Влияние термоциклического воздействия на энергетические и прочностные показатели разрушения горных пород

Abstract

У статті розглянуті питання термоциклічного зменшення міцності гірських порід при різних технологічних способах застосування. Показано, що розширення свердловин з діаметра 0,135 м до 0,5 м з попереднім ослабленням масиву різким охолодженням призводить до зниження енергоємності розширення до 3,3 рази при збільшенні швидкості проходки до 3,5 раз. Різке охолодження водою поверхневого шару породи, нагрітого тертям призводить, до зниження твердості гранодіориту до 2 разів. Наведено порівняльний аналіз ефективності термоциклічною впливу з плазмошарошечним і плазмовим руйнуванням. Показано, що охолодження в воді сильно нагрітих гірських порід є значним фактором разупрочнения.

В статье рассмотрены вопросы термоциклического разупрочнения горных пород при различных технологических способах применения. Показано, что расширение скважин с диаметра 0,135 м до 0,5 м с предварительным ослаблением массива резким охлаждением приводит к снижению энергоёмкости расширения до 3,3 раза при увеличении скорости про-ходки до 3,5 раз. Резкое охлаждение водой поверхностного слоя породы, нагретого трением приводит, к снижению твердости гранодиорита до 2 раз. Приведен сравнительный анализ эффективности термоциклического воздействия с плазмошарошечным и плазменным раз-рушением. Показано, что охлаждение в воде сильно нагретых горных пород является значительным фактором разупрочнения.

The article deals with the problems of thermocyclic softening of rocks under various technolog-ical methods of application. It is shown that the expansion of wells with a diameter of 0.135 m to 0.5 m with a preliminary weakening of the massif by abrupt cooling leads to a decrease in the energy ca-pacity of the expansion to 3.3 times with an increase in the rate of penetration up to 3.5 times. The sharp cooling by water of the surface layer of a rock heated by friction leads to a decrease in the hardness of the granodiorite up to 2 times. A comparative analysis of the efficiency of thermocyclic action with plasma-cone and plasma destruction is given. It is shown that cooling in water of highly heated rocks is a significant factor of softening.