in the residual weathering crusts, is opened by a well into which a pulp-release pipe 3 is lowered to the top of the working horizon 3. Through it, a descent pipe is made through it to the soil of the working horizon pressure column 1 with a telescopic lower part 4 of the pulp delivery pipe 3 and a rotary barrel 6. During the descent, the locking elements (not shown) of the channels of all the hydraulic nozzles Closing the. When a working agent (water or a gas-liquid mixture) is supplied to the pressure column and the specified overpressure is reached, the channel of the nozzle 2 opens, and the jet erodes the bottom-hole zone, and the resulting pulp is delivered to the surface by means of airlift. In this case, the channel of the rotary barrel 6 remains closed, and the rotary barrel 6, if a removable spring 25 is installed, is automatically deflected by a certain angle. If it is removed - the rotary barrel 6 occupies a vertical position under the influence of gravity. As the bottom hole is cleaned and deepened, the extension barrel 21 moves out of the telescopic shank 20 under the action of the working agent, the nozzle 2 follows the bottom and effectively destroys the PI array or large-fragmented material of collapsed masses with simultaneous pulp preparation. Periodically lowers (or rises when the face is raised due to PI collapse) pressure column 1 with the lower part of the pulp discharge pipe 4; as a result, the pulp receiving hole 5 is constantly in the zone of optimal pulp density.

Процесс добычи одной гидромониторной насадкой 2 производится до тех пор, пока на забое имеется или непрерывно поступает в процессе самообрушения достаточное количество ПИ и не образуется устойчивая полость. Дальнейшее извлечение ПИ производится с применением поворотного ствола 6. С этой целью увеличивается на заданную величину подача рабочего агента. Запорное устройство открывает внутренний канал поворотного ствола 6, который при отсутствии съемной пружины 25 отклоняется от оси скважины за счет реактивной составляющей истекающей струи и эксцентриситета «В» относительно оси бокового шарнира, и производится размыв ПИ гидромониторными насадками 7, 10, 11. Порядок включения в работу гидромониторных насадок обеспечивается известным(и) запорным(и) устройством(и), что позволяет производить расширение камеры как одновременно с процессами пульпоприготовления на забое гидромониторной насадкой 2 и транспортировки пульпы, так и последовательно.The process of extraction with one hydraulic nozzle 2 is carried out until there is a sufficient amount of PI on the bottom or continuously in the process of self-collapse and a stable cavity is formed. Further extraction of PI is carried out using a rotary barrel 6. For this purpose, the feed of the working agent is increased by a predetermined amount. The locking device opens the inner channel of the rotary shaft 6, which, in the absence of a removable spring 25, deviates from the axis of the well due to the reactive component of the outflowing jet and eccentricity "B" relative to the axis of the side hinge, and the PI is washed out by the hydraulic nozzles 7, 10, 11. The order of inclusion in the operation of the hydraulic nozzles is provided by the known (and) locking (s) device (s), which allows for the expansion of the chamber as simultaneously with the processes of pulp preparation at the bottom of the hydraulic nozzle 2 and transporting pulp and sequentially.

При незначительной длине и весе (длина и вес ограничены из-за малой величины эксцентриситета «В») поворотный ствол 6 за счет реактивной составляющей струи, вытекающей из гидромониторной насадки 7, выводится на заданный угол, ограниченный положением упора 26. Одновременно за счет эксцентриситета «А» оси поворотного ствола 6 относительно оси напорной колонны 1 нижняя часть 12 напорной колонны 1 вместе с поворотным стволом 6 вращается на осевом шарнире 9, формируя цилиндрическую камеру. Для создания шарообразной камеры перед спуском устройства в скважину снимается упор 26; с помощью фрикционной муфты путем сжатия пружины 16 посредством гайки 19 устраняют возможность вращения в шарнире 9. В этом случае поворотный ствол 6 вращается на боковом шарнире 8 в плоскости, параллельной оси скважины, при этом, вращая одновременно с поверхности напорную колонну 1 вокруг ее оси, формируют шарообразную камеру.With a small length and weight (length and weight are limited due to the small eccentricity "B"), the rotary barrel 6 due to the reactive component of the jet flowing from the jet nozzle 7 is displayed at a predetermined angle limited by the stop position 26. At the same time due to the eccentricity " And "the axis of the rotary barrel 6 relative to the axis of the pressure column 1, the lower part 12 of the pressure column 1 together with the rotary shaft 6 rotates on an axial hinge 9, forming a cylindrical chamber. To create a spherical chamber before lowering the device into the well, the emphasis 26 is removed; using a friction clutch by compressing the spring 16 by means of the nut 19, the possibility of rotation in the hinge 9 is eliminated. In this case, the rotary shaft 6 rotates on the side hinge 8 in a plane parallel to the axis of the well, while simultaneously rotating the pressure column 1 from the surface about its axis, form a spherical chamber.

