RU2603985C2 - Гидровзвешивающее устройство скважинного гидроагрегата - Google Patents
Гидровзвешивающее устройство скважинного гидроагрегата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603985C2 RU2603985C2 RU2015115931/03A RU2015115931A RU2603985C2 RU 2603985 C2 RU2603985 C2 RU 2603985C2 RU 2015115931/03 A RU2015115931/03 A RU 2015115931/03A RU 2015115931 A RU2015115931 A RU 2015115931A RU 2603985 C2 RU2603985 C2 RU 2603985C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- airlift
- box
- weighing device
- shaped reflector
- Prior art date
Links
- 238000005303 weighing Methods 0.000 title claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000005527 soil sampling Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C45/00—Methods of hydraulic mining; Hydraulic monitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гидродобычи. Гидровзвешивающее устройство скважинного гидроагрегата включает отдельный вертикально подвижный напорный водовод, смещенный вдоль внутренней боковой поверхности пульпоподъемной трубы эрлифта и гидровзвешивающий разуплотненную горную массу. Напорный водовод с гидромонитором на своем конце содержит фиксированно установленный и выполненный с возможностью формирования плоской высокоскоростной вертикально наклонной отраженной струи воды коробчатый отражатель со струеформирующими гидромониторными насадками в донной части. Гидромонитор и коробчатый отражатель размещены внутри защитной приемной решетки всасывающего наконечника эрлифта. Обеспечивается стабильность, эффективность и максимальная производительность.1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к грунтозаборно-гидровзвешивающим устройствам для разработки твердых полезных ископаемых в стесненных условиях эксплуатационных добычных скважин, в частности при скважинной гидродобыче - СГД.
Известны способы скважинной гидродобычи, заключающиеся в переводе твердого погребенного полезного ископаемого в месте залегания в состояние гидросмеси и подъеме гидросмеси на поверхность через скважины при помощи скважинных гидродобычных агрегатов - гидроэлеваторов или эрлифтов, но грунтозаборные устройства гидродобычных агрегатов либо не рассматриваются совсем [1], либо рассматриваются крайне условно [2,3]. Тем не менее, процесс пульпоприготовления и всасывания является одним из основных технологических процессов СГД. Эффективное всасывание несвязной горной массы возможно, только если она постоянно находится в состоянии подвижности - гидровзвешивания.
Кроме того, одним из слабых узлов использующихся гидродобычных агрегатов является отсутствие устройств, управляющих поступлением во всасывающее отверстие твердого и недостаточная зона захвата последнего, что может привести к снижению их эффективности и производительности.
Известны способы очистки каналов, подводной разработки грунтов, заключающиеся в том, что грунтозаборное устройство земснаряда, папильонируя на всю ширину дна канала, разрабатывает грунт крупногабаритными грунтозаборными устройствами и, как правило, работающими не под завалом крупными кусками несвязной горной массы [4].
Процесс всасывания при СГД коренным образом отличается от всасывания из-под слоя воды грунтовыми насосами, землесосами или земснарядами. Там, всасываемый материал сразу восполняется новым за счет перемещения земснаряда, например, добыча в водоемах песчано-гравийного материала. Эксплуатация морских земснарядов или эрлифтов так же связана с постоянным перемещением к всасу материала специальными устройствами или технологическими приемами, связанными с горизонтальным перемещением: скреперование, подгребание, волочащийся по дну всас и др.
Наиболее близким к предлагаемому устройству, по своей технической сущности, является грунтососный снаряд [5], где рабочая вода под давлением подается по водоводу к разрыхляющей насадке. У среза разрыхляющей насадки размещен сферический отражатель.
Недостатком указанного изобретения является то, что сферический отражатель находится по оси формирования всасывающего потока всасывающим наконечником, а широкий угол раскрытия отраженной восходящей кольцевой струи препятствует боковому подходу всасываемого несвязного твердого материала.
