ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ И ИЗОЛЯЦИИ ПОЛОСТЕЙ И ТРЕЩИН В ТВЕРДОМ МАССИВЕ ПОРОД И СОЗДАНИЯ ВОЗДУШНЫХ ПРОМЕЖУТКОВ В СКВАЖИННОМ ЗАРЯДЕ ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА

Полезная модель относится к области горного дела и предназначена для уплотнения и изоляции полостей и трещин в твердом массиве пород и может быть использована для запирания скважинного заряда, герметизации внутри трубного пространства, уплотнения полостей и трещин в тоннелях, буровых скважинах, строительных сооружениях, а также для распора полостей и трещин при проведении аварийно-спасательных работ.
Известно приспособление для уплотнения и изоляции полостей и трещин в твердом массиве пород и создания воздушных промежутков в скважинном заряде взрывчатого вещества, по патенту России №2187783 от 2001.01.11, МПК 7 F 42 D 1/08, опубл. 2002.08.20, содержащее уплотняющий элемент с элементом подвески.
Причиной препятствующей достижению ожидаемого технического результата является то, что уплотняющий элемент для скважинного заряда выполнен в виде диска из материала, обладающего памятью формы, при этом диск оконтурен эластичным материалам, что усложняет, удорожает приспособление и ограничивает его функциональные возможности. Обусловлено это зависимостью уплотняющего элемента, в виде диска, от формы и диаметра полости, т.е. скважины.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемой полезной модели является способ рассредоточения заряда в скважине по патенту России №2235971 от 2003.07.25, МПК 7 F 42 D 1/08, опубл. 10.09.2004, в котором используется приспособление для изоляции скважинного заряда содержащее герметичную податливую оболочку с элементом подвески и источник создания в ней давления для ее радиального расширения.
Причиной препятствующей достижению технического результата является то, что для создания давления в герметичной податливой оболочке используют передвижной источник сжатого воздуха и оснащение для его подсоединения, что усложняет процесс оперативного использования приспособления для уплотнения и создания воздушных промежутков в скважинном заряде ВВ.
Приведенные приспособления неприемлемы для использования в труднодоступных местах, а также при аварийно-спасательных работах, где не имеется возможность для подключения и развертывания средств подвода сжатого воздуха, что ограничивает его применение.
В основу полезной модели поставлена задача, усовершенствовать приспособление для уплотнения и изоляции полостей и трещин в твердом массиве пород и создания воздушных промежутков в скважинном заряде взрывчатого вещества, путем изменения элементов конструкции и взаимосвязи
межу ними, упростить устройство и за счет этого расширить область его применения.
меш
пак
пак
Задача решена тем, что в приспособлении для уплотнения и изоляции полостей и трещин в твердом массиве пород и создания воздушных промежутков в скважинном заряде взрывчатого вещества, содержащее герметичную податливую оболочку с элементом подвески и источник создания в ней давления для ее радиального расширения, согласно полезной модели, податливая герметичная оболочка образована набором разнотипных герметично закрытых мешков, которые вставлены один в другой и свернуты в рулон, источник создания давления размещен внутри герметично закрытого мешка образующий внутреннюю поверхность рулона и выполнен в виде отдельных герметичных пакетов, каждый из которых заполнен одним из компонентов газогенерирующего состава, при этом герметично закрытый мешок образующий внутреннюю полость рулона содержит клапаны, сообщающие его полость с полостью окружающего его мешка, а предел прочности на растяжение мешка ((σ) взят (10-15)σ, где (σ) - предел прочности на растяжение пакета. Мешки и пакеты выполнены из эластичного прозрачного материала.
Выполнение податливой герметичной оболочки в виде набора разнотипных герметично закрытых мешков, которые вставлены один в другой и свернуты в рулон, и источника создания давления для ее радиального расширения в виде отдельных герметичных пакетов, каждый из которых заполнен одним из компонентов газогенерирующего состава и его размещение внутри герметично закрытого мешка образующий внутреннюю поверхность рулона позволило исключить трудоемкие операции подключения и развертывания средств для подвода сжатого воздуха, обеспечить процесс самораздувания податливой герметичной оболочки и за счет этого упростить и удешевить приспособление, повысить оперативность при его использовании, а также расширить область его применения.
Выполнение мешков и пакетов из эластичного прозрачного материала обеспечивает обзорность состояния мешков в рулоне, и контроль возникновения химической реакции в мешке.
