ФИЗИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ БУРЕНИЯ

К основным физическим способам бурения относятся термичес­кий и гидравлический. В стадии разработки и производственной апробации находятся электрогидравлический, плазменный, ультра­звуковой и некоторые другие способы.

При термическом способе бурения горные породы разрушаются высокотемпературным источником тепла — открытым пламенем. Ра­бочим органом станка термического бурения является термобур с огнеструйной горелкой (рис. VI. 3,а), из которой со сверхзвуковой скоростью направляется на забой скважины газовая струя с высо­кой температурой. В камеру сгорания через форсунку подают смесь тонкораспыленного керосина с газообразным кислородом. Обра­зующиеся внутри камеры газообразные продукты горения с темпе­ратурой до 2000°С под действием давления внутри камеры выле­тают со скоростью около 2000 м/с через отверстия в днище горелки и действуют на забой скважины. С помощью воды горелку охлаж­дают и удаляют из скважины разрушенную породу.

Передвижные станки термического бурения на гусеничном и ав­томобильном ходу и ручные термобуры имеют в принципе анало­гичное устройство. Ручной термобур (рис. VI. 3,6) представляет

ФИЗИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ БУРЕНИЯ

VI.3. Схемы способов физического бурения

А — схема горелки: / — выход воды; 2 — подача кислорода; 3 — подача топлива; 4 — вода; 5 — корпус горелки; 6 — камера сгорания; 7 — упор; 8 — выход газовых струй; б — схема ручного термобура: 1 — иасадка; 2 — камера сгорания; 3’— топливная трубка; 4 — щиток; 5 — штанги; 6 — воздушный край; 7 — манометр; 8 — рукав для воздуха; 9 — топливный кран; 10 — рукав для топлива; И — редукционный клапаи; 12 — топливный насос; 13 — топ­ливный бак; в — схема гидравлического бурения: 1 — насосная установка для подачи воды;

2 — труба; 3 — обсадная труба; 4 — иасадка

Собой металлическую штангу-кожух диаметром 30 мм, в которой имеется горелка с системой охлаждения. Керосин и газообразный кислород поступают в горелку под давлением 0,7 МПа, а вода для охлаждения —под давлением 1,3 МПа.

Передвижными станками термического бурения можно бурить шпуры и скважины диаметром до 130 мм ;и глубиной до 8 м, а ручными термобурами — шпуры диаметром 60 мм и глубиной 1,5…2 м.

Разновидностью термического бурения является проходка шпу­ров с помощью нагретого сжатого воздуха. Этим способом бурят шпуры диаметром 50…70 мм и глубиной до 2 м в мерзлых грунтах. Для бурения используют установку, состоящую из компрессора, калорифера и воздухонагревателя. Из компрессора сжатый воздух по рукавам подается в калорифер через вмонтированные в него воздушные трубки и подогревающую коксовую печь. Струя сжато­го воздуха, подогретая в воздухонагревателе до 90°С, по рукаву с перфорированным наконечником направляется в груит, отогрвает его, разрыхляет и выбрасывает из скважины.

Термический способ бурения шпуров по сравнению с механичес­ким является более эффективным, и производительность его в 10… 12 раз больше при бурении народ кристаллической структуры.

Гидравлический способ бурения (рис VI. 3, в) используют для разработки скважин в легких суглинках и плывунах. При этом способе воду нагнетают в скважину через колонну труб и специ­альную стройную насадку, прикрепленную к нижней части колон­ны. Вода размывает забой, и трубы погружаются в грунт. Гидро масса, образованная размывом грунта, под давлением воды выжимается вдоль наружных стенок обсадной трубы, извлекаемой из грунта лебедкой. С помощью гидравлического бурения можно проходить скважины глубиной до 8 м со скоростью до 1 м/мин.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *