Устройство ударного действия для разрушения горных пород

 

УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее поршень-боек, внутри которого вьтолнена полость, частично заполненная текучей балластной массой , отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения породы за счет повышения вероятности раскрытия тренцш и увеличения скорости приложения второй ударной нагрузки, полость поршня-бойка вакуумирована, а ее поперечное относительно, направления перемеще шя поршня-бойка сечение уменьшается в направлении его рабочего хода. S b с Г -3 4СП СО 2 5 Сл tSD Y/ ////Z 7ZlS °

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) Е 21 С 3/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3590498/22-03 (22) 13.05.83 (46) 30.04.85. Бюл. Ф 16 (72) А.Н. Иоскалев, А.И. Степанюк, А.А. Галяс, Н.Я. Трохимец и С.О. Титов (71) Институт геотехнической механики АН УССР. (53) 622.233.51(088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке N- 3481098, кл. Е 21 С 3/24, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 300602, кл, Е 21 С 3/24, 1970 (прототип) .

„„Я0„„1153052 (54) (57) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее поршень-боек, внутри которого выполнена полость, частично заполненная текучей балластной массой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения породы за счет повышения вероятности раскрытия трещин и увеличения скорости приложения второй ударной нагрузки, полость поршня-бой.ка вакуумирована, а ее поперечиое относительно направления перемещения поршня-бойка сечение уменьшается в направлении его рабочего хода.

11S3052

ВНИИПИ Заказ 2466/26 Тираж 482 Подписное

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

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам ударного действия, используемым для разрушения горных пород.

Известно устройство ударного дей- 5 ствия для разрушения горных пород, включающее корпус, в котором на штоке с возможностью возвратно-поступательного перемещения размещен боек, в котором выполнена U-образная камера„1б частично заполненная балластной массой в виде сыпучего материала 1 1.

Недостатком устройства является то, что из-за значительного трения между частицами балластной массы снижается энергия вторичного удара и, соответственно, падает эффективность разрушения горной породы.

Более близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому 20 результату является устройство ударного действия для разрушения горных пород, включающее поршень †бо, внутри которого выполнена полость, частично заполненная текучей балластной 5 массой 523.

Однако в данном устройстве ударного действия для разрушения горных пород из-за незначительной скорости приложения вторичной ударной нагруз- щ(1 ки уменьшается вероятность раскрытия трещин, образованных первичным ударом, снижается эффективность разрушения горной породы.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения породы за счет повышения вероятности раскрытия трещин и увеличения скорости при— ложения второй ударной нагрузки.

Цель достигается тем, что в устройстве ударного действия для разрушения горных пород, включающем поршень-боек, внутри которого выполнена полость, частично заполненная текучей балластной массой, полость поршня-бойка вакуумирована, а ее поперечное относительно направления перемещения поршня-бойка сечение уменьшается в направлении его рабоче- О го хода.

На чертеже показан поршень-боек в момент его подхода к массиву раэрушаемои породы, продольный разрез, Устройство ударного действия для разрушения горных пород содержит машину ударного действия (не показана) с поршнем-бойком 1. Внутри последнего выполнена полость 2, частично заполненная балластной массой в виде ртути

3, пьезометрический уровень 4 которой показан линией, Поперечное сечение полости уменьшается в направлении удара и имеет наименьшую величину на рабочем торце 5. Из полости, не занятой ртутью 3, откачан воздух.

Принцип работы устройства ударного действия для разрушения горных пород следующий.

При рабочем ходе поршня лод действием внешних сил (например, давления сжатого воздуха в пневматических ударных машинах) поршень-боек 1 движется ускоренно, вследствие чего ртуть

3 отжимается к тыльной стороне внутренней полости 2 и растекается по всей ее поверхности, занимая объем, ограниченный пьезометрическим уровнем 4. При ударе по хвостовику 6 ко" ранки (не показана) первый ударный импульс в породе генерируется массой ( корпуса поршня-бойка 1, в то время как ртуть 3 еще продолжает движение в полости 2, сечение которой уменьшается, вследствие чего скорость ее движения возрастает. При встрече пьезометрического уровня 4 ртути 3 с рабочим торцом 5 полости к породе прикладывается вторая ударная нагрузка, причем с большей скоростью. Результирующий импульс напряжения в породе. (от первого и второго ударов) имеет сложную форму с резким усилением напряжения в конечной стадии нагружения, что обусловливает увеличение эффективности разрушения.

При использовании предлагаемого изобретения достигается достаточно большая вероятность раскрытия трещин при приложении к породе сдвоенной ударной нагрузки, причем конструкция устройства достаточно проста.