Если при использовании поворотного ствола 6 с гидромониторной насадкой 7 недостаточно реактивной составляющей для его вывода в заданное положение, то с целью усиления крутящего момента используется съемная пружина 25, которая устанавливается в таком случае перед спуском устройства в скважину. Эта пружина, кроме того, используется для вывода поворотного ствола 6 на ограниченный упором 26 угол, если поворотный ствол 6 выполнен без эксцентриситета «В».If when using a rotary barrel 6 with a jet nozzle 7 there is not enough reactive component to bring it to a predetermined position, then in order to increase the torque, a removable spring 25 is used, which is installed in this case before the device is lowered into the well. This spring, in addition, is used to output the rotary barrel 6 to a corner limited by the stop 26, if the rotary barrel 6 is made without an eccentricity "B".

Подключение к процессу гидродобычи гидромониторных насадок 10 и 11 производится путем изменения объема подачи к устройству рабочих агентов, когда необходимо обеспечить выполнение определенных технологических действий. В частности, совместная работа гидромониторных насадок 7 и 10 не только усиливает количество размываемого ПИ, но и повышает степень его дезинтеграции, что особенно важно при отбойке относительно прочных разновидностей. В этом случае подъем поворотного ствола 6 обеспечивается за счет реактивной составляющей струи из гидромониторной насадки 10, размещенной под углом к оси поворотного ствола 6. Кроме того, гидромониторная насадка 10 может работать на отбойку самостоятельно, обеспечивая как вывод поворотного ствола 6 на заданный угол, так и размыв полезного ископаемого, если энергии струи будет достаточно, например, для рыхлых горизонтов ПИ.Connection to the hydraulic production process of hydraulic nozzles 10 and 11 is made by changing the volume of supply to the device of working agents, when it is necessary to ensure the performance of certain technological steps. In particular, the joint work of hydraulic nozzles 7 and 10 not only enhances the amount of eroded PI, but also increases the degree of its disintegration, which is especially important when breaking relatively strong varieties. In this case, the rotation of the rotary barrel 6 is provided due to the jet component of the jet from the nozzle 10, placed at an angle to the axis of the rotary barrel 6. In addition, the nozzle 10 can work on breaking independently, providing both the output of the rotary barrel 6 at a given angle, so and erosion of minerals if the jet energy is sufficient, for example, for loose PI horizons.

При совместной работе гидромониторных насадок 7 и 11 подъем поворотного ствола 6 производится за счет реактивной составляющей струи из гидромониторной насадки 11, размещенной под углом к оси поворотного ствола 6; одновременно будет осуществляться дополнительная дезинтеграция отбитого материала и его гидротранспорт на забой к месту пульпоприготовления и гидроподъема. Последнее необходимо при значительной длине поворотного ствола 6. Совместная работа всех гидромониторных насадок обеспечивает эффективную разработку ПИ, в том числе слабо сцементированных, в камерах значительного диаметра.In the joint operation of the hydraulic nozzles 7 and 11, the rotary barrel 6 is lifted due to the jet component of the jet from the hydraulic nozzle 11 placed at an angle to the axis of the rotary barrel 6; at the same time, additional disintegration of the chipped material and its hydrotransport to the face to the place of pulp preparation and hydraulic lifting will be carried out. The latter is necessary with a significant length of the rotary barrel 6. The joint work of all the hydraulic nozzles ensures the effective development of PI, including weakly cemented ones, in chambers of significant diameter.

Гидромониторная насадка 2, производящая доизмельчение поступающего на забой материала и пульпоприготовление, как правило, открыта. Но в случае, когда, например, при отбойке относительно прочных руд на забой поступает недостаточное количество материала, она перекрывается, чтобы усилить энергию на размыве. Тогда процесс размыва и гидроподъема будет производиться последовательно.The hydraulic nozzle 2, which regrinds the material coming to the bottom and pulp preparation, is usually open. But in the case when, for example, during the breaking of relatively strong ores, an insufficient amount of material enters the face, it overlaps to increase the energy at the erosion. Then the process of erosion and hydraulic lifting will be carried out sequentially.

Моменты открытия и закрытия гидромониторных насадок задаются путем регулирования запорных устройств по объему подачи рабочих агентов (рабочего давления). В том случае, если работа выполняется в заведомо ясных условиях и не требуется использования всех гидромониторных насадок, неиспользуемые гидромониторные насадки заглушают перед спуском в скважину, а запорные устройства, изготовленные как вставные блоки, удаляют для снижения внутренних сопротивлений и уменьшения веса устройства.The moments of opening and closing of the hydraulic nozzles are set by adjusting the locking devices according to the volume of supply of working agents (working pressure). In the event that the work is carried out in obviously clear conditions and it is not required to use all the hydraulic nozzles, the unused hydraulic nozzles are drowned out before being lowered into the well, and locking devices made as plug-in blocks are removed to reduce internal resistance and reduce the weight of the device.

