SU891919A1 - Стенд дл исследовани процесса электротермомеханического разрушени горных пород - Google Patents
Стенд дл исследовани процесса электротермомеханического разрушени горных пород Download PDFInfo
- Publication number
- SU891919A1 SU891919A1 SU802903168A SU2903168A SU891919A1 SU 891919 A1 SU891919 A1 SU 891919A1 SU 802903168 A SU802903168 A SU 802903168A SU 2903168 A SU2903168 A SU 2903168A SU 891919 A1 SU891919 A1 SU 891919A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rock
- electro
- stand
- destruction
- microwave
- Prior art date
Links
Description
(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
ЭЛЕКТРОТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ Изобретение касаетс усовершенствовани конструкции стенда дл исследовани процесса электротермомеханического разрушени горных пород при одновременном воздействии механических нагрузок и СВЧэнергии . Известен стенд дл исследовани процесса электротермомеханического разрушени горных пород, содержаший генератор электромагнитных колебаний СВЧ, передаюш ,ий волноводный , излyчa.teли СВЧ-энергии, механический породоразру.шающий орган, измерительную аппаратуру, имитирующие скважину блоки замороженной породы и холодильник дл ,ее замораживани 1.Этот стенд из-за своих конструктивных особенностей имеет узкую область применени в отношении проводимых исследований только на предварительно замороженных породах, а также они не приспособлены дл исследовани процесса механического разрушени (бурени ) при одновременном воздействии на забой СВЧ-энергии в уелоВИЯХ скважины. Более б 1изким техническим решением из известных к насто щему изобретению вл ГОРНЫХ ПОРОД етс стенд дл исследовани процесса электротермомеханического разрушени горных пород, включающий опорную раму, приводы дл вращени и подачи полого бурового става с электротермомеханическим породоразрушающим органом, смонтированные на этой раме, источник сжатого воздуха , генератор СВЧ-энергии, подвод щий волновод и радиоизмерительную аппаратуРУ 2. С помощью этого стенда возможно проводить исследование процесса электротермомеханического бурени и определ ть такие параметры, как производительность и энергоемкость процесса, эффективность электромагнитного воздействи на забой скважины , коэффициент передачи СВЧ-энергии в горные породы, удельную плотность потока СВЧ-энергии и т. д. Нар ду с этим известный стенд не обеспечивает достаточных данных, так как его конструкци не позвол ет изучить вли ние запыленности в зоне излучени СВЧ-энергии на забой в -процессе бурени скважины. Кроме того, на нем не достигаетс устраиейие СВЧ-разр дов (плазмообразование) в рабочей зоне между забоем скважины и торцовой частью электротермрмеханического породоразрушающего органа, что резко снижает эффективность и точность проведени исследований. Цель изобретени - повышение точности проведени исследований и устранение плазмообразовани в рабочей зоне электротермомеханического породоразрушающего органа. Эта цель достигаетс благодар тому, что стенд снабжен соедин ющим излучатель породоразрушающего органа с генератором СВЧ-энергии фидерным трактом в виде телескопического сочленени , гофрированного волновода и вращающегос сочленени , соединенных последовательно между собой и с подвод щим волноводом, который размещен в полости бурового става с кольцевым зазором, а источник сжатого воздуха подключен к подвод щему волноводу и к зазору между ним и буровым ставом. На фиг. I показан стенд, общий, вид; на фиг. 2 - узел подвода сжатого воздуха; на фиг. 3 - электротермомеханический породоразрущающий орган. Стенд имеет опорную раму 1, смонтированный на ней привод 2 вращени , привод 3 подачи и буровой став 4, к которому прикреплен электротермомеханический породоразрушающий орган 5. Дл исследовани процесса электротермомеханического разрушени стенд снабжел генератором 6 СВЧэнергии , комплектом радиоизмерительной аппаратуры 7 и фидерным трактом 8, который состоит из телескопического сочленени 9, гофрированного волновода 10, вращающегос сочленени 11, последовательно