Устройство для направленного разрушения монолитных объектов

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность разрушения за счет предварительного распора раздвижных щек (Ш) вставками (В) без их поперечного перемещения. Цилиндрический корпус (К) 1 устр-ва образован раздвижными Ш 8 с торцовыми фланцами и поперечными скосами. Последними Ш 8 оперты на боковые скощенные грани В 11, установленных между Ш 8 на внутренних поверхностях . В 11 выполнены с равномерным уменьщением площади поперечного сечения по их длине и установлены с выходом торцов Ш 8 и торцовых фланцев с возможностью продольного перемещения между Ш 8. Скосы Щ 8 выполнены с продольными встречно направленными наклонами, соответствующими продольным наклонам боковых граней соответствующих В 11. При этом последние обращены остриями от продольной оси К 1 и торцом наибольщего сечения жестко соединены с торцом тяги, проходящей параллельно центральному стержню. В полости К 1 соосно между Ш 8 и В 11 установлена эластичная оболочка 3 с рабочим телом, соединенная с К 1 посредством фланца. Внутри оболочки 3 раз.мещен электронагревательный элемент, токопроводящие щины 6 которого заполняют центральный стержень. При движении тяг В 11 перемещаются продольно. При нагреве с помощью электронагревательного элемента рабочего тела последнее увеличивается в объеме, что приводит к возрастанию давления на стенки оболочки 3. Последняя воздействует на Ш 8 и В 11 и через них на массив породы, при этом острия В 11 вдавливаются в породу. 7 нл. 14шЕг XSad.

СОЮЗ COBETCÍÈX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИУ.

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 С 37/1О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4242756/23-03 (22) 12.05. 87 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (71) Ленинградский горный институт им. Г. В. Плеханова (72) П. Ф. Корсаков (53) 622.233 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1033819, кл. E 21 С 37/IO, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 124012, кл. Е 21 С 37/06, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО РАЗРУШЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ . ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить эффективность разрушения за счет предварительного распора раздвижных щек (Ш) вставками (В) без их поперечного перемещения. Цилиндрический корпус (К) 1 устр-ва образован раздвижными Ill 8 с торцовыми фланцами и поперечными скосами. Последними IJI 8 оперты на боковые скошенные грани В 11, установленных между Ш 8 на внутренних поверхностях. В 11 выполнены с равномерным уменьшением площади поперечного сечения по их длине и установлены с выходом торцов LII 8 и торцовых фланцев с возможностью продольного перемещения между Ш 8. Скосы Ш, 8 выполнены с продольными встречно направленными наклонами, соответствующими продольным наклонам боковых граней соответствующих В 11. При этом последние обращены остриями от продольной оси К 1 и торцом наибольшего сечения жестко соединены с торцом тяги, проходящей параллельно центральному стержню.

В полости К 1 соосно между. Ш 8 и В 11 установлена эластичная оболочка 3 с рабочим телом, соединенная с К 1 посредством фланца. Внутри оболочки 3 размещен электронагревательный элемент, токопроводящие шины 6 которого заполчяют центральный стержень. При движении тяг В 11 перемещаются продольно. При нагреве с помощью электронагревательного элемента рабочего тела последнее увеличивается в об.ьеме, что приводит к возрастанию давления на стенки оболочки 3. Последняя воздействует на Ш 8 и В !1 и через них на массив породы, при этом острия В 11 вдавливаются В породу. 7 ил.

1460252

Формула изобретения

55

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для отделения блоков от массива по строчке шпуров и гаскола монолитных объектов.

1 låëü изобретения — повышение эффекг»>июсти разрушения за счет предваритель;>о> о раснора раздвижных щек вставками

»e ; их псн.ерсчного перемещения.

На фиг. показано устройство и его размещение в скважине, общий вид; (сечение у оси скважины, перфорированный корпус не сечен); на фиг. 2 — 6 соответственно сечения Л вЂ” -А, Б — Б, à — Г (без окружающей породы) и Д вЂ” j1, на фиг. 1; на фиг. 7— предельное положение раздвижных щек и вкладышей устройства при разрушении.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1 (фиг. 5) с патрубком 2 и эластичной оболочки 3, соосно установленной в полости корпуса и соединенной с корпусом посредством торцовых фланцев 4. Внутри оболочки 3 размещен электронагревательный элемент 5, токопроводящие шины 6 которого, окруженные герметизирующим токонепроводящим материалом, например фарфором, заполняют центральный стержень 7, прикрепленный торцом к патрубку 2. Поверх эластичной оболочки 3 с рабочим телом размещены раздвижные щеки 8, которые основаниями 9, стянутыми натяжными элементами 10 типа резиновых колец, опергы на крепежные фланцы 4, а поперечными скосами — на боковые скошенные грани вставок 11, установленных между раздвижных щек на внутренних поверхностях. Раздвижные щеки 8 и вставки 11 выполнены в направлении вдоль корпуса в форме одностороннего клина (т. е. с равномерным уменьшением площади поперечных сечений по их длине) с тонким концом в сторону о новация большого диаметра, при этом в попс!>ечном сечении вставки клиновые с располо кением их вершин на уровне наружной поверхности раздвижных щек в противоположную от эластичной оболочки сторону (фиг. 4). Каждая вставка торцом наибольцгего сечения жестко соединена с торцом тяги 2, проходящей параллельно центральному стержню 7 и выполненной, например, в виде упругой полосы. Верхние концы тяг сосдинены планкой 13.

