RU18422U1 - DEVICE FOR OBTAINING AN INERT FOAM PULP - Google Patents

Abstract

1. Устройство для получения инертной вспененной пульпы, включающее скважинный генератор с патрубками и трубопроводами подачи реагентов, гильзу с калиброванным отверстием и установленный на гильзе диспергатор, отличающееся тем, что устройство снабжено комплексным агрегатом по приготовлению шлако-глинистой пульпы с вибрирующим питателем, включающим устройство отсева используемого для профилактических работ фракций шлака на питатель системы с последующим его смывом и смешиванием глинистым раствором по наклонному питателю непосредственно через выходной бункер на струйный насос с интенсифицирующей камерой, и последующим смешением с газообразным азотом и подачей на профилактический скважинный генератор вспененной инертной пульпы.2. Устройство для получения инертной вспененной пульпы по п.1, отличающееся тем, что отсев некондиционного к использованию шлака выполнен на оконечном участке вибрирующего сита непосредственно на транспортер отходов техпроцесса.3. Устройство для получения инертной вспененной пульпы по п.1 или 2, отличающееся тем, что ввод пенообразователя и стабилизаторов пенного потока (бентонитового порошка и др. ) выполнен через патрубок ввода на оконечном участке в обсадную скважину, а именно на патрубке ввода глинисто-шлаковой пульпы на скважинный генератор вспененной пульпы.1. A device for producing an inert foam pulp, including a downhole generator with nozzles and pipelines for supplying reagents, a sleeve with a calibrated hole and a disperser mounted on the sleeve, characterized in that the device is equipped with a complex unit for the preparation of slag-clay pulp with a vibrating feeder, including a screening device of slag fractions used for preventive maintenance on the system feeder, followed by its washing and mixing with clay solution along an inclined feeder directly through the outlet hopper to the jet pump with an intensifying chamber, and then mixing with gaseous nitrogen and feeding foamed inert pulp to the preventive well generator. 2. A device for producing an inert foam pulp according to claim 1, characterized in that the screening of slag substandard for use is made at the terminal portion of the vibrating sieve directly to the process waste conveyor. 3. A device for producing an inert foam pulp according to claim 1 or 2, characterized in that the input of the foaming agent and the stabilizers of the foam stream (bentonite powder, etc.) is made through the input pipe at the terminal section to the casing well, namely, the input pipe for clay-slag pulp downhole foam pulp generator.

Description

IlliiiiililpllilllliliE 21 P 5/00IlliiiiililpllilllliliE 21 P 5/00

УСТРОЙСТВО для ПОЛУЧЕНИЯ ИНЕРТНОЙ ВСПЕНЕЖОЙ ПУЛЬПЫDEVICE FOR OBTAINING AN INERT PERFUME PULP

Полезная модель устройства относится к горной промышленности и может быть использовано .цдщ пре.цупреадения и тзпиения эндогенных пожаров в выработанных пространствах угольных шахт.A useful model of the device relates to the mining industry and can be used for the prevention and suppression of endogenous fires in the worked out spaces of coal mines.

Известно устройство .для вспенивания глинистой пульпы, включающее транспортный трубопровод, эжектор с гильзой, калиброванным выходаым устройством и даспергатором потока, установленным на выходе из калиброванного отверстия гильзы, патрубк и трубопроводы подачи реагентов (авт.свид.СССР № 951898, кл. Е 21 Р 5/00, 1980).A device is known for foaming clay pulp, including a transport pipeline, an ejector with a sleeve, a calibrated outlet device and a flow dasper installed at the outlet of the calibrated sleeve opening, a pipe and reagent supply pipes (autosv. USSR No. 951898, class E 21 P 5/00, 1980).

Недостатком устройства является отсутствие в его конструкции активного даспергатора смешивания реагентов смеси, обеспечиваюищх дальность транспортирования и радаус распространения в выработанных пространствах шахт обрабатываемого выемочного поля сухих инертных аэрозолей, а также недостаточная приемистость профилактической скважины, пробуренной с поверхности в отработанную часть угольного пласта.The disadvantage of this device is the absence in its design of an active daspergator for mixing the reagents of the mixture, which ensures the range of transportation and the distribution radius of dry inert aerosols in the mine spaces of the processed excavation field, as well as the insufficient injectivity of the preventive well drilled from the surface into the worked out part of the coal seam.

