SU1288285A1 - Deep-well filter - Google Patents
Deep-well filter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1288285A1 SU1288285A1 SU853977243A SU3977243A SU1288285A1 SU 1288285 A1 SU1288285 A1 SU 1288285A1 SU 853977243 A SU853977243 A SU 853977243A SU 3977243 A SU3977243 A SU 3977243A SU 1288285 A1 SU1288285 A1 SU 1288285A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- grooves
- slots
- filter
- distance
- deep
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области горного дела и предназначено дл осушени месторождений полезных ископаемых из подземных горных выработок. Цель изобретени - повышение эффективности работы фильтра (Ф) за счет увеличени скважности и уменьшени контактных сопротивлений . Дл этого Ф содержит каркас 1 с продольными ребрами 2, имеюш.ими чередую- ш,иес глубокие 3 и мелкие 4 пазы. В них расположена проволочна обмотка (ПО) 5, котора образует шели 7 и 6. Причем ширина щели 6 по вертикали над пазами 3 больше, чем ширина ш.ели 7 под пазами 3. Рассто ние bi и bo между пазами определ етс по формулам dfip + (aid5o -f 2dnp-h-)-d.,p; b2 a2d5o(a2d5o+ 2dnp) - dnp, где bi - большее рассто ние между пазами , м; bo - меньшее рассто ние между пазами, м; dnp - диаметр ПО 5, м; ai - эмпирический коэффициент, равный 4,2-4,5; ао- эмпирический коэффициент, равный 3,0-3,5; dso - средний диаметр частиц дренируемой породы, м; h - разность глубин соседних пазов 3 и 4, м. При работе Ф частицы породы на контакте с витками ПО 5 образуют сводовые структуры. Вследствие неравномерного по вертикали расположени пазов 3 и 4 между витками определены пропускные отверсти неодинаковой величины , что создает оптимальные услови дл образовани устойчивых сводовых структур и исключает закупоривание пропускных отверстий частицами породы. 3 ил. 1 Ф (Л to 00 00 ts3 оо елThe invention relates to the field of mining and is intended for the drainage of mineral deposits from underground mines. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the filter (F) by increasing the duty cycle and reducing the contact resistances. For this, F contains a frame 1 with longitudinal ribs 2, having alternate, and a deep 3 and shallow 4 grooves. There is a wire winding (SW) 5 in them, which forms shells 7 and 6. Moreover, the width of the slit 6 vertically above the grooves 3 is larger than the width of the busbar 7 and under the grooves 3. The distance bi and bo between the grooves is determined by the dfip + (aid5o -f 2dnp-h -) - d., p; b2 a2d5o (a2d5o + 2dnp) - dnp, where bi is the greater distance between the slots, m; bo is the smaller distance between the slots, m; dnp - PO diameter 5, m; ai is an empirical coefficient equal to 4.2-4.5; ao-empirical coefficient equal to 3.0-3.5; dso — average particle diameter of the drained rock, m; h is the difference between the depths of the adjacent grooves 3 and 4, m. When F is working, the particles of rock at the contact with the turns of the software 5 form arched structures. Due to the uneven vertical positioning of the grooves 3 and 4 between the coils, there are defined passage openings of unequal magnitude, which creates optimal conditions for the formation of stable arched structures and eliminates blocking of the passage openings by rock particles. 3 il. 1 F (L to 00 00 ts3 oo ate
Description
Изобретение относитс к области горного дела и может быть применено при осушении месторождений полезных ископаемых из подземных горных выработок.The invention relates to the field of mining and can be applied in the drainage of mineral deposits from underground mines.
Цель изобретени - повышение эффективности работы фильтра за счет увеличени скважности и уменьшени контактных сопротивлений.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the filter by increasing the duty ratio and reducing the contact resistances.