К центральному стержню 7 на его прогивоположном корпусу конце смонтированы

>>:орная рама !4 с зажимами 15 и винтами !6. рукоять 17, пускатель 18 (выключат:. ь) электрического тока с подводящим электг>окабелем 19 и ограничитель 20 подъе >а Соединение центрального стержня с пат;.) бк >м осуществлено гайкой 21.

С>цорная рама 14 выполнена с направляющими 22, в которых образованы отверстия 23 .>ля свободного размещения тяг 12. Onop-!

>ая поверхность рамы перпендикулярна центральному стержню 7 и ее не менее чем

45 один из размеров больше диаметра скважины, используемой для разрушения породы. Шека 8 и фланцы 4 образуют корпус.

Вставки выполнены с одинаковыми углами приострения клиньев по их длине. Элемент 5 образует узел создания давления рабочего тела в эластичной оболочке. Скосы щек 8 выполнены с продольными встречными направленными наклонами, соответствующими продольным наклонам соответствующих боковых граней вставок. Длина вставок превышает длину корпуса, вставки выходят своими торцами за торцы щек 8 и фланцев 4.

Устройство работает следующим образом.

На месте производства работ у устройства, удерживаемого за рукоять 17, перемещают планку 13 до ее упора в ограничитель 20 подъема и в таком положении устройство опускают в пробуренную в породе скважину на необходимую глубину(т. е. за пределы предполагаемых границ воронки выкола или в район расположения наиболее крепких и вязких пропластков породы) и поворачивают так, чтобы острия вставок 11 располагались в плоскости намеченной линии раскола. Затем опорную раму 14 опускают на устье скважины и в ее захватах 15 с помощью винтов 16 фиксируют центральный стержень 7. После этого планку 13 перемещают в сторону опорной

-рамы до упора, что приводит к расклиниванию распорных элементов в скважине.

По завершении перечисленных подготовительных работ кабель 19 соединяют с общей токопроводящей магистралью и включением пускателя 18 подают электрический ток в электронагревательный элемент 5, который разогревает жидкость, находящуюся в корпусе 1. Нагрев жидкости приводит к увеличению ее объема, т. е. к возрастанию давления на стенки эластичной оболочки, которая воздействует на раздвижные щеки 8 и вставки 11, а через них и на массив породы. Так как вставки 11 имели предварительное опережающее продольное перемещение при движении тяг !2, то в дальнейшем их острия будут вдавливаться в породу по линии раскола. Нагрев жидкости производится до тех пор, пока порода не разрушится под действием давления этой жидкости. После этого устройство вынимают из скважины и переносят на новое место работы.

Устройство для направленного разрушения монолитных объектов, включающее цилиндрический корпус, образованный раздвижными щеками с поперечными скосами на их внутренних поверхностях и торцовыми фланцами, вставки с клиновыми поперечными сечениями и одинаковыми углами приострения клиньев по их длине, про1460252 дольно установленные между раздвижными щеками с возможностью поперечного выдвижения из корпуса, обращенные остриями от продольной оси корпуса и прилегающие боковыми скошенными гранями к скосам раздвижных щек, эластичную оболочку с рабочим телом, соосно установленную в полости корпуса между раздвижными щеками и вставками, узел создания давления рабочего тела в эластичной оболочке, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения за счет предварительного распора раздвижных щек вставками без их поперечного перемещения, вставки выполнены с равномерным уменьшением площади поперечного сечения по их длине, а скосы раздвижных щек выполнены с продольными встречно направленными наклонами, соответствующими продольным наклонам боковых граней соответствующих вставок, при этом длина вставок превышает длину корпуса, а вставки установлены с выходом торцов за торцы раздвижных щек и торцовых фланцев с возможностью продольного перемещения между раздвижными щеками.

1460252 г b Е

Составитель О. Попов

Редактор Е. Панн Текред И. Верее Корректор 3. Лониакова

Заказ 439Д9 Тираж 449 Подписное

Б11ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производств Iltlo-издательский комоинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101