Скорость вращения поворотного ствола 6 вместе с нижней частью 12 напорной колонны 1 регулируется силой сжатия пружины 16 посредством гайки 19 перед спуском устройства в скважину. Расположенный ниже пульповыдачной трубы 4 осевой шарнир 9 не мешает потоку пульпы и соответственно мало изнашивается. Наличие осевого шарнира позволяет, кроме того, упростить управление, снизить энергозатраты и износ оборудования при осевом вращении устройства, так как не требуется вращать всю напорную колону, что особенно существенно при эксплуатации месторождений, залегающих на больших глубинах. Наличие пружины 25 повышает надежность подъема поворотного ствола 6, а при определенных параметрах устройства позволяет исключить расход реактивной энергии струй на его подъем. Расположение телескопического хвостовика 20 ниже бокового шарнира 8 предотвращает перекрытие канала поворотного ствола 6 выдвижным стволом 21.The rotation speed of the rotary shaft 6 together with the lower part 12 of the pressure column 1 is controlled by the compression force of the spring 16 by means of a nut 19 before the device is launched into the well. The axial joint 9 located below the pulp discharge pipe 4 does not interfere with the flow of pulp and therefore wears out a little. The presence of an axial hinge allows, in addition, to simplify management, reduce energy consumption and equipment wear during axial rotation of the device, since it is not necessary to rotate the entire pressure column, which is especially important when operating fields that are located at great depths. The presence of the spring 25 increases the reliability of the lifting of the rotary shaft 6, and with certain parameters of the device eliminates the consumption of reactive energy of the jets on its rise. The location of the telescopic shank 20 below the side hinge 8 prevents the channel of the rotary barrel 6 from being blocked by the extension barrel 21.

Таким образом, предлагаемое гидродобычное устройство обеспечивает высокую производительность на добыче из мощных неоднородных по прочности месторождений ПИ, в том числе состоящих из тяжелых минералов, за счет: эффективной системы вывода гидромониторного вооружения в рабочее положение; возможностей изменения конфигурации устройства на забое, без подъема оборудования на поверхность, в зависимости от возникающих изменений условий гидродобычи, что важно для извлечения ПИ из глубоких и мощных залежей, а также за счет качественного пульпоприготовления.Thus, the proposed hydro-mining device provides high productivity in the production of powerful non-uniform in strength deposits of PI, including those consisting of heavy minerals, due to: an effective system for bringing hydro-monitor weapons to working position; the possibility of changing the configuration of the device at the bottom, without lifting the equipment to the surface, depending on the occurring changes in the conditions of hydraulic production, which is important for extracting PI from deep and powerful deposits, as well as due to high-quality pulp preparation.

В конечном счете, обеспечивается возможность, при необходимости, перенастраивать работу гидродобычного устройства без подъема на поверхность и производить комплексные технологические операции, в том числе: одновременно доизмельчение, пульпоприготовление и гидроподъем самообрушающейся дезинтегрированной массы с забоя; одновременно размыв, обрушение, доизмельчение, гидротранспортировку на забой, пульпоприготовление и гидроподъем пульпы; или последовательно: вначале обрушение, доизмельчение, гидротранспортировку на забой, а затем - дополнительное доизмельчение, пульпоприготовление и гидроподъем пульпы.Ultimately, it is possible, if necessary, to reconfigure the operation of the hydraulic mining device without lifting to the surface and to carry out complex technological operations, including: simultaneously regrinding, pulp preparation and hydraulic lifting of self-collapsing disintegrated mass from the bottom; at the same time erosion, collapse, regrinding, hydrotransport to the face, pulp preparation and hydraulic lifting of the pulp; or sequentially: first, collapse, regrinding, hydrotransport to the face, and then additional regrinding, pulp preparation and hydraulic lifting of the pulp.