Таким же недостатком обладает и вторая модель устройства .для получения инертной пенопульпы, выполненная по патенту РФ № 2089730, кл.Е 21 Р 5/00, 1997 г.The second model of the device also has the same drawback. For producing an inert foam pulp made according to the patent of the Russian Federation No. 2089730, class E 21 P 5/00, 1997

Целью полезной модели повышение эффективности профилактических работ за счет использования тя затаэдки барьерных перемычек и изолирукхрх сооружений из местных материалов, например, шлака котельных и глины, подаваемых в отработанную часть пласта через пробуренную скважину с поверхности для получения в смеси с жи.дким или гaзooбpaзны азотом шлакоглинистой инертной пульпы.The purpose of the utility model is to increase the efficiency of preventive work through the use of barriers and isolating structures made of local materials, for example, slag from boiler houses and clay, supplied to the worked out part of the formation through a drilled well from the surface to obtain slag-clay clay mixed with liquid or gaseous nitrogen. inert pulp.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дая получения инертной вспененной пульпы, включащее скважинный генератор с патрубками и трубопроводами подачи реагентов, гильзу с ка,яиброванным отверстием и установленный на гильзе даспергатор с вводом в систему вспу1шявания и транспортирования устройства струйного насоса,и контроля за рабочим давлением.This goal is achieved by the fact that in the device for producing an inert foam pulp, which includes a downhole generator with nozzles and pipelines for supplying reagents, a sleeve with a ka, an indented hole and a dasper separator installed on the sleeve with the introduction of an injection pump and transportation system for the jet pump, and monitoring the working pressure.

20001232952000123295

при этом устройство снабжено комплексным агрегатом по приготовлению шлако-глинистой пульпы с вибрирущим питателем, включающим устройство отсева используемого душ профилактических работ фрак1щй шлака на питатель, а сброс негабаритного к использованию шлака непосредственно на транспортер отгрузки,п|)И этом с питателя устройства системы шлак смывается потоком глинистой пульпы непосредственно на струйный насос с интенсифсщирующей камерой, после.цующим смешением смеси газообразным азотом и подачей на профилактический скважинный генератор инертной пульпы.at the same time, the device is equipped with a complex unit for the preparation of slag-clay pulp with a vibrating feeder, including a screening device for used shower of preventive maintenance of fine slag to the feeder, and discharge of oversized slag to be used directly to the conveyor, p |) And this slag is washed off from the system device feeder clay pulp flow directly to the jet pump with an intensifying chamber, after which the mixture is mixed with gaseous nitrogen and fed to a preventive well generator inert pulp torus.

Предаоженная совокупность отличительных признаков, а именно получение из местных сырьевых материалов, а именно основного заполнителя- шлака и глины в сочетании с инертной средой The proposed set of distinctive features, namely the receipt of local raw materials, namely the main aggregate, slag and clay in combination with an inert medium

азотом и незначительным содержанием в объеме пенообразователя (2-3fo) получить мощное профилактическое средство, решив вопрос создания агрегата гжшисто-ишковой пульпы (АПШ), что и создано в ОАО Шахта Зиминка в качестве экспериментального образца.nitrogen and a small amount in the volume of the foaming agent (2-3fo) to obtain a powerful prophylactic by deciding on the creation of aggregate ghshisto-ischic pulp (APS), which was created in Ziminka Mine OJSC as an experimental sample.

На рисунке проведена основная технологическая схема применения устройства дая получения инертной вспененной пульпы в условиях ОАО Шахта Зиминка.The figure shows the basic technological scheme of using the device for producing inert foam pulp in the conditions of Ziminka Mine OJSC.

Устройство содержит скважинный генератор I типа ГСА-1 (констр.РосНШГД), выполненный в виде струйного аппарата эжекционного типа, с вынесенным в скважину 2 даспергатора 3 и установленный на обсадную трубу 5 посредством у,шшняющей Kajm6poванной гильзы 4 скважины 2, пробуренной с поверхности в отработанный или аварийный участок угольного пласта ,щш профилактики или тушения эндогенного пожара, обратного клапана 6, предохранительного югапана 7 патрубка 8 .для подачи золочмаковой смеси, с введенным патрубком 9 подачи пенообразователя, мановакуумметра 10 дая измерения давления ниже атмосферного (в момент подаора со стороны скважины).The device comprises a GSA-1 type I downhole generator (design RosNShGD), made in the form of an ejection type jet device, with a dasper agent 3 carried out into the well 2 and mounted on the casing 5 by means of a suturing Kajm6 sleeve 4 of the well 2 drilled from the surface in a worked-out or emergency section of a coal seam, preventing or extinguishing an endogenous fire, a non-return valve 6, a safety yugapan 7 pipe 8. for supplying the gilding mixture, with the pipe 9 supplying a foaming agent, a manovacuum meter introduced 10 giving measurements of pressure below atmospheric (at the time of podora from the side of the well).

