Устройство для термической отбойки горных пород от массива

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для термомеханической отбойки руд от массива. Цель - упрощение конструкции за счет совмещения функций нагрева и вибровозбуждения при одновременном повышении надежности работы устройства за счет предотвращения ударов зависших кусков по электрической части источника тепловой энергии. Устройство содержит ходовую часть 1 с погрузочным приспособлением, нагревательные элементы, расположенные по плоскости с граничным контуром в виде параллелограмма 3, наклоненного в сторону погрузочного приспособления, и приспособление для вибровоздействия на массив. Нагревательные элементы выполнены в виде витков индуктора 8 и металлического щита. Расположены индуктор 8 и щит параллельно друг другу и плоскости параллелограмма. Индуктор 8 упруго связан с ходовой частью 1 и жестко скреплен с щитом. При работе устройства кроме электротермического воздействия на массив происходит вибрация щита, вызванная взаимодействием магнитных полей вихревых токов и тока индуктора 8. Эта вибрация приводит к обрушению зависшей породы на врубовую цель 17. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5у 4 E 21 С 37/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4226999 /22-03 ,(22) 10.04,87 (46) 07,04.89. Бюл, К - 13 (71) Московский горный институт (72) А,Ф.Алексеев, Ю,И.Водолазов, С,А,Гончаров, А,А,Капустин и В.И,Мочалов (53) 622. 243. 94(088,8) (56) Кузнецов В,В., Протасов Ю,И, Разрушение горных пород инфракрасным излучением. — M.: Недра, 1979, с.315316.

Ржевский В.В., Протасов Ю,И,,Электрическое разрушение горных пород,—

М.: Недра, 1972, с,179-180. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОТБОЙКИ ГОРНЫХ ПОРОД ОТ МАССИВА (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для термомеханической отбойки руд от массива, Цель — упрощение конструкции за счет совмещения функций нагрева и вибровозбуждения при одновременном т повышении надежности работы устройстФ

„.80„„1470956 А 1 ва за счет предотвращения ударов зависших кусков по электрической части источника тепловой энергии. Устройство содержит ходовую часть I c

1 погрузочным приспособлением, нагрева тельные элементы, расположенные по плоскости с граничным контуром в виде параллелограмма 3, наклоненного в сторону погрузочного приспособления, и приспособление для вибровоздействия на массив, Нагревательные элементы выполнены в виде витков индуктора 8 и металлического щита. Расположены индуктор 8 и шит параллельно друг другу и плоскости параллелограмма. Индуктор 8 упруго связан с ходовой частью 1 и жестко скреплен с щитом, При работе устройства, кроме электротермического воздействия на массив, происходит вибрация .щита, вызванная взаимодействием магнитных полей вихревых токов и тока индуктора 8. Эта вибрация приводит к обрушению зависшей породы на врубовую щель 17. 3 ил.

1470956

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для отбойки горных пород и руд от массива посредством термомеханического воздействия на разрушаемую среду.

Цель изобретения. - упрощение конструкции эа счет совмещения функций нагрева и вибровозбуждения при одновременном повьппении надежности работы устройства за счет предотвращения ударов зависших кусков по электри10 ческой части источника тепловой .энергии.

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство с частичным разрезом по нагревательным элементам; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 — разрез

Б-Б на фиг. 1, Устройство для термической отбойки горных пород от массива содержит (фиг.l) ходовую часть 1, перемещающуюся вдоль забоя, и установленный на ней металлический щит 2, имекщий форму параллелограмма 3, нижнее ос20 нование 4 которого выдвинуто в напраа под нижним основанием 4 у вершины острого угла расположена реактивная. горелка 7, Параллельно плоскости щита 2 с противоположной от забоя сто- 35 роны размещен плоский индуктор 8, витки 9 которого подключены к сети

l0 (фиг. l и 3). Индуктор 8 отделен от металлического щита 2 слоем 11. теплоизоляции, Металлический щит 2

40 с жестко прикрепленным к нему индуктором 8 установлен внутри открытого со стороны забоя кожуха 12 и соединя ется с ним через шарниры 13, укрепленные на амортизаторах 14. Кожух

12 имеет в верхней части козырек 15, перекрызакппий щель между кожухом 12 и забоем. Одним из вариантов выпол45 кения нагревательных элементов в виде металлического щита 2 и индуктора 8 является металлический щит 2 толщиной, например, 20 мм и площадью, например, 80 к с плоскйм индуктором

8, содержащим 100 витков 9 медной трубки диаметром 20 мм с толщиной

55 стенки 2 мм и подключенным к сети 10 переменного тока частотой 50 Гц. Наг-. ревательные элементы с данными параметрами обеспечивают требуемяй для влении движения устройства (фиг, 2) .