меш
Предел прочности на растяжение мешка (σ) взятый (10-15) предела прочности на растяжение пакета установлен экспериментально. Изменение граничных параметров в сторону увеличения или уменьшения делает приспособление неработоспособным.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на:
фиг.1 -  общий вид приспособления;
фиг.2 -  общий вид приспособления в сечении по А-А;
фиг.3 - представлено приспособление в развернутом виде;
фиг.4 -  приспособление в сечении по Б-Б.
Приспособление для уплотнения и изоляции полостей и трещин в твердом массиве пород и создания воздушных промежутков в скважинном заряде взрывчатого вещества, содержит герметичную податливую оболочку
меш
пак
пак
1 с элементом подвески 2 и источник создания в ней давления для ее радиального расширения. Податливая герметичная оболочка 1 образована набором разнотипных герметично закрытых мешков 3, 4, 5 которые вставлены один в другой и свернуты в рулон. Источник создания давления размещен внутри герметично закрытого мешка 5, образующий внутреннюю поверхность рулона, и выполнен в виде отдельных герметичных пакетов 6, 7 каждый из которых заполнен одним из компонентов 8, 9 газогенерирующего состава. При этом герметично закрытый мешок 5, образующий внутреннюю полость рулона, содержит клапаны 10 сообщающие его полость с полостью окружающего его герметично закрытого мешка 4. Предел прочности на растяжение мешка ((σ) взят (10-15)σ, где (σ) - предел прочности на растяжение пакета. Мешки 3, 4, 5 и пакеты 6, 7 выполнены из эластичного прозрачного материала.
Приспособление для уплотнения и изоляции полостей и трещин в твердом массиве пород и создания воздушных промежутков в скважинном заряде взрывчатого вещества, используется следующим образом.
Предварительно заготавливают приспособления согласно заданным параметрам, в частности максимальный объем радиального расширения, необходимый для создания заданного запирающего усилия в полости скважинного заряда. Глубину ввода приспособления в скважину или полость задают длиной подвески 2.
Для образования полости в скважинном заряде ВВ используют данное приспособление следующим образом.
Приспособление на подвеске 2 опускают в скважину. Перед тем как опустить приспособление в скважину, к нему прикладывают изгибающие усилия. Эта операция выполняется вручную путем охвата приспособления с торцов руками и перегибания его вокруг колена ноги пользователя или другой опоры. Такого усилия достаточно для того чтобы, пакеты 6, 7 с компонентами газогенерирующей смеси разрушились. В результате смешения этих компонентов возникает химическая реакция с выделением газа. Под давлением газа в герметично закрытом мешке 5 образующий внутреннюю поверхность рулона открываются клапаны 10, и газы устремляются в полость окружающего его герметично замкнутого мешка 4. По мере истечения в него газов, мешок 4 раздувается. Возникающие при этом радиальные усилия воздействуют на окружающий его герметично закрытый мешок 3, который раскручивается и запирает полость. Для химической реакции с выделением газа используют, например газогенерирующие компоненты, такие как уксус и сода.
Таким образом, создают воздушные промежутки при формировании колонки скважинного заряда ВВ. В зависимости от параметров воздушного промежутка в колонке скважинного заряда ВВ или полости в буровой скважине изменяют параметры мешков и количество газогенерирующих компонентов.
При наличии большой воздушной полости превышающая максимальные размеры одного раздутого приспособления, возможно использование
нескольких приспособлений, посредством которых компенсируется оставшаяся воздушная полость, чем достигается надежное запирание больших рваных полостей. В результате чего данные приспособления получили широкое применение. Например, заявляемые приспособления в виде самораздувающихся мешков хорошо себя проявили в строительной промышленности, где их используют для запирания трещин и полостей в строительных сооружениях и зданиях, а также при аварийно-спасательных работах для освобождения объектов из под завала. При использовании заявляемого приспособления для запирания трещины или полости в твердом массиве горных пород или строительных сооружений герметичную податливую оболочку 1 размещают непосредственно в полости или трещине. Одновременно с ее размещением в полости или трещине в ней вызывают химическую реакцию с выделением газа. Для химической реакции с выделением газа используют, например газогенерирующие компоненты, такие как уксус и сода. По мере выделения газа, в герметичной податливой оболочке 1 создается давление, под действием которого оболочка раздувается и запирает полость или трещину 4.
Параметрами запирающих свойств этих оболочек можно варьировать в зависимости от параметров самой оболочки формы ее выполнения и количеством компонентов, выделяющих соответствующий объем газов, что дает возможность использовать упомянутые оболочки для герметизации полостей и трещин в обводненных скважинах, туннелях и строительных конструкциях.