пульпы содержит, струйный насос II с и,нтенси(|ш.щрующей камерой типа СНИК-25 с приемным бункером 12, газификатор 13 жидкого азота с коллектором 14 дал раздачи по трубопроводам 15 и 16 газифицированного азота от газификатора 13 на генератор I и струйный насос II.the pulp contains, a jet pump II with and, ntensi (| sh.shchayuschim chamber type SNIK-25 with a receiving hopper 12, a gasifier 13 of liquid nitrogen with a collector 14 gave distribution through pipelines 15 and 16 of gasified nitrogen from the gasifier 13 to the generator I and the jet pump II.

Основным элементом п жготовления гJШниcтo-шлaкoвoгo заполнителя является агрегат глинисто-ошаковой пульпы, содержащий погрузчик 17, приемный бункер 18, ре.цуктор 19 с электродвигателем 20 и приводной штангой 21, вибрирующего сита 22, качаюпще штанги 23, поддон питателя 24, с выходным патрубком 25, транспортер 26 сброса некендационного шлака, рамы 27 агрегата, установленной на транспортные сани 28, магистрального транспортного глинистого пульповода 29 дая образования глинисто-шлаковой пульпы мя после.дущего её транспортирования по обсадной скважине 5 в аварийный yiacTOK для создания изоляп вдного барьерного сооружения 30 из Ешако-глинистой пульпы с объемной изоляцией аварийного участка пенной пробкой 31.The main element of the preparation of slag and slag aggregate is an aggregate of clay-slag pulp containing a loader 17, a receiving hopper 18, a reduction gear 19 with an electric motor 20 and a driving rod 21, a vibrating sieve 22, a swing rod 23, a feeder tray 24, with an outlet 25, conveyor 26 for dumping non-end slag, a frame 27 of an aggregate mounted on a transport sleigh 28, a main transport clay slurry line 29 to form clay-slag pulp me after its subsequent transportation through a casing 5 in a ariyny yiacTOK to create izolyap vdnogo barrier structures 30 of Eshako-clay slurry bulk foam insulation emergency stopper portion 31.

Полезная модель устройства работает сле.цующим образом. Промышленные экспериментальные испытания полезной модели устройства затслючались в принцишальной экономической оценкеA useful model of the device operates as follows. Industrial experimental testing of a utility model of a device included in a fundamental economic evaluation

и выводах о работоспособности пре,1и1оженной технологической схемы дая приготовления и подачи профилактических смесей из местных сырьевых материалов (ишак, глина, бентонит). Работы по использованию агрегата АГШ в целях проверки на работоспособность проводались на nojmroHe иромш1оща,щш ОАО Шахты Зиминка. В дальнейшем он будеи испытан по изоляции эндогенных пожаров № 805 и № 561 по пласту Мощному. Размер выемочного поля по простиранию 160 м, по падению - 95 м. Мощность пласта колеблется от 16,5 до 19,7. Угол падения 70-75°, По эндогенной пожароопасности шахтопласт Мощный отнесен к Ш группе (особо опасный). Экспериментальные исследования проводались на материале шлака котельной шахты и местной глины.and conclusions about the health of the previous and the first technological scheme for the preparation and supply of prophylactic mixtures from local raw materials (donkey, clay, bentonite). Work on the use of the AGSH unit for the purpose of testing for operability was carried out at nojmroHe iromshchoshcha, at Ziminka Mine OJSC. Subsequently, it was tested on isolation of endogenous fires No. 805 and No. 561 in the Powerful formation. The size of the excavation field along the strike is 160 m, along the dip - 95 m. The thickness of the reservoir varies from 16.5 to 19.7. The angle of incidence is 70-75 °. According to the endogenous fire hazard, the Power Mine is assigned to the W group (especially dangerous). Experimental studies were carried out on the material of the slag of the boiler mine and local clay.

-работоспособность системы агрегата АГШП (разработка-operability of the aggregate system of the gas generator set (development

специалистов и ОАО Шахта Зиминка) по производательности и надежности системы;specialists and Ziminka Mine OJSC) for system performance and reliability;

-оценить приемистость обсадаой скважины мм;-to evaluate the injectivity of the cased well mm;

-оценка технологической схемы смешения глинисто-шлаковой пульпы в сочетании с произво.щтельностью подачи газообразного азота и производательности при этом магистрального глинистого пульпопровода на .OO мм и Ду 150 мм;-assessment of the technological scheme for mixing clay-slag pulp in combination with the productivity of supplying gaseous nitrogen and the productivity of the main clay slurry pipeline for .OO mm and DN 150 mm;