соединенных между собой и с подвод щим волноводом 12. Через канал 13, подвод щий волновод 12 сообщает полость излучател 14 породоразрущающего органа 5 с источником сжатого воздуха (не показан ). В верхней части бурового става 4 закреплено устройство 15 с каналом 16, позвол ющим вводить сжатый воздух в зазор 17 между подвод щим волноводом 12 и буровым ставом 4 при одновременном его вращении. Через зазор 17 канал 16 сообщает отверсти 18 в электротермомеханическом породоразрущающем органе 5 с источником сжатого воздуха. Исследовани провод т на блоке горной породы 19. Принцип работы стенда заключаетс в следующем. В радиогерметичный кожух 20 стенда устанавливают образец 19 горной породы. Производ т запуск пръгвода 2 вращени и привода 3 подачи бурового става 4 и вывод т их на рабочий режим. Одновременно с этим через каналы 13 и 16 осуществл ют подачу сжатого воздуха на забой (показано стрелками). Производ т чисто механическое разрушение (бурение) горной породы. Далее , не прекраща механическое разрушение , включают генератор 6 СВЧ-энергии и через фидерный тракт 8 СВЧ-энергию подают на забой скважины, производ т электротермомеханическое разрушение. В процессе разрушени горной породы происходит перемещение в вертикальной плоскости бурового става 4 и вместе с ним гофрированного волновода 10, вращающегос сочленени 11, подвод щего волновода 12. При этом подачу СВЧ-энергии на забой скважины осуществл ют непрерывно, благодар телескопическому сочленению 9. Гофрированный волновод 10 служит дл устранени отрицательного вли ни на СВЧгенератор биений и вибраций бурового става 4. Вращающеес сочленение 11 позвол ет осуществить передачу СВЧ-энергии на забой скважины одновременно с вращением бурового става 4. Передачу СВЧ-энергии горной породы осуществл ют по подвод щему волноводу 12 и излучателю 14. Фидерный тракт-8, включающий в себ вышеуказанные элементы, позвол ет значительно повысить точность измерени параметров электромагнитного излучени в процессе электротермомеханического разрушени , что осуществл ют радиоизмерительной аппаратурой 7. В процессе электротермомеханического разрушени эффективность ввода СВЧ-энергии в горные породы зависит от степени запыленности рабочей зоны. При определенной степени запыленности в рабочей зоне возникает СВЧ-разр д, который в последуюшем переходит в факел. Это приводит к экранированию забо от СВЧ-излучател , в результате чего резко снижаетс точность проведени исследований, производительность процесса разрушени , и создаетс аварийна ситуаци в фидерном тракте и СВЧ-генераторе. Устранение этого влени достигают путем подбора соотношени расхода сжатого воздуха, поступающего на забой через излучатель 14 и отверсти 18. Это осуществл ют выбором давлени сжатого воздуха в каналах 13 и 16. Использование предлагаемого стенда в исследовани х позвол ет решить научные и практические задачи, в частности путем обработки результатов исследований параметров падающей и отраженной волны в фидерном тракте, получить зависимости коэффициентов и отражени СВЧ-энергии, удельную плотность потока, мощности, пробивную напр женность СВЧ-пол и р д других параметров при различных режимах работы стенда, изучить вли ние параметров нагружени породы (скорость вращени бурового става, осевого усили подачи, давление и расход сжатого воздуха в каналах, интенсивность и длительность воздействи СВЧ-излучени и т. д.) на эффективность процесса электротермомеханического разрушени широкой разновидности горных пород. Анализом полученных результатов можно
определить рациональные параметры электротермомеханиче .ского разрушени , надежность и устойчивость работы элементов и узлов фидерного тракта, электрическую прочность , пути совершенствовани электротермомеханических рабочих органов и режимов их работы, обеспечиваюших наибольшую производительность разрушени при минимальной энергоемкости.
Claims (2)
1.Авторское свидетельство СССР № 4211772, кл. Е 21 С 37/18, 1972.
2.Термомеханические методы разрушени горных пород, ч. V, Киев, «Наукова думка, 1972, с. 92-94.