Целью предлагаемого изобретения является разработка устройства, обеспечивающего формирование управляемого восходящего гидровзвешивающего несвязную горную массу потока воды в плоскости всасывания скважинного гидроагрегата для обеспечения эффективного поступления горной массы к всасывающему наконечнику гидроагрегата при скважинной гидродобыче.
На фиг. 1, изображена схема гидровзвешивающего устройства скважинного гидроагрегата. Устройство состоит из вертикально подвижного напорного водовода 4, смещенного к внутренней боковой поверхности пульпоподъемной трубы эрлифта скважинного гидроагрегата 2 с установленной на нем гидромониторной насадкой 5 в комплексе с коробчатым отражателем 6, формирующим плоскую высокоскоростную отраженную вертикально наклонную к оси всасывающего потока струю воды. В донной части коробчатого отражателя размещены струеформирующие насадки 7. Для предохранения попадания в область гидровзвешивания 11 негабаритных кусков горной массы предусмотрена защитная приемная решетка 3. Гидровзвешивающее устройство устанавливают с постоянным погружением под слой несвязной рудной массы в зумпфе добычной скважины.
Работа гидровзвешивающего устройства поясняется фиг. 1. и осуществляется следующим образом:
Рабочую воду под давлением подают по вертикально подвижному напорному водоводу 4 и формируют в струю гидромониторной насадкой 5, которую затем коробчатым отражателем 6 преобразуют в плоскую отраженную вертикально наклонную к оси всасывающего потока струю воды, гидровзвешивающую несвязную рудную массу перед плоскостью всасывания всасывающего наконечника 1 пульпоподъемной трубы эрлифта. В процессе добычных работ осуществляют вертикальные возвратно-поступательные перемещения напорного водовода 4 с гидромониторной насадкой 5 и коробчатым отражателем 6 и создают оптимальные условия постоянного гидровзвешивания горной массы для эффективного всасывания «из-под слоя» при постоянном полном завале несвязной горной массой всасывающего наконечника эрлифта гидроагрегата, что обеспечивает непрерывное восполнение всасываемого материала новыми поступлениями горной массы к плоскости всасывания и, что позволяет частицам горной массы в состоянии гидровзвешивания постоянно находиться в плоскости всасывания всасывающего наконечника 1 эрлифта, то есть, в зоне максимальных скоростей всасывающего потока.
Возвратно-поступательными перемещениями вертикально подвижного напорного водовода 4 обеспечивают наиболее благоприятный и эффективный режим процесса гидровзвешивания и всасывания, которым постоянно управляют вплоть до полной остановки процесса всасывания при эксплуатационной необходимости. Возможные забутовки крупными негабаритными кусками твердого всасывающего наконечника эрлифта 1 и всасывающих окон в защитной приемной решетке 3 устраняют плоской отраженной струей, формируемой коробчатым отражателем 6, путем приближения ее к забутованному отверстию за счет возвратно-поступательных перемещений напорного водовода 4 и гидровзвешивающего устройства.
Дополнительно дезинтеграцию негабаритных кусков горной массы в зумпфе добычной скважины и подачу горной массы из нижней зоны очистной камеры 10 в зону гидровзвешивания 11 к плоскости всасывания всасывающего наконечника 1 пульпоподъемной трубы эрлифта осуществляют струями воды, формируемыми струеформирующими насадками 7, расположенными в донной части коробчатого отражателя 6.
Коробчатым отражателем 6 формируют плоскую отраженную струю воды, которая, во-первых, является односторонним восходящим, наклонным к вертикальной оси формирования всасывающего потока, потоком гидровзвешивания твердого в плоскости всасывания, а во-вторых, создает значительные реактивные радиальные усилия, обеспечивающие жесткую фиксацию напорного вертикально подвижного водовода 4 у внутренней боковой поверхности пульпоподъемной трубы эрлифта скважинного гидроагрегата, что обеспечивает его безаварийную работу.