При работе на обсадную скважину 5 в работу включался агрегат АГ111П, крупность шлака на питатель 24 обеспечивался не крупнее 13 мм. На патрубок 9 подачи пенообразователя пуск проводался периодачеОКИ. Проверена работа скважлнного генератораWhen working on casing 5, the AG111P unit was turned on, slag size on feeder 24 was provided no larger than 13 mm. At the nozzle 9 for supplying a foaming agent, the start was carried out periodically. Well generator operation tested

I, струйного насоса II типа С1-ШК-25, отрегулирована работа коллектора 14 подачи газообразного азота, выполнено конструктивное усовершенствование скважинного даспергатора, отработаны взаимодействие приведенной штанги 21 и качаицих штанг 23. Достигнуты сле. основные показатели агрегата АГШП.I, a jet pump of type II C1-ShK-25, the operation of the collector 14 for supplying gaseous nitrogen is adjusted, a constructive improvement of the downhole dasper is carried out, the interaction of the reduced rod 21 and pump rods 23. The following is achieved. main indicators of the aggregate.

Преимущество перед аналогами состоит в экономической целесообразности перехода на местные сырьевые материалы. При этом в целях улучшения объемной обработкой аварийного участка рекомендуется применение в качество стабилизатора структуры пены бентонитовых порошковых rjaiH, пхшчем периодаческий ввод добавок в смеси производят в зоне распыления смесей на .циспергаторе вспененного потока, а именно в зоне веерообразно направленных распылителей газообразного азота.The advantage over analogues is the economic feasibility of switching to local raw materials. At the same time, in order to improve the volumetric processing of the emergency section, it is recommended to use bentonite powder rjaiH as a structure stabilizer, in which periodic addition of additives to the mixture is carried out in the spray zone of mixtures on a foam flow pulser, namely in the area of fan-shaped nitrogen gas sprays.

Полезная модель устройства обеспечивает снижение материальных затрат на проведение профилактищ и тушения эндогенных пожаров в отработанной части пласта за счет использованияA useful model of the device provides a reduction in material costs for conducting preventive measures and extinguishing endogenous fires in the worked out part of the reservoir due to the use of

местных сырьевых материалов.local raw materials.

Патентовед /г/ М.А.Чернова Авторы: Е.А.ПантелеевPatent / g / M.A. Chernova Authors: E.A. Panteleev

/ /

Claims (3)

1. Устройство для получения инертной вспененной пульпы, включающее скважинный генератор с патрубками и трубопроводами подачи реагентов, гильзу с калиброванным отверстием и установленный на гильзе диспергатор, отличающееся тем, что устройство снабжено комплексным агрегатом по приготовлению шлако-глинистой пульпы с вибрирующим питателем, включающим устройство отсева используемого для профилактических работ фракций шлака на питатель системы с последующим его смывом и смешиванием глинистым раствором по наклонному питателю непосредственно через выходной бункер на струйный насос с интенсифицирующей камерой, и последующим смешением с газообразным азотом и подачей на профилактический скважинный генератор вспененной инертной пульпы.1. A device for producing an inert foam pulp, including a downhole generator with nozzles and pipelines for supplying reagents, a sleeve with a calibrated hole and a disperser mounted on the sleeve, characterized in that the device is equipped with a complex unit for the preparation of slag-clay pulp with a vibrating feeder, including a screening device of slag fractions used for preventive maintenance on the system feeder, followed by its washing and mixing with clay solution along an inclined feeder directly through the outlet hopper to a jet pump with an intensifying chamber, and then mixing it with gaseous nitrogen and supplying a foamed inert pulp to the preventive borehole generator. 2. Устройство для получения инертной вспененной пульпы по п.1, отличающееся тем, что отсев некондиционного к использованию шлака выполнен на оконечном участке вибрирующего сита непосредственно на транспортер отходов техпроцесса. 2. The device for producing an inert foam pulp according to claim 1, characterized in that the screening of slag substandard for use is made at the terminal portion of the vibrating sieve directly to the process waste conveyor. 3. Устройство для получения инертной вспененной пульпы по п.1 или 2, отличающееся тем, что ввод пенообразователя и стабилизаторов пенного потока (бентонитового порошка и др. ) выполнен через патрубок ввода на оконечном участке в обсадную скважину, а именно на патрубке ввода глинисто-шлаковой пульпы на скважинный генератор вспененной пульпы.

3. The device for producing an inert foam pulp according to claim 1 or 2, characterized in that the input of the foaming agent and the stabilizers of the foam stream (bentonite powder, etc.) is made through the input pipe at the terminal section into the casing well, namely, the clay input pipe slag pulp to a well generator of foamed pulp.