Sziklák és azok lebontása során a fúrás szikla rombolás módszerek

2Tema 2. modul

A jelenleg ismert mechanikai, fizikai, kémiai, termikus, termo, és más módon törő sziklák (fúrás módszerekkel.) - csak néhány tucat. A mechanikai módszereket kőzetek feszültség meghaladja a határértéket az erejüket. Amikor a termikus megsemmisítése feldolgozza fűrészüzemekben történik képződése miatt a termikus feszültségek abban és a különböző hatásokat (kiszáradás, disszociáció, olvadás, párolgás és hasonlók. D.). Amikor a hőhatás a termomechanikai eljárásokkal előtt végezzük, hogy céltudatosan csökkenti az ellenállást a fajták későbbi mechanikai hiba. Kémiai (fiziko-kémiai) módszerek megsemmisítésének kőzetek magukban olyan rendkívül aktív kémiai.

Ha mechanikai módszerekkel pusztítás a fajta nagyon fontos a helyi feszültségeket, ami annak megsemmisítését. A kőzetfúrás, megsemmisült elsősorban nyomás és nyírás.

Mechanikus fúrással képviseli két fő típusa van: ütősök és fúrás. Abban ütve sziklafúrásra sokk által elpusztított fúrás hegyű ék, az úgynevezett bit; A fúrás a szikla feldarabolják vagy összezúzzák, és használják fel az alján egy speciális vágó és zúzó bitek vagy vágó koronát.

Ütvefúrás, viszont van osztva egy szívó rúd gyűrűt és kötél. Az első esetben, a fúrószárcsere leengedni a kútba, és működteti fém rudak - rudak, a második esetben - a kötelet.

Ütvefúrás szórókeret végezhetők mosással downhole vagy mosás nélkül. Destruction a szikla alatti sokk fúrási végezzük teljes keresztmetszeti területe a jól; eljárás fúrás nevezett fúrás folyamatos vágásra.

A mechanikus fúrás a meddőpréselő vágószerszám (gyémánt, karbid korona bit) kifejtett nyomaték, és a takarmány erő. Az átvitt teljesítmény szikla vágószerszámok növeli a fúró forgási sebesség, axiális erő és törési szilárdság fajták. A peremfeltételek: a korona és a tartósság coring fúrócső, az egyik kezét, és a fizikai és mechanikai tulajdonságait a kőzetek - a másikon.

Fúrás során vágás átfedő stroke (ütve-fúró) csatlakozik a rock-megszakító eszköz egy etetés erő, a nyomaték és lökésszerű bizonyos gyakorisággal és erejét. Létrehozásakor rezgésekre vágó eszköz fajta további fajlagos energia, és a rock törés kíséri a kialakulását nagyobb részecskék, csökkenéséhez vezet az energiafogyasztás a folyamat. Frekvenciájának változtatásával és erő a fúj, a statikus adagolási nyomás és a kerületi sebesség, lehet egy széles körű hatások változtatni a karakter a vágó a fajtát. Létrehozásához hatással impulzusok lehet használni működő berendezésekből infraszonikus (<20 Гц), звуковом (20–20 000 Гц) и ультразвуковом (>20 000 Hz) frekvenciasávokban.

Lökéseket fordulhat elő, ha a fúrás szikla bit (aprítás fúró és forgácsoló). Generátor infrahang rezgések most hidraulikus és pneumatikus ütős gép. Sonic és ultrahangos rezgések az eszköz által létrehozott és orbitális mag- oszcillátor nagyfrekvenciás hidraulikus gépek.

Bezdolotnye módon szikiaszerű használatával kapcsolatos robbanási energia (robbanó fúrás), kavitációs (összeroppanás fúrás), az ütközési energiát acélgolyók fajta (sharostruynoe fúrás), folyékony jet energia (jetting gidroerozionnoe és fúrás).

Fúrásakor robbanásveszélyes komponenseket képező robbanékony keveréket kapszulákba szállítják az alsó nyílást, ahol a hatása alatt történik a keverés. Ők lehet etetni vágásra és egymástól gázvezeték; ott összekeverjük, és felrobban.

A elektrohidraulikus fúrás, elektromos kisülés a folyékony formák kavitációs buborékok, amely akkor következik be, míg a töltési nyomást túlfeszültség, vagy keresztül közvetlenül halad át a kialakulását kitöltésével a lyukakat a dielektrikum.

