2. Немеханических способов бурения

Из немеханических способов бурения известны следующие физико-механические способы: огневой, взрывной, электроимпульсный, гидравлический. Огневое бурение не зависит от крепости буримых пород. Разрушение происходит в результате появления термонапряжений в поверхностном слое породы под действием раскаленных струй газов при температуре более 2000°, вылетающих из сопел горелок со скоростью более 2000 м/с. Этим способом хорошо разрушаются кварцсодержащие породы, поскольку коэффициент линейного теплового расширения у кварца намного меньше, чем у большинства других породообразующих минералов.

Топливом при огневом бурении служит бензин или керосин, а окислителем – сжатый воздух.

При взрывном бурении порода разрушается на забое в результате взрывания' зарядов ВВ, последовательно подаваемых на забой. Известны два варианта взрывного бурения. При первом варианте (патронное бурение) заряды твердых ВВ, снабженные детонаторами ударного действия, подают на забой по трубам потоком сжатого воздуха, поступающего от компрессора.

Во втором варианте (струйное взрывное бурение) на забой непрерывно подают жидкие компоненты ВВ (горючее и окислитель). В формирующийся заряд (с частотой от 1 до 1000 мин^-1 и более) с помощью электромагнитного клапана подают небольшое количество инициирующего состава.

Практического значения взрывной способ бурения шпуров не имеет, так как коэффициент использования энергии ВВ на разрушение породы низок, при работе взрывного бура образуется значительное количество ядовитых газов, а также затруднено бурение в обводненных и трещиноватых породах.

Не вышли за рамки исследований и не получили промышленного распространения такие физико-механические способы бурения, как электрический, ультразвуковой, электрогидравлический, струями воды под высоким давлением (гидравлический), плазменный и др.

Известны также и комбинированные способы бурения скважин. Например, ударно-шарошечные долота представляют собой комбинацию погружного пневмоударника и шарошечных долот. К комбинированному относят режуще-шарошечный инструмент для бурения перемежающихся по крепости пород; долота, работающие по термомеханическому способу, и др. Но все они не имеют широкого практического использования и совсем не применяются для бурения шпуров.