Вплив температурних напружень на руйнування в стінках глибоких свердловин

Abstract

Статья посвящена исследованию влияния температурных напряжений на разрушения в стенках глубоких скважин. Выведены формулы для определения тангенциальных напряжений в горных выработках с эллиптической формой поперечного сечения ствола и при наличии в нём шаровых каверн. Установлен характер зависимости саморазрушения горной породы от перепада температуры на стенке скважины. Результаты расчётов стойкости породы к саморазрушению показали, что снижение её происходит как с ростом глубины скважины, так и перепада температуры на её стенке. При действии температурных напряжений на горные выработки наиболее стойкие к саморазрушению пород выработки с эллиптической формой попереч- ного сечения, а наиболее слабые — с цилиндрической формой поперечного сечения ствола.

The article investigates the influence of temperature stresses upon breakages in the walls of long holes. The formulae for defining plane stresses in headings having elliptical shape of stem cross-sections and at presence in it gun-fire cavities have been derived. The character of dependence of rock stresses on temperature falls in formation wall has been established. The results of the calculations of rock rigidity against selfdistruction have shown that it reduces with the increase of a well depth and temperature fall in its wall. Under the influence of temperature falls on headings the most rigid against self-destruction are the outputs with elliptical shape of cross-section and the weakest ones are that having cylindrical shape of stem crosssection.