Amikor fúrt fúrólyuk összeroppanása táplált hermetikusan zárt kapszula, ahonnan levegőt eltávolítjuk előzetesen. Abban a pillanatban a törés kapszulák selejtezési intenzív megszüntetjük a vákuumot üreg. A folyadék körülvevő vákuumkamra, hatása alatt hidrosztatikai nyomás nagyobb lesz sebesség és kőzet törik nagynyomású impulzusok.

Gidroerozionnoe képző és fúráshoz. Az energia a nagynyomású folyadéksugárral lehet használni, hogy megtörjék a kőzet kombinálva véső vagy kőzet bitek vagy egymástól függetlenül. Ezenkívül a koptató szemcsék a munkaközeg hatékonyságát növeli a pusztítás rock ugyanolyan nyomást. Megfelelő tervezési jetting fúvókák hatás eléréséhez kavitációs jet öblítő folyadékot közvetlenül a mélyben lévő.

Olyan eszközök létrehozása hidraulikus fúrás kutak puha kőzetek. Átmérőjük 250-300 mm-es csövekbe szolgált 58-80 m 3 / óra folyadékot nyomás alatt 1-3 MPa. A folyadék nagy sebességgel áramlik a fúvókák a kúp fej és erodálja a talaj. Laboratóriumi kísérleteket végeztünk a fúvókák nyomáson 70-100 MPa, bizonyították, hogy képesek elpusztítani a víz és a szilárd kőzetek. Hatékonyan a pusztítás SAWMILLS szakaszos szaggatott sugár kilökődik a fúvóka részletekben nyomáson 300-500 MPa.

Amikor az erózió kilövellési fúrási kőzet összeesik fluidsugarat kiáramló kilövellési fúvókák egy nyomáskülönbség körülbelül 35 MPa sebességgel legalább 200 m / s, és amely koptatóanyagot (kvarchomok, acélsörét) koncentrációban 5-15 térfogat%.

A termikus megsemmisítése kőzetek hevítésével végezzük őket, hogy közvetlenül a hőenergiát átviszi (közvetlen hő) és a sugárzás vagy elektromágneses energia (indirekt fűtés).

Direkt fűtési módszerek tenyészteni: ognestruyny (érintő hő kőzet tüzelőanyagot égetünk kényszeríteni a gázáram); plazma (kitettség hőátadás a plazmából előállított áthaladó elektromos áram segítségével gázok); plazma ognestruyny (hőátadás a plazmából előállított áthaladó elektromos áram segítségével a tüzelőanyag-gőz); elektromos (a hőátadást az elektromos ív); elektromos fűtés (fűtés által termelt hőt a lövedék, amikor konvertáló elektromos energia hőenergiává); atomi (használata keletkező hő a nukleáris reaktorok); ciklusos (hő hatására és hideg).

Módszerek közvetett fűtésű Fajta: Elektrotermikus (megsemmisítése a kőzet eredményeként a dielektromos melegítés segítségével alacsony áramok, magas és ultra-magas frekvenciájú); electroinduction (fűtés nagyfrekvenciás mágneses mező); Lézer (fűtés és megsemmisítése a kőzet miatt továbbítására sugárzó energiát rá); elektronsugár (hatva a szikla folyamok elektronok).

Ognestruynoe fúrás - egy eljárás szikiaszerű által melegítés elégetésével kémiai üzemanyag (kerozin, alkohol, benzin, fűtőolaj, gázolaj, földgáz) oxidálószer a környezetben (oxigén, levegő, salétromsav) a reakcióban égő. Így a szikla jár gázsugár kialakulóban a égőfejfúvókát szuperszonikus sebességgel.

Thermal fúrás használják ipari méretekben nyílt papírokat. Mivel az üzemanyagot kerozint vagy gázolajat, egy oxidálószer jelentése oxigénatom. Az égő vízhűtéses. Kézi termikus lehetővé teszi lyukak fúrása, hogy a mélysége 1,5-2 m, és egy gép termikus fúrás egy jól lehet fúrni mélysége 8-50 m, átmérője 160-250 mm.

A termodinamikai fúrás a gázáramba adjuk a szilárd fázisú (például szilícium-dioxid homok) keresztül egy speciális fúvóka egy része a Laval-fúvókát, ami fokozása hőátadás gázáram és a fajta.

Electroarc fúrás alapuló helyi fűtési szikla ív AC és DC frekvencia keletkező hő okozta az ív és annak átadása fajta, és azért is, mert által generált hőt áramátmenettel a helyi területek szikla. Az ív létrehoz hőmérsékleten 5500-16 700 ° C-on és a megfelelő teljesítmény sűrűség is olvad bármilyen fajta.