На фиг. 1 изображен фильтр, обш,ий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.FIG. 1 shows the filter, obsh, iy kind; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 2
Скважинный фильтр содержит каркас 1 с продольными ребрами 2. Ребра 2 имеют глубокие 3 и мелкие 4 пазы, расположенную в них проволочную обмотку 5, шели 6 и 7, образованные проволочной обмоткой 5, имеют неравную ширину. Причем ширина щели 6 по вертикали над глубокими пазами 3 имеет больший размер, чем ширина шели 7, наход ща с под пазами 3, а рассто ние bi и Ь2 между пазами определ етс по формуламThe downhole filter contains a frame 1 with longitudinal ribs 2. The ribs 2 have deep 3 and shallow 4 slots, the wire winding 5 located in them, the shells 6 and 7, formed by the wire winding 5, have an unequal width. Moreover, the width of the slit 6 vertically above the deep grooves 3 is larger than the width of the neck 7 located under the slots 3, and the distance bi and b2 between the grooves is determined by the formulas
Ь| Vd.p+ aid5o(aid5o+ 2d.p). dnp; b2 a2d5o(a2d5o+ 2diip) dnp,B | Vd.p + aid5o (aid5o + 2d.p). dnp; b2 a2d5o (a2d5o + 2diip) dnp,
где bi - большее рассто ние между пазами , м;where bi is the greater distance between the slots, m;
b2 - меньшее рассто ние между пазами , м;b2 is the smaller distance between the slots, m;
dnp - диаметр проволочной обмотки, м; di - эмпирический коэффициент, равный 4,2-4,5 (определен экспериментально дл высокодебитных скважин );dnp - diameter of the wire winding, m; di is an empirical coefficient of 4.2-4.5 (determined experimentally for high-flow wells);
а2 - эмпирический коэффициент, равный 3,0-3,5 (определен экспериментально дл высокодебитных скважин );A2 is an empirical coefficient of 3.0-3.5 (determined experimentally for high-production wells);
dso - средний диаметр частиц дренируемой породы, м;dso — average particle diameter of the drained rock, m;
h - разность глубины соседних пазов, м. Разность глубин соседних пазов способствует созданию оптимальных условий дл формировани сводовых структур 8 и 9 в при- контактной зоне и позвол ет уменьшать контактные потери напора подземных вод и тем самым увеличивать производительность фильтра и степень осушени водоносного пласта.h is the difference in depth of adjacent grooves, m. The difference in depth of adjacent grooves helps create optimal conditions for the formation of arch structures 8 and 9 in the near-contact zone and reduces the contact loss of groundwater pressure and thereby increases the filter performance and the degree of drainage of the aquifer.
Формирование естественного фильтра происходит в результате сложного перемещени частиц породы в прифильтровой зоне, фильтрации жидкости в полость 10 фильтра, выноса мелких фракций на поверх- ность и образовани сводовых структур 8 и 9 на пропускных отверсти х из крупных частиц. Описание математическими уравнени ми сложных перемещений частиц невозможно , поэтому дл его учета вводитс коэффициент , определ емый на основе экспери- ментов и по своему значению позвол ющий создать высокопроницаемый естественный фильтр. С учетом этого коэффициентаThe formation of a natural filter occurs as a result of the complex movement of rock particles in the filter zone, the filtration of the fluid into the filter cavity 10, the removal of fine fractions to the surface and the formation of arched structures 8 and 9 at the passage openings of large particles. Description of the mathematical equations of complex particle displacements is impossible, therefore, to take it into account, we introduce the coefficient determined on the basis of experiments and, by its value, allows us to create a highly permeable natural filter. With this factor
00
5five
00
5five
00
5five
40 40
,,, 55 ,,, 55
4545
размер пропускной щели фильтра определ етс выражением adso (эмпирический коэффициент ). Коэффициент зависит от конструктивных особенностей водоприемной поверхности фильтра и принимает различные значени .the size of the filter gap is determined by the expression adso (empirical coefficient). The coefficient depends on the design features of the water intake surface of the filter and takes on different values.
По экспериментальным данным известно, что показател ми, которые вли ют на качественное образование сводов на пропускных щел х, вл ютс также рассто ние между осевыми лини ми витков обмотки, равное ad5o+ dnp (где dnp - диаметр проволоки обмотки), разность h глубин между соседними пазами и рассто ние между пазами bi и Ь2.According to experimental data, it is known that the indicators that affect the quality of formation of arches on crossing gaps are also the distance between the axial lines of the winding turns equal to ad5o + dnp (where dnp is the diameter of the winding wire), the difference in depth between the adjacent grooves and the distance between the slots bi and b2.
