Способ проходки скважин в мерзлых породах
Использование: предложенный способ относится к технологиям производства горных и строительных работ и преимущественно может быть использован при бурении взрывных скважин и установке свай в мерзлых породах. Сущность изобретения: основная задача заключается в снижении энергозатрат на проходку скважин. Для достижения поставленной задачи производят подачу рабочего органа на забой и механическое разрушение пород с предварительным оттаиванием приконтактных к рабочему органу слоев путем насыщения забоя скважины теплообразующим реагентом.
Изобретение относится к технологиям производства горных и строительных работ и преимущественно может быть использовано при бурении взрывных скважин и установке свай в мерзлых породах.
Известны способы проходки скважин, включающие подачу рабочего органа на забой и механическое разрушение пород с удалением из скважины буровой мелочи (например, Подэрни Р.Ю., Горные машины и комплексы для открытых работ: Учебник для вузов, - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1985, с.92 - 113). Однако использование известных способов при проходке скважин в мерзлых породах малопроизводительно и связано со значительными энергозатратами на механическое разрушение пород. В первую очередь это обусловлено тем, что оттаивание пород происходит непосредственно при их разрушении за счет трения рабочего органа о забой. Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому способу является способ проходки скважин в мерзлых породах, включающий подачу рабочего органа на забой и механическое разрушение пород с предварительным оттаиванием приконтактных к рабочему органу слоев путем принудительного нагрева рабочего органа с последующей теплопередачей от органа на забой (Растегаев И.К. Разработка мерзлых грунтов в северном строительстве, - Новосибирск: ВО Наука, Сибирская издательская фирма, 1992, с.7, 74 - 75, 158 - 165). Однако при использовании прототипа требуются специальные нагревательные устройства, которые характеризуются значительным энергопотреблением при оттаивании забоя. Основная задача изобретения заключается в снижении энергозатрат на проходку скважин. Для достижении поставленной задачи предлагаемый способ проходки скважин в мерзлых породах содержит следующую совокупность существенных признаков: подачу рабочего органа на забой и механическое разрушение пород с предварительным оттаиванием приконтактных к рабочему органу слоев, путем насыщения забоя скважины теплообразующим реагентом. Так как в прототипе оттаивание забоя осуществляют работой нагревательных устройств, а в предлагаемом способе - насыщением забоя скважины теплообразующим реагентом, то очевидны энергетические преимущества последнего. Способ проходки скважин в мерзлых породах может быть осуществлен следующим образом. Бурение скважин в мерзлых рыхлых отложениях осуществляют установкой с двойной буровой колонной с наложением на породоразрушающий инструмент ударной нагрузки (например установкой ВПХР фирмы "Форако", Франция. Для выноса разбуренной породы по внутренней трубе в межтрубное пространство подают сжатый воздух, в который с целью предварительного оттаивания забоя добавляют порошкообразный теплообразующий реагент (например, Al2(SO4)3, CaCl2, Fe2(SO4)3, MgCl2, Mg(NO3)2, MgSO4, ПХМ, вещества аммиачной группы и др). При взаимодействии реагента с водой, выступающей на забое в результате таяния льдистой части пород, выделяется значительное количество тепла, способствующее прогреву и оттаиванию забоя. В результате резко возрастает производительность буровой установки при снижении удельных энергозатрат.Формула изобретения
Способ проходки скважин в мерзлых породах, включающий подачу рабочего органа на забой и механическое разрушение пород с предварительным оттаиванием приконтактных к рабочему органу слоев, отличающийся тем, что оттаивание осуществляют путем насыщения забоя скважины теплообразующим реагентом.
Похожие патенты:
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и строительству и может быть использовано, в частности, для разрушения горных пород и бетона
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения и расширения скважин в крепких породах
Гидравлический механизм ударного действия // 2107817
Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, а именно к гидравлическим машинам ударного действия, и может быть использовано в горной, металлургической промышленности
Устройство для разрушения горных пород // 2101496
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к добыче блочного камня
Установка электродугового плазмобура // 2100602
Изобретение относится к устройствам бурения твердых, каменистых пород при проходке скважин, тоннелей, траншей и т.д
Изобретение относится к строительной и горнодобывающей индустрии, в частности к обработке, в том числе резко высокоэнергетической газообразивной струей твердых материалов и может быть использовано при реконструкции зданий, фундаментов тяжелого оборудования ТЭС и АЭС, замене бетонной защиты АЭС, в дорожном строительстве (замене дорожных бетонных покрытий и старых сооружений в мостостроении), при ликвидации последствий катастроф, а также при добыче и обработке природных твердых пород
Динамическое ударное устройство // 2096614
Изобретение относится к ударным устройствам, которые могут быть использованы для разрушения горных пород, создания динамических вибраций, получения корня стружки и т.д
Силовой элемент // 2095569
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для безвзрывного отделения от массива монолитных блоков пород, при проходе выработок и т.д
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения горных пород взрывом преимущественно при проведении горных выработок
Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано в горнодобывающей промышленности при заряжании шпуров и скважин взрывчатыми веществами (ВВ)
Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано для добычи блочного камня, разрушения негабарита, пассировки блоков, раскола бетонных фундаментов и т.д
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке полезных ископаемых открытым способом при использовании взрывчатых смесей
Изобретение относится к горной промышленности, к бурению скважин
Гидропневмоимпульсатор // 2115804
Устройство для укрытия мест взрыва // 2117160
Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим безопасность проведения взрывных работ
Способ разрушения рудных пробок // 2119054
Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к способам разрушения рудных пробок в рудоспусках, дучках и т.п
Пневматический молоток // 2120550
Изобретение относится к области горной промышленности и представляет пневматический молоток, включающий корпус с выхлопными отверстиями и ударником, рукоятку, кожух-глушитель с колпаком, жестко закрепленный венец с наклонными сквозными пазами, ярусы радиальных выпускных каналов, рабочий инструмент с устройством для его удержания, причем венец закреплен изнутри кожуха-глушителя, который со стороны колпака снабжен воздухоотбойным конусным кольцом, сужающимся в сторону рабочего инструмента, а ярусы выхлопных каналов выполнены в колпаке и на уровне конусного кольца