р1/г./
16
(pi/г. 2
8 .З
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802903168A SU891919A1 (ru) | 1980-04-01 | 1980-04-01 | Стенд дл исследовани процесса электротермомеханического разрушени горных пород |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802903168A SU891919A1 (ru) | 1980-04-01 | 1980-04-01 | Стенд дл исследовани процесса электротермомеханического разрушени горных пород |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU891919A1 true SU891919A1 (ru) | 1981-12-23 |
Family
ID=20886729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802903168A SU891919A1 (ru) | 1980-04-01 | 1980-04-01 | Стенд дл исследовани процесса электротермомеханического разрушени горных пород |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU891919A1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2480566A (en) * | 2007-01-18 | 2011-11-23 | Halliburton Energy Serv Inc | Casting of tungsten carbide matrix bit heads and heating bit head portions with microwave radiation |
CN103698122A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-04-02 | 地质矿产部无锡钻探工具厂 | 一种金刚石钻头破碎岩石效果测试装置及方法 |
CN113464128A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-10-01 | 四川大学 | 一种模拟月基环境钻进过程微波辅助破岩装置及其方法 |
-
1980
- 1980-04-01 SU SU802903168A patent/SU891919A1/ru active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2480566A (en) * | 2007-01-18 | 2011-11-23 | Halliburton Energy Serv Inc | Casting of tungsten carbide matrix bit heads and heating bit head portions with microwave radiation |
GB2459794B (en) * | 2007-01-18 | 2012-02-15 | Halliburton Energy Serv Inc | Casting of tungsten carbide matrix bit heads and heating bit head portions with microwave radiation |
GB2480566B (en) * | 2007-01-18 | 2012-03-21 | Halliburton Energy Serv Inc | Casting of tungsten carbide matrix bit heads and heating bit head portions with microwave radiation |
US9050656B2 (en) | 2007-01-18 | 2015-06-09 | Halliburton Energy Services, Inc. | Casting of tungsten carbide matrix bit heads and heating bit head portions with microwave radiation |
CN103698122A (zh) * | 2014-01-08 | 2014-04-02 | 地质矿产部无锡钻探工具厂 | 一种金刚石钻头破碎岩石效果测试装置及方法 |
CN113464128A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-10-01 | 四川大学 | 一种模拟月基环境钻进过程微波辅助破岩装置及其方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fritts et al. | Gravity wave excitation by geostrophic adjustment of the jet stream. Part I: Two-dimensional forcing | |
SU891919A1 (ru) | Стенд дл исследовани процесса электротермомеханического разрушени горных пород | |
SU1595349A3 (ru) | Способ оптимизации ударного бурени | |
CA2659125A1 (en) | Electromagnetic energy assisted drilling system and method | |
CN106761796A (zh) | 一种用于岩爆防治的tbm上微波应力释放装置及应用 | |
FI20010699A0 (fi) | Menetelmä poraukseen ja porauslaitteisto | |
CN108222839A (zh) | 一种多电极对电破碎钻头及电破碎实验装置 | |
CN107035316A (zh) | 一种岩石表面致裂微波聚焦辐射器 | |
CN112576196A (zh) | 基于超声波与机械钻具联合装置及其钻井方法 | |
CN108459012A (zh) | 便携式激光等离子体火花放电元素光谱检测系统 | |
CN112212748B (zh) | 基于微波致裂岩石的井巷施工方法及其装置 | |
Jerby et al. | Drilling into hard non-conductive materials by localized microwave radiation | |
CN113720720B (zh) | 一种用于研究激光破岩技术的室内实验装置 | |
SU637529A2 (ru) | Установка дл бурени мерзлых горных пород | |
SU1452984A1 (ru) | Способ контрол напр женного состо ни массива горных пород | |
CN113294089B (zh) | 一种具有降噪功能的野外勘察用钻探装置 | |
SU530951A1 (ru) | Электротермомеханичнеский породоразрушающий инструмент | |
SU823497A1 (ru) | Устройство дл образовани скважин | |
SU1490286A1 (ru) | Способ проходки восстающей выработки | |
GB1159945A (en) | Sonic Techniques and Apparatus for Earth Boring. | |
SU1146449A1 (ru) | Способ контрол напр женного состо ни массива горных пород | |
SU1029114A1 (ru) | Способ возбуждени сейсмических волн | |
SU968225A1 (ru) | Устройство дл образовани скважин в грунте | |
GB623424A (en) | Improvements in, or relating to rotary drilling machines for operating in rock, coaland the like | |
SU950906A1 (ru) | Устройство дл бурени шпуров |