Рабочий орган для расширения скважин :i в мерзлых породах;•

 

ОПИСАНИЕ 37I344

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № ——

М.Кл. Е 21ñ 17/00

Е 21с 21/00

Е 21с 37/16

Заявлено 01.Х.1971 (№ 1702297/22-3) с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

11риоритст--Опубликовано 22.11.!973 Бюллсгень № 12

Дата опубликования описания 27.VI.1973

УДК 622.233.051.77:

:622.243.94 (088.8. ) Л. Б. Некрасов, К). М. Мисник, И. И. Девяткин, О, Б. Шонин и

A. С. Зусмансвский

Авторы изобретения

Ленинградский горный институт им. Г. В. Плеханова

Заявитель

РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ СКВАЖИН

В МЕРЗЛЫХ ПОРОДАХ

=г;

II

Изобретение касается рабочего органа для расширения скважин в мерзлых породах воздействием на них сверхвысокочастотных электромагнитных волн.

Известен рабочий орган подобного назначения, представляющий собой волновод в виде закрытой с одного торца трубы, имеющей щели, через которые электромагнитные волны излучаются в породу, вызывая ее разрушение.

В предлагаемом рабочем органе волноводу придана форма кольца, полость которого сообщается с полостью диаметральной перемычки, примыкающей к внутренней стенке кольца и служащей для присоединения к волноводу генератора электромагнитных волн.

При этом щели, через которые волны излучаются в породу, расположены во внешней стенке кольца симметрично относительно ее средней линии и отстоят одна от другой по окружности кольца па расстоянии, равном половине длины волшя.

В результате такого выполнения рабочего органа удается интенсифицировать и сделать более устойчивым процесс излучения.

Кольцо в поперечном сечении имеет прямоугольную форму. Внешняя стенка кольца с целью предотвращения попадания породы в полость кольца покрыта снаружи кожухом из диэлектрического материала.

На чертеже показан предлагаемый рабочий орган.

Рабочий орган представляет собой полое кольцо 1 прямугольной формы в поперечном сечении. По внутреннему диаметру кольца размещена полая перемычка 2, примыкающая к внутренней стенке 8 кольца и своей полостью сообщается с полостью кольца. В центральнои части перемычки 2 закреплен отрезок волновода 4, которым рабочий орган присоединяется к волноводу генератора электромагнитных волн.

Подводимая от генератора мощность разделяется в перемычке 2 на две равные части, которые поступают в полость кольца. Внутри кольца устанавливается стоячая волна, в пучностях которой на внешней стенке 5 кольца выполнены продольные щели б, служащие для излучения волн в породу. Щели расположены

2О симметрично относительно средней линии внешней стенки 5 и отстоят одна от другой по окружности кольца па расстоянии, равном половине длины волны в волповоде.

Для предотвращения попадания породы через щели б внутрь рабочего органа внешняя цилиндрическая стенка 5 кольца снаружи покрыта кожухом 7 из диэлектрического матери. ала, например, из пенополистирола или фтороЗо пласта.

371344

Рабочий орган функционирует следующим образом.

В исходном положении рабочий орган устанавливается в ранее пробуренной скважине вблизи ее входа в подземную горную выработку. При включении генератора рабочий орган формирует с помощью щелевых излучателеч равномерное и радиально направленное сверхвысокочастотное электромагнитное поле, энергия которого проникает в породу и вызывает ее разупрочнение в слое, соизмеримом с длиной волны, после чего порода легко удаляется механическими средствами (разбурником) либо обрушается под собственным весом. По мере расширения скважины рабочий орган перемещается вверх. Поскольку воздействие электромагнитного поля на мерзлую породу oc) ществляется непрерывно, непрерывно движется и рабочий орган до устья скважины, оставляя за собой скважину увеличенного диаметра.

При необходимости получения скважины большего диаметра описанные операции последовательно повторяются с рабочими органами больших размеров (диаметров).

Предмет изобретения

1. Рабочий орган для расширения скважин в мерзлых породах путем воздействия на них сверхвысокочастотных электромагнитных волн, выполненный в виде полого закрытого волновода с щелями, через которые в породу излучаются волны, отличающийся тем, что, с целью интенсификации и устойчивости процесса излущ чения, волновод представляет собой кольцо, волость которого сообщена с полостью диаметральной перемычки, примыкающей к внутренней стенке кольца, а щели расположены во внешней стенке кольца, а щели расположены во внешней стенке кольца симметрично относительно ее средней линии и отстоят одна от другой по округкности кольца на расстоянии, равном половине длины волны.

2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся

20 тем, что кольцо в поперечном сечении имеет прямоугольную форму.

3. Рабочий орган по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что для предотвращения попадания породы в полость кольца внешняя стенка его покрыта снаружи кожухом из диэлектри",еского материала.

Составитель М. Рогач

Техред А. Камышиикова

Редактор E. Шепелева

Корректор E. Михеева

Загорская типография

Заказ 2440 Изд. Jw 1203 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, гК-35, Раушская наб., д. 4/5