В результате использования предлагаемого изобретения могут быть получены следующие технические результаты:
- Обеспечение производительной и эффективной работы скважинного гидроагрегата за счет непрерывной и управляемой подачи к всасывающему наконечнику пульпоподъемной трубы эрлифта гидровзвешенной горной массы;
- Обеспечение безаварийной работы эрлифта в режиме всасывания «из-под слоя», в условиях постоянного полного завала всасывающего наконечника пульпоподъемной трубы эрлифта несвязной горной массой.
Внедрение предлагаемого устройства позволяет вести более эффективную разработку твердых полезных ископаемых методом СГД в затопленных забоях в непрерывном режиме.
Используемая литература
1. Бабичев Н.И., Дворовенко А.Е., Фильчуков А.Ю. Нижний оголовок скважинного гидродобычного снаряда №2272142, (Е21с 45/00), 2006 г.
2. Болотов В.А., Британ И.В., Гостюхин П.Д. Росляков О.А. Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, №2278975 (Е21с 45/00), 2006 г.
3. Толокнов И.И., Тигунов Л.П. и др. Эрлифтный добычной снаряд. №2046953 (Е21с 45/00), 1995 г.
4. Цейтлин Ф.Д. и др. Грунтозаборное устройство землесосного снаряда. №1416617 (E02F 3/88), 1988 г.
5. Вавилов С.С., Вайнер Г.Г. Грунтососный снаряд. №1189950 (E02F 3/88), 1980 г.
Claims (2)
1. Гидровзвешивающее устройство скважинного гидроагрегата, включающее отдельный вертикально подвижный напорный водовод, смещенный вдоль внутренней боковой поверхности пульпоподъемной трубы эрлифта, и гидровзвешивающий разуплотненную горную массу, отличающееся тем, что напорный водовод с гидромонитором на своем конце содержит фиксированно установленный и выполненный с возможностью формирования плоской высокоскоростной вертикально наклонной отраженной струи воды коробчатый отражатель со струеформирующими гидромониторными насадками в донной части, при этом гидромонитор и коробчатый отражатель размещены внутри защитной приемной решетки всасывающего наконечника эрлифта.
2. Гидровзвешивающее устройство скважинного гидроагрегата по п. 1, отличающееся тем, что гидромонитор с насадкой на вертикально-подвижном напорном водоводе фиксированно установлен над коробчатым отражателем и объединен с ним в единое цельное гидродинамическое устройство гидровзвешивания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115931/03A RU2603985C2 (ru) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Гидровзвешивающее устройство скважинного гидроагрегата |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015115931/03A RU2603985C2 (ru) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Гидровзвешивающее устройство скважинного гидроагрегата |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015115931A RU2015115931A (ru) | 2016-11-20 |
RU2603985C2 true RU2603985C2 (ru) | 2016-12-10 |
Family
ID=57759498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015115931/03A RU2603985C2 (ru) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Гидровзвешивающее устройство скважинного гидроагрегата |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2603985C2 (ru) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3030086A (en) * | 1959-04-10 | 1962-04-17 | Mason & Hanger Silas Mason Co | Apparatus for hydraulic mining |
SU384996A1 (ru) * | 1971-05-28 | 1973-05-29 | Авторы изобретени витель | Грунтозаборное устройство эрлифта для подводной разработки грунта |