Claims (6)

1. Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, содержащее внутреннюю подвижную напорную колонну с гидромониторной насадкой на конце, внешнюю пульповыдачную трубу с телескопической нижней частью с приемным отверстием, жестко соединенной с напорной колонной, отличающееся тем, что напорная колонна разъединена осевым шарниром на верхнюю и нижнюю, установленную с возможностью вращения относительно продольной оси, части, при этом устройство снабжено поворотным стволом с гидромониторной насадкой, соединенным эксцентрично боковым шарниром с нижней частью напорной колонны, а осевой шарнир расположен выше бокового шарнира и ниже пульповыдачной трубы.1. Device for downhole hydraulic mining, containing an internal movable pressure column with a hydraulic nozzle at the end, an external pulp and discharge pipe with a telescopic lower part with a receiving hole rigidly connected to the pressure column, characterized in that the pressure column is separated by an axial hinge on the upper and lower mounted with the possibility of rotation relative to the longitudinal axis, part, while the device is equipped with a rotary barrel with a hydraulic nozzle connected eccentrically more a hinge with the lower part of the discharge column, and the axial hinge is located above the side hinge and below the pulp pipe. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поворотный ствол выполнен с боковыми гидромониторными насадками.2. The device according to claim 1, characterized in that the rotary barrel is made with side jetting nozzles. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поворотный ствол установлен с эксцентриситетом относительно оси бокового шарнира.3. The device according to claim 1, characterized in that the rotary shaft is mounted with an eccentricity relative to the axis of the side hinge. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что осевой шарнир выполнен с фрикционной муфтой.4. The device according to claim 1, characterized in that the axial joint is made with a friction clutch. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижняя часть напорной колонны выполнена с телескопическим хвостовиком, расположенным ниже бокового шарнира.5. The device according to claim 1, characterized in that the lower part of the pressure column is made with a telescopic shank located below the side hinge. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что боковой шарнир снабжен пружиной подъема поворотного ствола.6. The device according to claim 1, characterized in that the side hinge is provided with a lifting spring of the rotary barrel.
RU2005125511/03A 2005-08-10 2005-08-10 Borehole hydraulic mining device RU2294435C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125511/03A RU2294435C1 (en) 2005-08-10 2005-08-10 Borehole hydraulic mining device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125511/03A RU2294435C1 (en) 2005-08-10 2005-08-10 Borehole hydraulic mining device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2294435C1 true RU2294435C1 (en) 2007-02-27

Family

ID=37990702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005125511/03A RU2294435C1 (en) 2005-08-10 2005-08-10 Borehole hydraulic mining device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2294435C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103266894A (en) * 2013-05-31 2013-08-28 中国地质大学(武汉) Borehole hydraulic mining side-spraying device
RU2782749C1 (en) * 2022-03-03 2022-11-02 Геннадий Александрович Сарычев Airlift-jet projectile

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АРЕНС В.Ж. Физико-химическая геотехнология. - М.: Издательство МГРУ, 2001, с.486, рис.19.11 - II. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103266894A (en) * 2013-05-31 2013-08-28 中国地质大学(武汉) Borehole hydraulic mining side-spraying device
CN103266894B (en) * 2013-05-31 2015-04-15 中国地质大学(武汉) Borehole hydraulic mining side-spraying device
RU2782749C1 (en) * 2022-03-03 2022-11-02 Геннадий Александрович Сарычев Airlift-jet projectile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1731708B1 (en) Sledgehammer drilling apparatus and method
US20160084083A1 (en) Borehole Mining System and Methods Using Sonic-Pulsed Jetting Excavation and Eductor Slurry Recovery Apparatus
CN101730783A (en) Method and system for particle jet boring
US4140346A (en) Cavity mining minerals from subsurface deposit
CN104405311B (en) A kind of high-efficiency self formula horizontal well hydraulic sand washing instrument
KR101302554B1 (en) Bit of hammer for drilling the ground
US7234538B2 (en) Method for sinking a borehole in the ground and wet boring tool
US5632604A (en) Down hole pressure pump
RU2294435C1 (en) Borehole hydraulic mining device
CN209908428U (en) Hydraulic and mechanical composite controllable detritus bed removing tool
KR101651363B1 (en) Bit of a crushing sludge discharge pipe for air chute excavation
RU2645059C1 (en) Method of rimose hydrosand-blast perforation
DE2226367C3 (en) Crushing device for solids
RU2185497C1 (en) Method of hydraulic jet perforation of wells and device for its embodiment
RU2778118C1 (en) Method for underground hydraulic mining of minerals and a device for its implementation
RU115827U1 (en) DEVICE FOR WELL HYDRAULIC PRODUCTION OF SOLID USEFUL FOSSIL
CN110318677A (en) Hot dry rock high energy hydraulic in-the-hole hammer sprays reaming hole device
RU2761807C1 (en) Downhole hydraulic mining unit
CN111456642A (en) Micro-core composite drill bit
RU2256796C1 (en) Method for extraction of mineral resources and device for realization of said method
RU2635928C1 (en) Method for hydraulic borehole mining
RU2109949C1 (en) Process of borehole hydraulicking of minerals and aggregate for its implementation
CN216642009U (en) Hard alloy spherical tooth drill bit
RU2111359C1 (en) Device for hydraulic borehole mining of minerals
SU1530772A1 (en) Apparatus for drilling and hydraulic testing of wells

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20090709