Ю. И. Протасов, В. В. Кузнецов, Г. А. Вартанов, Н. И. Андриенко, Б. С. Лисюк, В. А. Черников, А. Г. Мерзон, Ю. Н. Ефремов, В. В. Гущин и О. С. Погребняк

Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья и Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ ГОРНЫХ

ВЪ|РАБОТО К

Известно устройство для проходки восстающих выработок путем термического воздействия на породу, в котором электрические нагревательные элементы расположены па некотором расстоянии от теплоотражающего экрана, имеющего выпуклую форму для свободного скатывания с него отбитой породы (11.

Это устройство недостаточно эффективно обеспечивает ввод теплового потока в породу, так как этому препятствует уже образовавшийся на ее поверхности слой термически разрыхленной породы.

Известно устройство для проходки горных выработок путем термического и ударного воздействия на породу, которое содержит источник для поверхностного нагрева породы и ударные механизмы, осуществляющие отбойку термически ослабленной породы (2).

Однако использование устройства такого типа ограничено только бурением скважин, так как проходка восстающих выработок с его помощью малоэффективна.

Цель изобретения вЂ” использование устройства для проходки восстающих выработок большого сечения.

Для этого в предлагаемом устройстве рабочие инструменты ударных механизмов закреплены шарнирно с возможностью изменения своего положения относительно забоя проходимой выработки и выполнены в виде кольцеобразных отбойников, имеющих диаметр во много раз больший по сравнению с диаметром корпуса ударного механизма, На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит раму 1 и смонтированные на ней пневмоцплиндры 2, несущие исполнительный орган 3, состоящий пз электрического нагревателя 4 для поверхностного нагрева породы и криволинейной формы экранаотражателя 5, выполненного из теплоизоляционного материала. К раме 6 жестко крепятся ударные механизмы 7, к которым посредством шарнира 8 крепятся рабочие инструменты в виде кольцеобразных отбойников 9, имеющих диаметр во много раз больший по сравнению с диаметром корпуса ударного механизма 7, в результате чего энергия удара передается по всей площади забоя. Выхлопные отверстия 10 ударных механизмов 7 охватываются воздухосборниками 11, которые связаны трубопроводом 12 с водораспылительной форсункой 13, вода к которой подается посредством трубопровода 14. Сжатый воздух для ударных механизмов 7 поступает по трубопроводу 15. Направленный поворот исполнительного органа

3 и кольцеобразных отбойников 9 осуществляется пневматическим приспособлением 16.

545744

При проходке горных вырасоток подают рабочее напряжение на электрический нагреватель 4 и нагревают его до заданного температурного режима. Образующийся тепловой поток воздействует иа забой выработки, где под действием возникающих термонапряжений часть породы отделяется в виде шелушки. 1асть продуктов разрушения зависает на забое и препятствует передаче тепловой эиерпш от нагрева тела на вновь образующуюся поверхность. Отделение такой породы производится отоойниками 9, передающими энергию удара породе от ударных механизмов 7. Отбойники 9 служат также для ограничения расстояния между нагревателем и забоем. Вибрация работающих ударных механизмов 7 вызывает стряхиваиие разрушенной породы с нагревателя 4 и экрана 5.

В процессе работы устройства достигается сиихкение запыленности призабойного пространства благодаря использованию отработанного в ударных механизмах 7 сжатого воздуха, который через трубопровод 12 поступает в форсуики 13, вызывая распыление воды. Эффективность применения устройства обеспечивается одновременным тепловым и ударным воздействием на горную породу, причем от ударных нагрузок возникают трещины и микротрещины в термически ослабленном слое породы, способствующие разрушению и его отделению, образованию новой поверхности и ослаблению массива, что позволяет повысить производительность проходки выработки. Снижение запыленности призабойного пространства способствует увеличению к. и. д. переда5 чи теплового потока породе от источника нагрева и сш|жению энергоемкости процесса.

Формула изобретения

10 Устройство для проходки горных выработок путем термического и ударного воздействия па породу, которое содержит источник для поверхностного нагрева породы и ударные механизмы, осущсствляющHp отбойку тер15 мически ослабленной породы, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью его использования для проходки восстающих выработок большого сечения, рабочие инструменты ударных механизмов закреплены шарнирно с возможностью

20 изменения своего положения относительно забоя проходимой выработки и выполнены в виде кольцеобразных отбойников, имеющих диаметр во много раз больший по сравнению с диаметром корпуса ударного механизма.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе изобретения:

1. Лвторское свидетельство СССР № 381772, кл. Е 21С 37/18, 1971.

30 2. Лвторское свидетельство СССР № 208603, кл. E 21С 21/00, 1966, 545744

Составитель В. Левин

Редактор С. Титова

Тсхред Л. Морозова

Корректор А. Степанова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 229/5 Изд. ЛЪ 396 Тираж 709 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5