SU825966A1 (ru) * | 1979-08-10 | 1981-04-30 | Kingiseppskoe Proizv Ob Fosfor | УСТГЧЭЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ1Изобретение относитс к добыче раз- . дельнозернистых рыхлых полезных; ископаемых через скважины путем гидромониторного размыва пород на месте залегани и откачки в виде смеси на поверхность и может бьггь использовано дл зачистки от шлама зумфов колодцев, отстойников, цистерн, различных емкостей, полостей в детал х, камер, например!'^ в отливках с ограниченным доступом.Известно устройство дл скважинной гидродобычи полезных ископаемых, имеющее пульповыдачную трубу и водоподаю- щую колонну, заканчивающуюс в забойной части гибким наконечником [jf].Известно также устройство дл скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее водоподающую трубу с гибким наконечником н установленной на • . нем гидромониторной насадкой, пульповыдачную трубу, расположенную в ней трубу дл подачи воздуха на эрлифгирова^ ние пульпы и механизм управлени насадкой, выполненный в виде трубчато-101520планочной цепИч снабженной направл ющими, а насадка шарнирно соединена посредством пластинчатой пружины, пропущенной через направл ющие, с водопо- дающей трубой |д].Недостатками указанного устройства вл ютс сложность конструкции, а также то, что управление насадкой, закрегр1ен— ной на гибком наконечнике, недостаточно надежно дл эффективной отработки камер, так как цепь, как правило, выполн ют многозвенной и многсииарнирной и в услови х абразивной среды эксплуатаци ее усложн етс вследствие твердых частиц между подвижными элементами, причем величина вылета насадки ограничена из.-ва сложности конструкции.Цель изобретени — упрощение конструкции и повышение надежности управлени гидромониторной насадкой.Поставленна цель достигаетс тем, что пульповыдачна труба снабжена rejp- метичной относительно ее полости камерой, расположенной в забойной части |
SU991053A1 (ru) * | 1981-04-30 | 1983-01-23 | Производственно-Техническая Фирма " Сиборггазстрой" | Скважинный земснар д |
SU1099082A1 (ru) * | 1982-11-19 | 1984-06-23 | Предприятие П/Я Р-6767 | Скважинный земснар д |
US4527836A (en) * | 1983-04-29 | 1985-07-09 | Mobil Oil Corporation | Deep well process for slurry pick-up in hydraulic borehole mining devices |
SU1416697A1 (ru) * | 1986-06-16 | 1988-08-15 | Предприятие П/Я Р-6767 | Скважинный эрлифтный земснар д |
SU1555492A1 (ru) * | 1988-05-16 | 1990-04-07 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Устройство дл скважинной гидродобычи полезных ископаемых из мощных обводненных пластов |
US5197783A (en) * | 1991-04-29 | 1993-03-30 | Esso Resources Canada Ltd. | Extendable/erectable arm assembly and method of borehole mining |
RU2305771C1 (ru) * | 2006-02-17 | 2007-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Подземгазпром" (ООО "Подземгазпром") | Способ скважинной разработки многолетнемерзлых осадочных пород |
-
2015
- 2015-04-28 RU RU2015115931/03A patent/RU2603985C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3030086A (en) * | 1959-04-10 | 1962-04-17 | Mason & Hanger Silas Mason Co | Apparatus for hydraulic mining |
SU384996A1 (ru) * | 1971-05-28 | 1973-05-29 | Авторы изобретени витель | Грунтозаборное устройство эрлифта для подводной разработки грунта |
SU825966A1 (ru) * | 1979-08-10 | 1981-04-30 | Kingiseppskoe Proizv Ob Fosfor | УСТГЧЭЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ1Изобретение относитс к добыче раз- . дельнозернистых рыхлых полезных; ископаемых через скважины путем гидромониторного размыва пород на месте залегани и откачки в виде смеси на поверхность и может бьггь использовано дл зачистки от шлама зумфов колодцев, отстойников, цистерн, различных емкостей, полостей в детал х, камер, например!'^ в отливках с ограниченным доступом.Известно устройство дл скважинной гидродобычи полезных ископаемых, имеющее пульповыдачную трубу и водоподаю- щую колонну, заканчивающуюс в забойной части гибким наконечником [jf].Известно также устройство дл скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее водоподающую трубу с гибким наконечником н установленной на • . нем гидромониторной насадкой, пульповыдачную трубу, расположенную в ней трубу дл подачи воздуха на эрлифгирова^ ние пульпы и механизм управлени насадкой, выполненный в виде трубчато-101520планочной цепИч снабженной направл ющими, а насадка шарнирно соединена посредством пластинчатой пружины, пропущенной через направл ющие, с водопо- дающей трубой |д].