УСТРОЙСТВО для ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК E21C37/16 E21B7/14 E21B10/36 

I.

Иаобретение относится к гарной промышленности, в частности к устройствам для термомеханического .разрушения горных пород, и м-ожет быть использовано для бурения скважин.

Известны устройства для термомеханического разрушения rqpHbix пород, включающие штангу, горелку с Соплом и механический инструмент. Однако в из-вестных устройствах нагрев забоя происходит открытым пламенем, а разрушение - долотом по всей поверхности, что .приводит к непроизводительным потерям тепловой и механической энергии.

С щелью .повышения (эффективности разрушения породы в предлагаемом устройстве для термомеханического раЗ)рушения горных пород сопло выполнено в виде диффузора, передняя часть которого снабжена и армирована тве,рдым сплавом.

(На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Оно состоит из камеры сгорания 1, штанги 2, фиксирующего пальца 3, уплотнительных эластичных колец 4 и механического инструмента 5.

Механический инструмент 5 выполнен заодно с сопловой крьищкой 6 и включает расширяющийся к основанию диффузор 7, лородоразрушающие элементы 8, окна 9 для выноса

шлама и выхода газа, каналы 10 и // для выброса воды.

Бурение осуществляется следующим образо.м.

Ударный и.мпульс от штанги 2 передается механическому инструменту 5, затем через породо.разрушающие элементы 8 пароде. Диффузор 7, концентрируя газовый поток в центре скважины, одновременно направляет его поокнам 9 на периферию. Под действием высокотемпературной скоростной газовой струи в породе наводятся термоупругие напряжения, обуславливающие в .цент ральной ча-сти скважины, имеющей значительную поверхность обнажения, образование глубинных трещин, а на периферии - ослабление .прочности пароды. Окончательное разрущение породы в -центре происходит крупным сколом под влиянием боковых импульсов породоразрушающнх эле.ментов. Продукты разрушения выносятся газами через окна 9. Периферийная часть скваж.ины будучи в напряженном состоянии, разбуривается механическим способом. Передача вращающего момента от шта-нги 2 к механическому инстру.менту 5 осуществляется по безрезьбовой некруговой поверхности с фиксацией механического инструмента относительно штанги пальцем 3. В процессе работы жаронапряженные поверхности ка.меры сгорания и механижулирующей по каналу 10. Выброс воды происходит у основания ло каналам /;/, направленным в сторону стенки сквал ины. Выполнение сопловой крышки 6 заодно с механическим инструментом 5 исключает попадание воды в факел. Для уллотнения камеры сгора:ния 1 с сопловой крышкой -6 и механического .инструмента 5 со штангой 2 используются .эластичные кольца 4, допускающие их взаим.ное смещение при ударах.

Пред .м е т и з о б р е т е « и я

Устройство для терМОмехаиического разрушения горных по.род, включающее штангу, горелку с соплом и механический инструмент, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения породы, сопло выполнено в виде диффузора, передняя часть которого снабжена окнами и армирована твердым сплавом.

/ - А

- 11