A fúrásnál termodetonatsionnom üzemanyag égés történik, nagy sebesség és képződése kíséri a robbanás hullámok. Így a nyomás hullám előtt igen nagy értékû. Beállításával impulzusok frekvenciája lehet változtatni aránya mechanikai és termikus energiát fordítunk a rock pusztulástól. Impulse akció fáklya a rock vezet váltakozó terhelés ott, és növelje hőátadás a láng az arcra.

Fúrásakor elektromos fűtés hőenergia átalakított elektromos vagy egy fúrás szerelvényt a hűtőközeg, amely lehet szilárd (például fúrószerszám), és a folyadék a test (például megolvasztott kőzetek és ásványok). szikla idéz elő elsősorban az olvadáspontját.

Atomic fúrás egy olyan típusú fűtési eljárás fúrás. hőt használják, megjelent egy atomreaktor.

Ciklikus fúrás nyújt gyakorisága expozíció vágásra hideg és meleg szerek.

Fúrás sugárzási energia - eljárás szikiaszerű lézerrel (lézer), amely elektromágneses hullámokat bocsátanak ki, egy bizonyos hosszúságú enyhén divergens, amely lehetővé teszi, hogy ne csak termikusan elpusztítani rock, de még olvad párolog őket. Egy elektron-sugár módszer feltörése kőzetek alapján gyorsuló mozgását elektronok a katód és anód feszültség 5 és 150 kV. Elektronokat a katód emissirovannye összpontosítanak alján útján egy előfeszítő feszültség, és az elektrosztatikus és elektromágneses lencse.

Amikor fúrás termomechanikai eljárással a termikus energiát használnak a kisebb mechanikai ellenállást fajták követő megsemmisítés. Ez egy új eljárás, azzal jellemezve, hogy a nagyobb hatékonyság mutatói a hő- és mechanikai módszerekkel szikiaszerű külön-külön. Bevezetjük a kőzet hőenergia kerül elosztásra a nagyon vékony réteg, amely pusztulását okozza a kis értékek az energia intenzitása a folyamat, amelynek térfogata karaktert. Megsemmisítése kőzetek fúrás közben termomechanikai megkönnyítette a különböző értékeket a hőtágulási komponens rész ásványi anyagok, azok egyenetlen fűtés, gőz nyomásának vizet tartalmazó kőzetek, a hőmérséklet-különbség az alján, és a tömbben. A relaxációs termikus stressz, még egy rövid ideig (attól a pillanattól lezárását hőhatásainak a mechanikai terhelés - 1-2), vezet jelentős csökkentése vagy megszüntetése a hatást.

A leggyakrabban használt a gyakorlatban a kutatás mechanikus fúrás.

Mechanikus rotációs fúrás osztva megfelelő forgási (rotációs, gépek mozgatható forgató) fúrás, ahol a fúrás végezzük főként folyamatos vágási és rotációs magmintavevő, ahol az alsó szikla összeomlik a gyűrű körül üreges henger - korona, amelynek belsejében marad zavartalan oszlop vagy tenyészteni oszlopon (core); ezért az ilyen típusú fúrás nevű magnyerő.

Rotációs fúrás van osztva fúrási motor a felületen, ahonnan a forgatás egy fúrószerszám (tip) továbbítunk rudak - fúrócső, és fúrás fúrólyukban motorok, amikor az utóbbi leereszkednek a csövek, közvetlenül a szikla mögött vágószerszám. Downhole motorok lehetnek: Turbodrill, elektromos fúró, stb hydrovibrator.

Amikor magfúró használt megtörni a szikla gyémánt és kemény ötvözetek, rögzített korona, és a töredéke, elalszik alatt levágás céljából a koronát. Megkülönböztetni gyémánt fúró, kemény ötvözetek és lövés.

A magfúró, hidraulikus is alkalmazhatók, ahol a pusztítás a kőzet készül a hatása a korona fegyveres cutter keményfém, egyidejű forgása a korona. Ez - kombinált eljárás megsemmisítése kőzetek az alján.

Rotary, beleértve magfúró többnyire egy arclemosó. Amikor ez a szikla törmelék (iszap) hajtják felszínén felszálló folyadék. A sokk kötél fúrás fúrólyuktalpon tisztító készített egy speciális eszköz - veder - után már a szikla megsemmisül kicsit.

A penetráció vonatkozik vibrációs fúrás sekély kutak - jól mélyedés által tömítő kőzet hatására axiális és vibrációs terhelés.

Végül típusa szerint felhasznált energia különbséget fúró kézi és gépi fúrás.