Под верхним основанием 5 металличес" . кого щита 2 на ходовой части l уста- 30 новлено погрузочное приспособление 6, термического разрушения руд тепловой поток 120 - 150 кВт/м при напряжении сети 380 В. При этом щит 2 имеет вибрацию с частотой 100 Гц и амплитудой колебаний порядка О,1 мм, т.е, ширины образующихся трещин, Устройство работает следунпцим образом.

При перемещении ходовой части 1 вдоль забоя 16 реактивная горелка 7 генерирует сверхзвуковую высокотемпературную газовую струю, воздействие которой приводит к интенсивному термическому разрушению руды в месте сопряжения забоя 16 и подошвы уступа и перемещению продуктов разрушения к погрузочному приспособлению 6, в результате чего образуется врубовая щель 17 (фиг,l и 3). Переменное магнитное поле индуктора 8, замыкаясь через металлический щит 2, возбуждает в нем вихревые токи, приводящие ,к нагреву щита 2 до 800-1000пС, при которых плотность инфракрасного излучения от металлического щита 2 к забою 16 становится оптимальной для термического разрушения руды, При перемещении ходовой части 1 вдоль,за- боя 16 руда на поверхности забоя )6 начинает нагреваться у передней наклонной кромки щита 2, а вблизи зад-; ней наклонной кромки, т.е. под верх- ним основанием 5, происходит терми.ческое разрушение руды, и основная часть под действием силы тяжести по падает непосредственно в погрузоч:ное приспособление 6.. Пылевидная часть отбитой руды, попавшая под нижнее основание щита 2, перемещает ся к погрузочному приспособлению 6 струей реактивной горелки 7, Зависшая, растрескавшаяся под действием термических напряжений порода обрушается на врубовую щель 17. Если этого не происходит, то при дальнейшей отбойке щит 2 упирается в выступ, образованный зависшей породой. Вибрация металлического щита 2, вызванная взаимодействием магнитных полей вихревых токов и тока плоского индуктора 8 переводит к обрушению зависшей породы на врубовую щель 17.

Амортизаторы 14 смягчают при этом удар щита 2 о выступ забоя 16, а шарниры 13 компенсируют перекосы щита 2.

Кожух !2 с козырьком 15 препятствует попаданию атмосферных осадков на поверхности щита 2 и нагреваемой части

1470956

4 забоя 16, снижая тем саьым непроиэ- за счет совмещения функций нагрева и внбровоэбуждения при одновременном повьпаении надежности работы устройстФ о р м"у л а и э о б р е т е н и я > ва за счет предотвращения ударов эаУстройство для терьяческой отбой- . внслих кусков по электрической части ки горных пород от массива, включаю- источника тепловой энергии, нагреващее ходовую часть с по д у ь с погрузочным при- тельные элементы выполнены в виде вит способлением и нагревательными эле- ков плоского индуктора и металличесментами, расположенными по ппоскос- 1р кого щита, причем последний и витки тн с граничным контуром в виде парал- индуктора расположены параплельно друг другу и плоскости параллелограм " погрузочного приспособления, и прис- ма, при этом металлический щит жестко пособления для вибровоэдействия на . скреплен с плоским индуктором, а массив, о т л и ч а ю ta е е с я тем, 15 последний упруго связан с ходовоЭ что, с целью упрощения конструкции частьй, Фиг. 2

1470956

Составитель В, Захаров

Техред А.Кравчук

Корректор М,Максимишинец

Редактор И,Горная

Заказ 1568/38

Подписное

Тираж 449

ВНИИПК Государственного комитета по из4бретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат ".Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,!01