Термічне буріння
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Термічне буріння

Термічне буріння, спосіб буріння з використанням як буровий інструмент термобура або плазмобура (див. Плазмове буріння ) . Розроблений в кінці 40-х рр. 20 ст в США, з середини 50-х рр. застосовується в СРСР. Великий вклад у вивчення фізичних основ і розробку технічних засобів Т. би. внесли радянські учені А. Ст Брічкин, Р. П. Каплунів, І. П. Голдаєв, А. П. Дмітрієв, А. Ст Ягупов.

  Тверде середовище (гірська порода, бетон, лід) при Т. би. руйнується в режимах крихкого лущення і плавлення; при крихкому лущенні від тієї, що нагрівається до температури 300—600 °С поверхні забою відділяються невеликі тверді частки (1—20 мм ) . Причина руйнування — термічна напруга, викликана нерівномірним прогріванням поверхневого шару середовища; режим лущення характерний для гранітів, піщаників, безрудних і залізистих кварцитів.

  При режимі плавлення руйноване середовище, нагріваючись, переходить з твердого стану в рідкий (розплав). Продукти руйнування виносяться зі свердловини газовим потоком; у режимі плавлення руйнуються бетон, лід і деякі гірські породи (сланці, базальти, габбро). Вживання Т. би. доцільно лише в породах, схильних до крихкого термічного лущення. Це визначається комплексом їх фізичних властивостей (теплові, пружні, прочностниє), що отримали назву критерію термобурімості. Свердловина буриться зазвичай з максимальною лінійною швидкістю при мінімально допустимому її діаметрі, який визначається діаметром термоінструмента. Чиста швидкість Т. би. у породах, схильних до крихкого лущення, 4—25 м/ч. Гідність Т. би. — можливість розширення в будь-якій частині свердловини до 300—500 мм; для цього термоінструмент протягується на заданій ділянці заздалегідь пробуреної свердловини із швидкістю 10—20 м/ч. зазвичай за схемою «снізу—вверх». Т. би. застосовується лише на відкритих гірських роботах із-за наявності в газових струменях високотоксичних і отруйних газів (CO, оксиди азоту і т. д.). При розробці промислових плазмобуров з використанням як плазмообразующего газ водяної пари (що забезпечує їх роботу без виходу шкідливих газів) не унеможливлено вживання Т. би. і в підземних умовах.

  Вдосконалення Т. би. може бути досягнуто завдяки використанню комбінацій різних видів фізичних дій (механічне, ультразвукове і т. д.) з тепловим, що дозволяє збільшити термодинамічні параметри газових струменів і зменшити температуру крихкого лущення.

  Літ.: Вогневе буріння вибухових свердловин, М., 1962; Ягупов А. Ст, Теплове руйнування гірських порід і вогневе буріння, М., 1972; Дмітрієв А. П., Гончарів С. А., Янченко Р. А., Термоелектрофізічеськоє руйнування гірських порід, ч. 2, М., 1975.

  До. І. Наумов, Р. А. Янченко.