Характеристика главных особенностей бурения горных пород контактным плавлением при помощи непосредственного контакта с тугоплавким наконечником. Определение роли температуры поверхности пенетратора и физических свойств горных пород на процесс плавления.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования По дисциплине: Разрушение горных пород при проведении геологоразведочных работСовершенствование механических способов разрушения горных пород и дальнейшее развитие на этой основе традиционных способов бурения затруднено в связи с ограниченностью прочностных свойств и износостойкости породоразрушающего инструмента. В конечном счете сконцентрировать на забое достаточно большую энергию проще всего в форме теплоты, тем более что эффективность тепловых способов бурения должна возрастать с глубиной по мере увеличения естественной температуры глубокозалегающих горизонтов горных пород.Отдельно могут быть выделены породы малоэффективные для бурения плавлением, при нагреве которых происходит выделение газообразных и тугоплавких элементов (известняк, доломит). В зависимости от способа удаления расплава из зоны забоя все разнообразные конструкции буровых устройств для плавления скважин могут быть разделены на два основных типа: уплотняющие-для плавления в пористых породах; экструзионные (выдавливающие) - для плавления в плотных породах(рис.1) . Для контактного бурения плавлением с отбором керна должны применяться специальные колонковые буровые снаряды как уплотняющего, так и выдавливающего типа, конструкции которых характеризуются наличием кольцевого нагревателя, керноприемной трубы и системы охлаждения, обеспечивающей затвердевание расплава как на стенках скважины, так и на поверхности керна. Такие явления сопровождают плавление в контактных плавильных аппаратах, сварку плавлением, пайку и др. Отличительными особенностями технологии бурения плавлением являются высокая концентрация в зоне забоя скважины тепловой энергии, эффективная передача ее породам с целью обеспечения заданной скорости плавления, выдавливание расплава из зоны забоя, формирование на стенках скважины монолитного и прочного остеклованного слоя, удаление продуктов расплава из скважины на поверхность или в специальный шламосборник циркулирующей промывочной средой.-экспериментальные испытания макета высокотемпературного пенетратора на образцах и блоках горных пород с целью анализа технических и технологических параметров, определяющих эффективность исследуемого процесса бурения. Основная часть стенда (рис.2) смонтирована на опорной сварной раме 1 и представляет собой буровой станок 2 марки БСК-2М-100 с гидравлическим регулятором подачи, наружной несущей токоподводящей трубой 8 и внутренней токогазоподводящей трубой 7 со съемным высокотемпературным пенетратором 11. Электрический ток к пенетратору от электрического силового блока 3 подается на токоподводящие трубы, изолированные между собой герметичным электроизолятором, через шины, закрепляемые к специальной поджимной гайке 5 наружной трубы и переходнику внутренней трубы при помощи болтов. Для экспериментального бурения по блокам-горных пород плавлением был разработан и изготовлен в 1984 г. в Проблемной научно-исследовательской лаборатории горной теплофизики Ленинградского горного института с участием Государственного института прикладной химии (ГИПХ) макет высокотемпературного пенетратора уплотняющего типа для бурения скважин сплошным забоем (рис. Корпус (обтекатель) пенетратора 1 изготавливается из сплава молибдена с рением (0,05 %) и служит для передачи излучаемой нагревателем высокотемпературной тепловой энергии горной породе или ее расплаву с минимальным температурным градиентом вдоль вертикальной оси.Горная порода - это поли-или мономинеральный агрегат, состоящий из зерен-монокристаллов, спаянных между собой межзерновым цементом . Под действием теплоты в горных породах в зависимости от их пористости, влажности, структуры, текстуры, минерального и химического состава проявляются различные эффекты, способствующие возникновению и развитию деформаций, релаксации напряжений, фазовым изменениям, изменению химического состава.Размещено на .
План
Содержание
Введение
1. Бурение горных пород контактным плавлением
2. Экспериментальные исследования процесса бурения горных пород плавлением в Ленинградском горном институте
Заключение
Список использованной литературы
Текстовые и графические приложения бурение горный плавление пенетратор