Способ разрушения твердого материала

Авторы патента:

E21C37 - Способы или устройства для отбойки породы с погрузкой или без нее (обрушение с помощью устройств, вводимых во врубовые щели E21C 27/14)

СПОСОБ РАЗРУ111ЕНИЯ ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА, включающий бурение шПуров, заполнение их водой и замораживание воды, отличаюцийс я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения твердого материала путем направленного воздействия статических нагрузок, в шпурах прорезают дискообразные щели радиусом R

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Е 21 С 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ где (- вЂ” радиус

Фиг.t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3550049/22-03 (22) 07.02.83 (46) 23.02.84.Бюл. 97 (72) О.И.Чернов, Е.И.Шемякин, N.Â.ÊóðëåHÿ и Н.Г.Кю (71) Институт горного дела ордена Ленина Сибирского отделения АН СССР (53) 622.235.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

Р 728439, кл, Е 21 С 37/00, 1978.

2. Эвальд В.В. Строительные материалы, их свойства, испытание и приготовление..Ч.1 Строительное товароведение. Государственное техн. изд. 1923, с. 55 (прототип). (54 ) (57 ) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА, включающий бурение шпуров, заполнение их водой и замораживание воды, о т л и ч а ю ц и йс я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения твердого материала путем направленного воз- действия статических нагрузок, в шпурах прорезают дискообразные щели радиусом Р=(2,2 -2,5) v и объемом Ч=(13- 19)г > шпура.

1074995 где r составитель А.Ванюшкин

Техред В.Далекорей Корректор В.Гирняк

Редактор Н.Бобкова

Эаказ 473/29

Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горному делу и может быть использонано для раскалывания негабаритов и отбойки блоков от массивов.

Известен способ разрушения мерзлых пород, включающий бурение 5 скважин, заполнение их жидкостью, создание искусственной трещины путем гидрораэрыва и дальнейший разрыв пласта эа счет превращения жидкости в лед f15.

Однако этот способ невозможно использовать при разрушении негабарита °

Известен также способ разруше ния при разрушении негабарита. 15

Известен также способ разрушения твердого материала, включающий бурение шпурон, заполнение их водой и замораживание воды(2).

Однако известный способ недостаточно эффективен при разрушении тнер2 дого материала.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения твердого материала путем направленного ноздействия статических нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разрушения твердового материала, включающему бурение шпуров, заполнение их водой и замораживание воды, н шнурах прорезают дискообразные цели радиусом . R= (2,2-2,51г и объемом V= (И-.19) r 3, радиус шпура.

На фиг.1 показан объем горной породы до разрушения; на фиг.2 вЂ” то же, после разрушения.

В объеме горной породы 1 бурят шпуры 2, в нижних частях которых образуют дискообразные щели 3, Образованные полости заполняют нодой 4.

После замерзания жидкости в объеме горной породы образуется трещина 5.

Способ основан на сочетании прореэания в горной породе щели специальной формы и на использовании внутренней энергии кристаллизации воды для раэднижения ее поверхности.

Образование и развитие трещины возможно, если в некоторой области твердого материала достигаются предельные деформации и критические значения растягивающих напряжений.

По предлагаемому способу щель имеет форму диска и поэтому в области примыкающей к линии смыкания нижней и верхней поверхностей цели, концентрируются напряжения. При разднижении поверхностей щели зти напряжения достигают критических значений, н результате образуется трещина.

Чтобы образовать трещину нужных размеров, необходимо раздвинуть ее берега на определенную величину. Раэднижение берегов трещин н способе осуществляется эа счет увеличения объема кристаллиэующейся воды. Щель должна служить и концентратором напряжений, задавать направление трещин и вмещать больший объем воды.

Эьи условия соблюдаются, если цель имеет максимально возможный диаметр. а угол между поверхностями в точках смыкания составляет 60@. Соотношение радиуса и объема щели от радиуса шпуров выбраны экспериментально.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность разрушения твердого материала (негабаритон горных пород ).

Устройство для термического разбуривания скважин струями раскаленного газа // 1073425

Бурильный молоток ударного действия // 1071233

Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением // 1070306

Пневматическое устройство ударного действия // 1070305

Гидравлический бесклапанный ударный механизм // 1068591

Устройство для разрушения монолитных объектов // 1065595

Пневматический молоток // 1065590

Устройство для отрыва блока горных пород от массива // 1062391

Пневматическая машина ударного действия // 1062387

Способ обработки поверхности твердых материалов и установка для его осуществления // 2100520

Изобретение относится к строительной и горнодобывающей индустрии, в частности к обработке, в том числе резко высокоэнергетической газообразивной струей твердых материалов и может быть использовано при реконструкции зданий, фундаментов тяжелого оборудования ТЭС и АЭС, замене бетонной защиты АЭС, в дорожном строительстве (замене дорожных бетонных покрытий и старых сооружений в мостостроении), при ликвидации последствий катастроф, а также при добыче и обработке природных твердых пород

Установка электродугового плазмобура // 2100602

Изобретение относится к устройствам бурения твердых, каменистых пород при проходке скважин, тоннелей, траншей и т.д

Устройство для разрушения горных пород // 2101496

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к добыче блочного камня

Гидравлический механизм ударного действия // 2107817

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, а именно к гидравлическим машинам ударного действия, и может быть использовано в горной, металлургической промышленности

Устройство для термомеханического бурения скважин // 2108438

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения и расширения скважин в крепких породах

Устройство для раскалывания горных пород и бетона // 2109947

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и строительству и может быть использовано, в частности, для разрушения горных пород и бетона

Способ проходки скважин в мерзлых породах // 2111354

Изобретение относится к технологиям производства горных и строительных работ и преимущественно может быть использовано при бурении взрывных скважин и установке свай в мерзлых породах

Способ обработки поверхностных слоев твердых материалов и установка для его осуществления // 2111355

Камерный питатель пневмотранспортной установки // 2111356

Изобретение относится к взрывным работам и может быть использовано в горнодобывающей промышленности при заряжании шпуров и скважин взрывчатыми веществами (ВВ)

Способ отделения блоков от массива горных пород // 2111357

Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано для добычи блочного камня, разрушения негабарита, пассировки блоков, раскола бетонных фундаментов и т.д