Устройство для разрушения твердых включений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ, содержащее ствол, вакуум-насос с ресивером, систему трубопроводов и герметизатор, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения за счет увеличения ударного импульса, устройство снабжено механизмомвзведения , спусковым механизмом, дозатором с поршнем, краном, соединяющим ствол с ресивером, управляющим краном , связывакяцим дозатор со стволом, краном, связывающим ресивер с надпоршневым пространством дозатора и надпоршневое пространство с атмосфё- Cm рой, и краном, связыванпцим ресивер 9 с механизмом взведения и спусковым механизмом, при этом последний кран двусторонне сблокирован с дозатором.

093 (!1) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН заев E 21 С 37/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3575900/22-03, (22) 04.04.83 (46) 23. 11.84. Бюл. Ф 43 (72) И.Б.Катанов (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проблемам развития Канско-Ачинского угольного бассейна (53) 622.235(088.8) (56) 1. Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым работам. М,, "Недра", 1982, с..90-9 1.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 763593, кл. Е 21 С 37/06 1980, (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ

ТВЕРДИХ ВКЛЮЧЕНИЙ, содержащее ствол, вакуум-насос с ресивером, систему трубопроводов и герметизатор, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения за счет увеличения ударного импульса, устройство снабкено механизмом взведения, спусковым механизмом, дозатором с поршнем, краном, соединяющим ствол с реснвером, управляющим краном, связывающим дозатор со стволом, краном, связывающим ресивер с надпоршневым пространством дозатора и надпоршневое пространство с атмосфе рой, и краном, связывающим ресивер с механизмом взведения и спусковым механизмом, при этом последний кран двусторонне сблокирован с дозатором.

1125368

Изобретение относится к технике разрушения твердых включений горных пород в толще вскрышного массива при разработке полезных ископаемых открытым способом, а также может быть при« менено в строительстве.

-Известен способ дробления массивов при помощи зарядов ВВ закладываемых в шнуры и скважины jf) .

Недостаток этого способа состо- 10 ит в том, что при проведении взрывных работ необходимо останавливать технологический процесс отработки массива экскаватором.

Наиболее близким к изобретению 15 является способ для дробления лористых и трещиноватых массивов и устройство для его осуществления, содержащее ствол, вакуум-насос с ресивером, систему трубопроводов и герметиза- 20 тор. Способ заключается в том, что поверхность. массива, предназначенного для дробления, изолируют непроницаемой эластичной оболочкой, шнур вакуумируют, а затем резко сообщают с 25 атмосферой или внешней средой, и осуществляется устройством, включающим корпус с отверстием, эластичную непроницаемую оболочку и клапан-пе- реключатель f2) .

Однако согласно известному способу эластичной оболочкой изолируется не любой массив, а энергия окружающей среды, поданной даже под давлением, не всегда достаточна для разрушений.

Поэтому предлагаемое техническое ре- З5 шение не может быть использовано для дробления твердых включений, встречающихся в массиве более мягких пластичных горных пород.

Целью изобретения является повы40; шение эффективности разрушения за счет увеличения ударного импульса.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее ствол, вакуум-насос с ресивером, систему тру45 бопроводов и герметизатор, снабжено механизмом взведения, спусковым механизмом, дозатором с поршнем, краном, соединяющим ствол с ресивером, управляющим краном, связывающим дозатор со стволом, краном, связывающим ресивер с надпоршневым пространством дозатора и надпоршневое пространство с атмосферой, и краном, связывающим ресивер с механизмом взве- 5> дения и спусковым механизмом, при этом последний кран двусторонне сблокирован с дозатором.

Способ разрушения твердых включений может быть осуществлен устройст вом, состоящим из бурового станка с двумя мачтами, на одной из которых располагается буровой став, а на другой — ствол с системой вакуумирования, подачи горючей смеси и камерой для установки патрона ВВ и ударного механизма.

На фиг. 1 показано устройство для реализации способа, общий вид; на фиг. 2 — схемд, поясняющая работу устройства при разрушении породы.