Недостатками указанного устройства вл ютс сложность конструкции, а также то, что управление насадкой, закрегр1ен— ной на гибком наконечнике, недостаточно надежно дл эффективной отработки камер, так как цепь, как правило, выполн ют многозвенной и многсииарнирной и в услови х абразивной среды эксплуатаци ее усложн етс вследствие твердых частиц между подвижными элементами, причем величина вылета насадки ограничена из.-ва сложности конструкции.Цель изобретени — упрощение конструкции и повышение надежности управлени гидромониторной насадкой.Поставленна цель достигаетс тем, что пульповыдачна труба снабжена rejp- метичной относительно ее полости камерой, расположенной в забойной части |
SU991053A1 (ru) * | 1981-04-30 | 1983-01-23 | Производственно-Техническая Фирма " Сиборггазстрой" | Скважинный земснар д |
SU1099082A1 (ru) * | 1982-11-19 | 1984-06-23 | Предприятие П/Я Р-6767 | Скважинный земснар д |
US4527836A (en) * | 1983-04-29 | 1985-07-09 | Mobil Oil Corporation | Deep well process for slurry pick-up in hydraulic borehole mining devices |
SU1416697A1 (ru) * | 1986-06-16 | 1988-08-15 | Предприятие П/Я Р-6767 | Скважинный эрлифтный земснар д |
SU1555492A1 (ru) * | 1988-05-16 | 1990-04-07 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Устройство дл скважинной гидродобычи полезных ископаемых из мощных обводненных пластов |
US5197783A (en) * | 1991-04-29 | 1993-03-30 | Esso Resources Canada Ltd. | Extendable/erectable arm assembly and method of borehole mining |
RU2305771C1 (ru) * | 2006-02-17 | 2007-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Подземгазпром" (ООО "Подземгазпром") | Способ скважинной разработки многолетнемерзлых осадочных пород |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015115931A (ru) | 2016-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2011267842B2 (en) | Method and apparatus for auxilary seafloor mining | |
NL2007072C2 (en) | Drag head and trailing suction hopper dredger. | |
CN103930624B (zh) | 用于海底开采工具的抽吸嘴 | |
EP2281091B1 (en) | Improvements in and relating to underwater excavation apparatus | |
US9650751B2 (en) | Method and device for deepening riverbeds and their cleaning from sediments | |
EA003505B1 (ru) | Способ и устройство для перемещения подводных камней и отложений | |
RU2348762C1 (ru) | Устройство для очистки водоемов от илистых отложений и добычи сапропеля (варианты) | |
RU2603985C2 (ru) | Гидровзвешивающее устройство скважинного гидроагрегата | |
CN104153744B (zh) | 孔隙型地热井喷射洗井器及利用该洗井器喷射洗井的方法 | |
JP2019190268A (ja) | 土壌に掘削トレンチを形成するためのトレンチ・カッター及び方法 | |
US3611595A (en) | Suction dredger and method of suction dredging | |
US1758047A (en) | Mining or dredging plant | |
WO1995033119A1 (en) | Drilling apparatus | |
RU2390612C2 (ru) | Грунтозаборное устройство землесосного снаряда | |
RU2635928C1 (ru) | Способ скважинной гидродобычи | |
RU2640611C2 (ru) | Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых | |
RU47394U1 (ru) | Грунтозаборное устройство землесосного снаряда | |
SU1099082A1 (ru) | Скважинный земснар д | |
SU991053A1 (ru) | Скважинный земснар д | |
RU2788671C1 (ru) | Способ водоснабжения дражных работ | |
RU2418135C2 (ru) | Опускное сооружение | |
RU2186215C1 (ru) | Способ разработки обводненных песчано-гравийных месторождений | |
RU52925U1 (ru) | Гидродобычный снаряд | |
SU1162909A1 (ru) | Грунтозаборное устройство землесосного снар да | |
SU976073A1 (ru) | Устройство дл проходки выработок |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170429 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180316 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20191118 |