Устройство для бурения льда

 

ЕМСЗЬВЕтйтет, ФМ1. 4тФ3444еОВ1 ,, т ц

О П И С-А""Й И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i» 4466I7

Со3вз Свветскнк

Свцивлистическнх

РесНубттвФ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Зависимое оч авт. свидетельства (22) Заявлено 08.05.73 (21) 19! 6010/22-3 с иумсоедияеиием заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.74. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 05.06.75 (51) М. Кл. E 21Ь 7/14

Е 21с 21/00

Е 21с 19/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК 622.243.94.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Дмитриев, А. A. Капустин, Л. С. Дербенев, Г. А. Янченко, Г. К. Герасимов, Е. П. Баженов и В. M. Скоморовский

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ ЛЪДА

Изобретение относится к термическим снособам разрушения сред. Устройство предназначено для проходки полостей различной формы и размеров в массиве льда.

Известны устройства для бурения льда, включающие генератор тепла с соплами, насос и щит-теплообменник. В процессе работы таких устройств в месте контакта щита-теплообменника со льдом постоянно образуется слой воды, который отрицательно влияет на скорость проходки, уменьшая ее в 5 — 10 раз.

В этих устройствах вода из призабойной зоны удаляется газовым потоком, проходящим по сети радиальных каналов, расположенных на нижней поверхности щита. Однако при плоской форме щита быстрое удаление образуемой воды со всей поверхности забоя затруднено, что снижает эффективность устройства.

Цель изобретения — повысить скорость бурения за счет быстрого удаления воды из забоя. Для этого щит-теплообменник выполнен конусообразной формы с вершиной, направленной вниз, в центральной части которого выполнены каналы, сообщенные с охлаждающим трактом генератора тепла и насосом.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. Оно состоит из теплоизолировайного с верхней стороны щита-теплообменника 1, соединенного с генератором тепла (например, реактивной горелкой). 2, насоса 3 и подводящих магистралей 4. Все устройство подвешивается на тросе к лебедке 5, установленной на поверхности.

1цит-3еплссб..асп33пк имеет усеченную конусообразную форму с вершиной, направленной к забою. В центре щита прп вершш3е расположены каналы а, сообщенные с охлаждающим трактом генератора тепла и насосом. Генера10 тор тепла имеет сопла 6, которые выполнены с винтовой нарезкой для закрутки газового потока. Сопла направлены параллельно образующей конуса и сообщены с каналамп б внутри щита, расположение кочорых обуслсвl5 лено равномерным нагревом всей поверхности щита.

В процессе работы устройства высокотемпературные газы из камеры сгорания генератора

20 тепла выбрасываются через сопла 0 каналы теплообменника, при этом газовый поток с помощью винтовой нарезки закручивается вокруг своей оси, чем достигается болыпая турбулизация потока, а следовательно, лучшая

25 теплоотдача от газа к стенкам щита. Пройдя каналы теплообменника, отработанный газ выбрасывается под него и затем выходит на поверхность.

IIIHT нижней нагретой поверхностью кон30 тактирует со льдом и расплавляет его. Обра446617

Предмет изобретения

Составитель В. Корчаков

Редактор Т. Юрчикова Текред О. Гуменгок Корректор, Н. Учакина

Заказ 1,10 Изд. Ко 1229 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

iro делам изобретений и открытий

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

ОСОИТД "Гипроводхов"

Москва, Енисейская ул., 2 зовавшаяся вода, благодаря наклонной форме забоя, постоянно стекает со всей поверхности к вершине, концентрируясь в одном месте, откуда через каналы а насосом откачивается на поверхность. При этом вода, проходя по каналам в генераторе тепла, охлаждает его теплонапряженные части и сама подогревается. Последнее особенно важно при работе в условиях низких температур и при большой глубине откачки, так как позволяет избежать повторного замерзания воды в магистралях.

Устройство для бурения льда, включающее генератор тепла с соплами, насос и щит-теп5 лообменник, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости бурения за счет быстрого удаления воды из забоя, щит-теплообменник выполнен конусообразной формы с вершиной, направленной вниз, в центральной

10 части которого выполнены каналь», сообщенные с охлаждающим трактом генератора тепла и насосом.