Ультразвуковое разрушение горных пород при бурении


Генераторами ультразвуковых колебаний могут быть магнитострикционные или электрострикционные излучатели.
Магнитострикционный излучатель состоит из никелевого сердечника с электрической обмоткой, питаемый током высокой частоты. Переменное магнитное поле синхронно деформирует сердечник, заставляя его периодически сжиматься и растягиваться. Амплитуда колебаний передается на породу через разрушающий инструмент, совершающий возвратно-поступательные движения с частотой до 20 кГц и амплитудой в несколько микрон. В зону контакта инструмента с породой подводится водная суспензия абразивов, а сам инструмент с небольшим усилием подается на забой.
Порода разрушается вследствие вдавливания торцом инструмента за счет ультразвуковых колебаний зерен абразива. Скорость ультразвукового разрушения зависит в основном от амплитуды и частоты колебаний, твердости и размеров абразива, его концентрации в суспензии, формы и усилия подачи инструмента на забой. Этот способ бурения пока не нашел промышленного применения и находится в стадии исследовательских и конструкторских разработок.