Устройство для электротермического ослабления механической прочности горных пород при бурении скважин

Устройство для электротермического ослабления механической прочности горных пород при бурении скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(Sl) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 25. 07. 7 7 (21) 2513996/22-03 е присоединением заявки №(23) ЙриорнтетОпубликовано 15.01.79.Бюллетень № 2

Дата опубликованы описания 18.01.79 (51) й. Кл.

Е 21 С 37/18

Е 21 С 17/00

feeygypemewul юатет

СССР нн деми нкбронннй н етнрытнй (Я) УДК622.243..94 (088. 8) В. М. Благодатный, B. И. Нестеренко, .В. A. Костюк и М. М. Бродский (72) Автори пзобретенни

Ииепропетровский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструктбрского институте горнорудного машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОРО ОСЛАБЛЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКОЙ ПРОЧНСК.Ч И ГОРНИХ ПОРОД

ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН

Изобрете ие относится к устройствам для электротермического ослабления механической прочности горных пород при бурении скважин и может бы1 ь использовано для расширения последних на полную глубину нли образования в них частичных уширений.

Известно устройство для бурения скважин, обеспечивающее в процессе ее образования ослабление механической прочности горной породы в зоне резания и содержащее буровую коронку, закрепленную на штанге, н два подключаемых к источнику TQKa графитовых электрода, контактирующие с забоем скважины Ц.

Это устройство применимо, главным образом, для буренин скважин, так как ослабление механической прочности породы происходит только на ее забое, а стенки скважины разупрочняются весьма незначительно, чтобы их можно было разрушить без больших усилий режущим инструментом.

Кроме того, стойкость графитовых электродов на истирание оказывается низкой и сдерживает скорость бурения.

Наиболее близким техническим решением к описываемому изобретению является устройство для электротермического ослабле à xB .сическои г вочности горных пород при бурении скважин, содержащее буровую коронку, закрепленную ча конце штанги, и подключаемые к источнику тока два электрода, контактирующие с горной породой (2t.

В этом устройстве в качестве электродов испольэовань. металлическис щетки, перемещаемые по поверхности породы вместе с буровой коронкой. Выполнение электродов в вкде металлических щеток дает возможность повысить срок их службы и устройства в целом, но применение указанного устройства для раэунрочнения стенок скважины прн ее бурении исключается.

Цель изобретения заключается в обеспечении возможьости применения устройстBB для расширения скважин.

Цель достигается тем, что электроды смонтированы на втулках из диэлектрического материала, закрепленных на штанге непосредственно за буровой коронкой на некотором расстоянии одна от другой. При этом несущие электроды втулки смонтированы на штанге с возможностью установочного перемешгния вдоль ее оси.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фнг. 2 — то же, разрез по

A — А на фиг. !.

642479

Формула изобретения

Устройство имеет буровую коронку 1, закрепленную на конце штанги 2. Непосредственно за коронкой на штанге 2 крепятся две втулки 3 из диэлектрического материала, расположенные одна от другой на некотором расстоянии и несущие электроды Ф в виде металлических щеток, которые контактируют с горной породой на стенках скважины и подключены к источнику тока.

Как показано на фиг. 2, втулки 3, несущие электроды 4, крепятся на штанге 2 с помощью колец 5. При необходимости втулки 3 вместе с электродами 4 можно перемещать относительно штанги 2, меняя тем самым расстояние между ними и глубину ослабления горной породы вокруг скважины.

Устройство работает следующим образом.

Электроды 4, установленные на втулках

3; входят в скважину вслед за буровой коронкой 1. На необходимой глубине скважи ны подается напряжение на электроды 4, что приводит к пробою породы и к протеканию то à по породе между ними.

Величина заглубления тока в породу, а следовательно, глубина ослабления породы вокруг скважины зависит от расстояния между электродами 4, что можно регулировать указанным образом. Электроды 4, вращаясь вместе со штангой 2, создают вокруг скважины в горной породе разупрочненный механический слой, который может быть легко разрушен механическим инструментом.

1. Устройство для электротермического ослабления механической прочности горных пород при бурении скважин, содержащее буровую коронку, закрепленную на конце штанги, и подключаемые к ис-очнику тока два электрода, контактирующие с горной породой, отличающееся тем, что, с целью его использования для расширения скважин, электроды смонтированы на втулках из диэлектрического материала, закрепленных на штанге непосредственно за буровой коронкой на некотором расстоянии одна от другой.

2. Устройство по . п. 1, отличающееся тем, что несущие электроды втулки смонтированы на штанге с возможностью установочного перемещения вдоль ее оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 247193, кл E 21 С 37/18, 1966.

2, Сборник трудов «Станки и инструмент для бурения скважин на открытых горных работахъ, Выпуск 1, НИПИгормащ, Свердловск, 1974, с. 82.

Составитель Влевнн

Редактор Н. Корченко . Техред О. Луговая Корректор С. Патрушева

Заказ 77! 9/33 Тираж666 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

I 3035, Москва, Ж-35; Рау шска я иаб., д. 4/5

Филиал ППП «патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4