Устройство для термического бурения горных пород Советский патент 1977 года по МПК E21C21/00 E21B7/14 

Изобретение относится к горной промыц анности и может быть использовано для бурения шпуров и скважин.

Известны устройства для термического бурения горных пород, включающие кольце- 5 вую и центральную горелки, систему коммуникаций для подачи топлива и окислителя.

В предлагаемом устройстве в центральгной горелке размещен сердечник с форсунками, внутренняя полость которого сообщена ю с магистралью для подачи твердых веществ. Это позволяет повысить эффективность буровых работ.

На фиг 1 изображено предлагаемое уст ойство; йа фиг. 2 - сердечник с форсунке - is ми«

Устройство содержит калибратор 1, ввернутый в наружный кожух 2, защищающий от механических повреждений кольцевую камеру 3 сгорания, закрепленную на общей распре- 20 делительной головке 4. В последней выпопнено сквозное отверстий5.Распрвделитвльгная головка через переходную муфту крепит ся на удлинительной штанге 6. Съемная распределительная головка 7 с форсуночной сио-25

темой 8, центральными камерой 9 сгорания и кожухом 10 вставляются в сквозное от верстие 5 обшей распределительной головки 4 и ({«ксаруются гайкой-аавихрителем 11с форсуHKaJviH 12. Для ввода в кольцевой фокел твердых вешеств или взрывчатых смесей вместо съемной распределительной головкя используется сердечник 13 с уплотнением 14 в ф1фсувками 15.

Устройства работает следующим образом.

Топливные компоненты по ПОДВОДЯЩЕМ м гистралям подаются к общей распредели ел ной головке 4 и дальше по каналам в вей к гайке-завихрителю 11 с форсунками 12 н съемной распределительной головке 7 с фор;суночной системой 8. Ка1Ждый Компонент имеет индивидуальную регулировку расхода. Через ф()суночные системы 12 и 8 компонеиты вводятся соответственно в кольцевую и центральную камеры сгорани|ц где перемеш ваются и сгорают с образованием н ужного кольцевого и внутреннего центрального свер звуковых высежотемпературных газовых потоков.Вода для охлаждения подается по подводяшой магистрали в канал обшей распределительной головки 4, а затем в одну из двух винтовых канавок на центральной камере 9 сгорания. Охладив ее, вода от сопловой части камеры по второй винтовой канавке воэврашается в другой канал общей распределительной головки 4 и попадает в полость удл нительной штанги 6, Отсюда по системе отверстий j в обшей распределительной головке 4 вода поступает в полость между наружным кожухом 2 и кольцевой камерой 3 сгорания охлаждает ее и через отверстия в калибраторе 1 выбрасывается наружу Для ввода в кольцевой факел твердых ве шеств или взрывчатых смесей, содержаших твердые вещества, необходим прямоточный канал, обеспечивающий беспрепятственную транспортировку их от питаюших устройств к выходному отверстию в факел. Такой кагнал образуется путем замены Г съемной раопределительной головки 7 сердечником 13. Центральная камера 9 сгорания и кожух 1О в этом случае необходимы только дпя охла дения сердечника 1вердые вещества по прямой центральной магистрали под действием собственного в&са или воздухом транспортируются к сквозному отверстию 5 в общей распределительной головке 4 и попадают во внутреннюю полость сердечника 13, Флюсы, металлизаторы и готовые ВВ, например гранулиты, проходят через сердечник и вводятся в факел кольцевой горелки, Для подготовки взрывчатой смеси из .не.взрывчатых компонентов, например аммиа1ной селитры и керосина, последний через форсунки 15 в распыленном виде в необходимом количестве вводится внутрь сердечника, где смешивается с селитрой и образует взрывчатую смесь (игданит), В факел кольцевой горелки поступает уже готовая к взрыву смесь. Инициаторам взрыва является тепловой и ударный импульс. Повышение дав-; ления в кольцевом факеле прерывает поступление взрывчатой смеси (происходит запиравние центральной горелки), которое возобно ляется только;после падения давления, Уст ройство в этом случае работает в пульсируя щем резадме. Частота и мощность импульсов ре1улируется секундным расходом KOMnoHeeiтов. Охлаждение устройства осуществляется так же как с центральной горелкой. Формула изобретения Устройство дпя термического бурения горных пород, включающее кольцевую и центральную горелки, систему коммуникаций дпя подачи топлива и окислителя, о т л в- чающееся тем, что, с целью повььшения эффективности буровых работ, в цеН ральной горелке размещен сердечник с фор сунками, внутренняя полость которого сообщена с магистралью для подачи твердых ве шеств.