Фильтр работает следующим образом. При вскрытии водоносного горизонта фильтровой колонной верхний торец каркаса 1 фильтра перекрываетс заслонками (не показаны) во избежание попадани раз- рущенной породы в полость 10. После достижени проектной глубины скважины осуществл етс установка фильтра в водоносном пласте. После этого поток жидкости, проход через проволочную обмотку 5, начинает выносить через фильтр мелкие фракции, а крупные задерживаютс на контакте с витками проволочной обмотки 5. Частицы водовмещающей породы под вли нием потока фильтрующейс жидкости (на фиг. 3 показана стрелками) перемещаютс в приконтактной зоне сверху вниз. Частицы диаметром .меньше и в пределах среднего диаметра d5o проход т через пропускные щели 6 и 7 и вынос тс по стволу скважины, а из более крупных частиц образуютс сводовые структуры 8 и 9.The filter works as follows. When the aquifer is opened by the filter column, the upper end of the frame 1 of the filter is closed with valves (not shown) to avoid penetration of the fractured rock into the cavity 10. After the design depth of the well is reached, the filter is installed in the aquifer. After that, the flow of fluid passing through the wire winding 5 begins to carry out small fractions through the filter, while the large ones linger on contact with the turns of the wire winding 5. Particles of water-bearing rock under the influence of the flow of filtering fluid move in the contact area top down. Particles with a diameter less than and within the mean diameter d5o pass through the passage slits 6 and 7 and are carried along the wellbore, and coarse structures 8 and 9 are formed from larger particles.
Так как наружный виток спиральной обмотки 5, размещенный в мелком пазу 4, находитс по вертикали ближе к витку, расположенному в глубоком пазу 3, и выступает на величину h, то он вл етс надежной опорой дл частиц водов.мещаюшей породы . Частицы водовмещающей породы, опира сь на наружные витки спирали, образуют сводовую структуру 8 и не закупоривают пропускное отверстие между этими витками . Вследствие малого размера пропускных щелей 7 и в результате действи гидродинамических сил потока жидкости и силы т жести сводова структура 8 имеет устойчивую упаковку, вл сь одновременно опорой дл образовани сводовой структуры 9. Устойчива опора позвол ет при увеличенном размере пропускной щели 6 образовывать большую по размерам устойчивую сводовую структуру 9 из частиц породы большего диаметра. Размеры сводовой структуры 9 больше размеров сводовой структуры 8 и этим самым увеличиваетс скважность фильтра, обеспечиваетс свободный пропуск воды и снижение контактных потерь напора. Стабильность сводовой структуры 9 обеспечиваетс устойчивой упаковкой сводовой структуры 8. Снижение контактныхSince the outer turn of the spiral winding 5, located in the shallow groove 4, is vertically closer to the turn located in the deep groove 3, and protrudes by the value of h, it is a reliable support for waterborne rock particles. The particles of the water-bearing rock, resting on the outer turns of the helix, form the arched structure 8 and do not block the passage opening between these turns. Due to the small size of the throughput slits 7 and as a result of the hydrodynamic forces of the fluid flow and the force of gravity, the arch structure 8 has a stable package, being at the same time a support for the formation of the arch structure 9. The stable support allows to form a larger stable size arch structure 9 of particles of rock of larger diameter. The dimensions of the arch structure 9 are larger than the dimensions of the arch structure 8, thereby increasing the filter duty cycle, ensuring free flow of water and reducing contact pressure losses. The stability of the roof structure 9 is ensured by the stable packaging of the roof structure 8. The reduction of contact
потерь на фильтре позвол ет во всех случа х увеличить производительность фильтра , степень осушени водоносного горизонта .filter loss allows in all cases to increase the filter capacity, the degree of drainage of the aquifer.