Устройство включает корпус 1 на поворотной платформе 2, на которой расположена мачта 3 с буровым станом, состоящим из шнека 4, резцовой коронки 5 и забурника 6 с шарошкой 7, мачту 8 со cTBQJIQM 9, снабженным элас— тичным кольцом 10, патронником 11, затвором .12 и соединенным трубопроводом 13 через кран 14 с ресивером 15 вакуумнасоса 16, который на выходе имеет ресивер 17, соединенный одним трубопроводом через кран 18 с механизмом 19 взведения, состоящим иэ поршня

20 с пружиной 21 и тягой 22, причем последняя подвижно связана со штоком подпружиненного бойка 23 и спусковым механизмом 24.

Другим трубопроводом ресивер 17 соединен через кран 25 с дозатором 26, который через клапан 27 соединен с барабаном,28, а через кран 29 — со стволом 9. Кроме того, кран f4 имеет механическую связь 30 с краном 29. Кран 25 механически связан через тягу 31 со штоком поршня дозатора 26, причем шток поршня дозатора

26 имеет двустороннюю механическую связь с краном 18 через тяги 32 и

33. На платформе 2 имеются кулачки 34, Устройство снабжается патроном, содержащим капсуль-воспламенитель 35, взрывчатое вещество 36 (например, порох) и пыж 37.

В массиве бурится скважина 38, а в твердом включении 39 — шпур 40. Вуроной стан извлекают. Корпус 1 бурового станка разворачивают на,180, В скважину 38 на устье шнура 40 устанавливают ствол 9 с эластичным кситьцом 10, герметезирующим устье шнура.

Ствол 9 укрепляют кулачками 34, расположенными на платформе 2. В патронник 11 устанавливают патрон и закрывают затвор 12.. Запускают вакуумнасос t6. При этом в мембранной камере

3 1125 крана 14 за счет вакуума сжимается пружина, втягивая мембрану. Однако кран 14 остается в отключенном состоянии. Краном 25 соединяют надпоршневое пространство дозатора 26 с атмосS ферой, поэтому в него иэ бака 28 за-. сасывается горючая смесь (например соляровое масло). Нажимают ручку крана 14 усилием Р, в стволе 9 н шнуре

40 создается разряжение. В момент 1л выравнивания перепада давления в стволе 9 и ресивере 15 кран 14 от- ключает ствол 9 от ресивера 15. Через связь 30 включается кран 29, соединяя дозатор 26 со стволом 9. При» чем кран 30, включенный усилием Р одновременно с краном 14 позволяет осуществить подачу сжатого воздуха

w ресивера 17 в дозатор 26, создавая иад поршнем давление. Горючая смесь под давлением сжатого воздуха и при наличии разряжения поступает в распыленном виде иэ доэатора 26 в ствол 9. В момент освобождения -дозатора от горючей смеси шток дозато- gS ра 26 воздействует через связь 32 на краны 29 и 18 отключая дозатор от ствола 9 и соединяя ресивер 17 с механйэмом 19 взведевия бойка 23, а че". реэ связь 31 отключает кран 25, соединяя надпоршневое пространство доза" тора 26 с атмосферой.

Сжатый воздух поступает из ресивера 17 через кран 18 в камеру механиз368 4 ма 19 и отжимает поршень 20, сжимая пружину 21. При этом шток поршня 20 через тягу 22 оттягивает подпружиненный боек 23, причем в определенном положении боек 23 фиксируется спуског дым механизмом 24. !Поскольку доза-тор 26 при всасыванин горючей смеси ,иэ бака 28 имеет некоторую задержку во времени, то к моменту заполнения дозатора 26 боек 23 будет уже взве: ден. Шток поршня дозатора 26, воз действуя через связь 33, отключит кран 18, соединив камеру механизма 19 взведения с атмосферой. Поршень

20 под действием пружины 21 займет свое первоначальное положение, при этом тяга 22, воздействуя на спусковой механизм 24, освободит боек 23..

Происходит выстрел. Пык 37, играя роль поршня, мгновенно компенсирует остаточное разряжение и создает давление в стволе 9. Разрушение твердого включения (трещннообразование) ,происходит за счет резкого заполнения воздухом разряженного пространст-. ва, мгновенное сжатие гОрючей смеси до минимального объема вызывает ее .взрыв, усиливающий и.увеличивакщий зону разрушения.

Применение предлагаемого способа позволит значительно снизить затраты на отработку пластов с твердыж включениями за счет нх быстрого и эффективного разрушения.

1125368

1125368

Составитель А.Монастыршин

Редактор А.Гратилло Техред А.Бабинец Корректор С.Шекмар

Заказ 8455/24 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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