SU522759A1 - Способ образовани м.и.циферова выработок в земной поверхности - Google Patents

Description

стенками ракеты и выработкой должен составл ть приблизительно половину наибольшего диаметра ракеты.

При небольшом весе ракеты и ее горючего относительно реактивной струи, дерютвующей на забой, целесообразно сформировать дополнительную газодинамическую струю, истекающую в направлении, противоположном движению ракеты и увеличивающую усилие прижати  ракеты к забою.

При большом весе ракеты и ее горючего относительно силы струи, действующей на забой , целесообразно сформировать дополиительную газодинамическую струю, распростран ющуюс  в наиравлеиии, совпадающем с движением ракеты, дл  создани  дополнительного усили , способствующего удержанию ракеты над забоем.

Па фиг. 1 схематически изображена ракета дл  бурени  скважим в земной поверхности; на фиг. 2 - приспособление дл  определени  рассто ни  от сопла до забо ; иа фиг. 3 - полон ение ракеты в скважине при проходке; на фиг. 4 - положение ракеты в начале работы при горизоитальной проходке; на фиг. 5 - разрез по А-А на фиг. 4.

Предлагаемый способ может быть реализован с использованием любой, известной в насто щее врем , твердотопливной ракеты.

Однако дл  обеспечени  наилучших условий дл  осуществлени  способа целесообразно использовать специальную ракету, изображенную на фиг. 1.

Ракета / имеет корпус 2 с камерой 3 сгорани , в которой расположены топливные элементы 4.

Ракета / имеет рабочий орган 5, снабженный соплом 6, под действием истекающей из которого газодинамической струи происходит разрушение забо .

Перед запуском ракету / устанавливают на некотором рассто нии от поверхности 7 забо , как показано на фиг. 1, и удерншвают с иомощью зажимов 8. Соило 6 должно быть расположено ка таком рассто нии от поверхности забо , ири котором в процессе работы ракеты сумма внешних сил, действующих на нее, равна иулю. Теоретически величииа / может быть оиределеиа из следующих соображений . В момент запуска на рабочий орган 5 ракеты / воздействуют усили  PI веса, веса р.) ее топлива, реактивной силы РЗ газодинамической струи, истекающей из сопла ракеты /, силы Р противодавлени , возникающего между носовой частью ракеты и забоем. Таким образом, должио соблюдатьс  условие:

Pi-ffa-/о-/ 0.

В этом равгпстве

зел;1Ч1;;1ы силы иротиоорассто ии  /. а остальдавлени  завис т от ные величины - от класса ракеты, т. е. имеюцих одинаковое усилие т ги и собственный обе. Следовательно, дл  соблюдени  указанного равенства необходимо выбрать раесто ние таким, чтобы сопло находилось на таком рассто нии от поверхности забо , при котором во врем  работы ракеты сумма реактивной силы газодинамической струи и силы противодавлени , возникающего между носовой частью ракеты и забоем, уравновещивалась силами иермещени  ракеты к поверхности забо , в данном случае силами Pi + P.

В каждом конкретном случае дл  ракет задаиного класса величииа / может быть определена экспериментально с помощью нрисиособлени , показанного на фиг. 2.

Это приспособление имеет масивиое стальное основание 9, на котором вертикально размещена металлическа  труба 10, имитирующа  скважину. На ракете / закреплен стержень //, а на трубе 10 - рейка 12. Ракету / устанавливают иа некотором рассто нии от основани  9 и заиускают. После вхождени  двигател  ракеты в расчетный режим ракета стабилизируете  в некотором положении. По положению стержн  // относительно рейки 12 определить рассто ние от сопла 6 ракеты до основани  9. Это рассто ние ири использовании других ракет этого класса может быть прин то за эталонное. Проведенные экеперимеиты показывают, что это рассто ние / должно сотавл ть не менее четырех диаметров среза забойного сопла 6 ракеты.

Таким образом, при соблюдении указанного услови  в первый момент после запуска ракета / будет находитьс  во взвенюином состо нии относительно забо . Под действием газодинамической струи, истекающий из сопла 6 и воздействующей иа забой, происходит разрушение породы и формирование скважииы . Движеиие ракеты / в сторону забо , как это видно на фиг. 3, нри проходке скважины в нап)авлении к центру Земли, происходит под действием сил прижати  ракеты в иаиравлеиии к забою, тогда как реактивна  сила газодинамической струи стремитс  вынести ракету из сквал ины. Поэтому необходимо, чтобы сила прижати  ракеты к забою несколько превышала реактивную силу газодинамической струи. Этой си;10Й пpижaтн i ракеты / к забою  вл етс  сумма веса l() ракеты и топлива, котора  должна превышать т гу ракеты.

При движении ракеты в скважиие по вл етс  дополнительное усилие, стрем щеес  вытолкнуть ракету из скважины. Это усилие возникает за счет сил трени  о корпус ракеты / частиц породы и потока отработаиного газа газодинамической струи. Поэтому иеобходимо силз переме1цени  ракеты к забою, в данном случае всей ракеты и горючего, выбрать такими, чтобы их сумма превышала сумму реактивной силы и сил трени  о кориус восход щего иотока, содержащего частииы породы и отработанный газ, отход шие в зазор между корпусом ракеты и выработкой. Дл  обеспечени  устойчивой работы ракеты в скважиие целесообразно, чтобы зазор между корпусом ракеты и стенкой скважины был . , .ov noro a ..eftvve ь в „ ,еВьУ n 0, 5Si-r 3 P« poS5;; - O- ..p.ccsa- - ,.,, ;««, ,У 1V-, йен. f ...... .:Ss:;.s ... F2 .„«ettVift . npo%o -W,,г-геет g vyj -„ rnV30 tsTOO № „пОТЙОШ. . ,,, ее O врабо - o° ..ttU Lnact, ro- „гл ботта , 423..-,„.::;.: от%оЯ5 «u to кКей из tU I;olьзoв f /v..eeт в .енно i..:cr г .S. . s s- - Pi - 6bV : i-mtii . s/ Ра,« , ог , п носовое . в .vn, -еко 5бо;о, «W, 5 « ™S «lero . 2: Sri5aS ъ 1. t/j rf йс5 ;-sr;« чгс:; «0% , оеГ о.: «30 S;«f f-f ос«:- Ро.„ ;„-Г«5. ЯОГ( ОДйЛйсь в асгд .,«д о г;л-  х . aS ра;,е,, с   особ „7° «а р., сос то . Резе Jsij J „7 ..i7««,,coc.,-;2.. с со;, ;г :5-- «о„7п « ал ,/, ijfa . Х555 Ь 3т   .е . УВелиг йад 5 T-if. OJO и Сп   п, .... Фоп,.:.- -(-З, , со1..РУ;о, e.-, -tsfFs .