Пример. В дренажной восстающей скважине подземного рудника осушаемый водо- носный горизонт представлен рыхлыми песчаными породами со средним размером частиц d5o 1,0 мм. Коэффициент фильтрации водоносного горизонта достигает 5-7 сут, напоры составл ют 10-15 м. Каркас фильт- Ю ра выполнен из кольцевых секторов, получаемых из трубы диаметром 89 мм. Коль- цевь1е сектора соединены между собой сваркой выпуклостью вовнутрь. На продольных ребрах каркаса выполнены фрезеродовые структуры. Вследствие неравномерного по вертикали расположени пазов 3 и 4 между витками определены пропускные отверсти неодинаковой величины, что создает оптимальные услови дл образовани устойчивых сводовых структур и исключает закупоривание пропускных отверстий частицами породы.Example. In the drainage rising well of an underground mine, the drained aquifer is represented by loose sandy rocks with an average particle size of d5o 1.0 mm. The filtration coefficient of the aquifer reaches 5–7 days, and the pressures are 10–15 m. The filter cage is made of annular sectors obtained from a pipe with a diameter of 89 mm. The annular sectors are interconnected by inwardly convex welding. Milling structures are made on the longitudinal ribs of the framework. Due to the uneven vertical positioning of the grooves 3 and 4 between the coils, there are defined passage openings of unequal magnitude, which creates optimal conditions for the formation of stable arched structures and eliminates blocking of the passage openings by rock particles.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853977243A SU1288285A1 (en) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | Deep-well filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853977243A SU1288285A1 (en) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | Deep-well filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1288285A1 true SU1288285A1 (en) | 1987-02-07 |
Family
ID=21205529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853977243A SU1288285A1 (en) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | Deep-well filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1288285A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458453C2 (en) * | 2007-09-10 | 2012-08-10 | Абб Рисерч Лтд | Method for operation of rotary electric machine |
-
1985
- 1985-09-09 SU SU853977243A patent/SU1288285A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 883347, кл. Е 21 В 43/08, 1969. Авторское свидетельство СССР № 1245686, кл. Е 21 В 43/08, 1984. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458453C2 (en) * | 2007-09-10 | 2012-08-10 | Абб Рисерч Лтд | Method for operation of rotary electric machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2471471C (en) | Method for recovery of hydrocarbons from low pressure formations | |
RU2293833C1 (en) | Method for making horizontal draining system for extraction of gas, method for drilling draining drill wells and method for extracting gas from coal formation (variants) | |
CA2522035C (en) | Multi seam coal bed/methane dewatering and depressurizing production system | |
DE60207706T2 (en) | ARRANGEMENT AND METHOD FOR RESTRICTING THE FORMATION OF FORMATION WATER INTO A DRILL | |
CA2497303C (en) | Three-dimensional well system for accessing subterranean zones | |
US4249777A (en) | Method of in situ mining | |
US20050252689A1 (en) | Multi seam coal bed/methane dewatering and depressurizing production system | |
Butler | The potential for horizontal wells for petroleum production | |
EA001243B1 (en) | Method for stimulating production from lenticular natural gas formations | |
UA76446C2 (en) | Method and system for enhanced access to subterranean zone | |
CA2621655C (en) | Method of drilling a stable borehole | |
EP2128376B1 (en) | Flow restrictor coupling | |
US2896714A (en) | Gravel packing of wells | |
SU1288285A1 (en) | Deep-well filter | |
Mendebaev et al. | Water jet destruction of rocks in well drilling by diamond tools with independent flushing ports | |
RU2217582C1 (en) | Process of development of zonally-inhomogeneous oil field | |
RU2825377C1 (en) | Flow diverter | |
SU1293342A1 (en) | Method of hydraulic mining of minerals through wells | |
RU2713017C1 (en) | Method of preventing sand transfer to well | |
CN1247876C (en) | Method for improving low permeable mineral ieservoir | |
RU2081324C1 (en) | Method for hydraulic bore-hole mining of minerals | |
Macuda et al. | Drilling intake wells in carbonate formations to provide water for drilling purposes | |
SU1745894A1 (en) | Method for cementing flow tubing | |
Askerov et al. | CONSIDERATION OF SOME WELL DESIGN FEATURES | |
SU973802A1 (en) | Deep-well filter |