Устройство для разрушения горныхпород

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii798297

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19,07.76 (21) 2386347/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

3 (51)М. Кд.Е 21 С 37/08

Гееударстееииый комитет

СССР по делан изобретений и открытий

<53) УДК 622.231,7 (088.8) Опубликовано 23 01 81 Бюллетень ¹

Дата опубликования описания 23.01.81. (72) Авторы изобретения

К. H. Копылец, Н. П. Маслова и В. В. Поветкин

Казахский политехнический институт им. В. И. Ленина

Министерства высшего и среднего специального образования

Казахской CCP (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разрушения горных пород при добыче блоков строительного камня, Известно устройство для разрушения горных пород, выполненное в виде перфорированной трубы, размещаемой в предварительно заполненном жидкостью шпуре с последующим создан ем в полости перфорированной трубы гидроударной волны 11), Недостатком этого устройства является !

О низкая эффективность иэ-за отсутствия концентраторов напряжений в необходимых направлениях.

Известно также устройство для разрушения горных пород, содержащее гидравлическое приспособление, соединенное с перфорированной трубой в отверстиях которой по окружности и ее длине с помощьщ штоков установлены клиновые индекторы 12) ..

Недостатком этого устройства является низкий коэффициент использования энергии сжатой жидкости из-за малых диаметров штоков, в результате чего возникающее усилие на режущих гранях клиновых инденторов недостаточно для разрушения твердых горных пород.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что штоки клиновых инденторов с внутренней стороны трубы снабжены изогнутыми платформами с упругой футеровкой, размещенной между платформами и внутренней поверхностью трубы, причем клиновые инденторы расположены вдоль образующей, а по окружности равномерно, чередуясь с отверстиями перфорации.

Кроме того инденторы через штоки подпружинены кольцевой распорной пружиной.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — сечение

А -А на фиг. 1, Устройство состоит из стальной трубы 1, заглушенной снизу пробкой 2. В трубе по ее образующим расположены две системы перфораций 3 и 4. Перфорации 3 являются свободными. Через перфорации 4 пропущены свобод798297

3 ноплавающие штоки 5, соединяющие находящиеся с наружной стороны трубы 1 клиновые инденторы 6, выполненные из твердых сплавов, с вогнутыми платформами 7. При этом наружные ребра инденторов 6 перекрывают всю образующую с наружной стороны трубы

1, а платформы 7 в трубе по длине вплотную прилегают друг к другу. Угловая ширина платформ 7 и свободных перфораций 3 устройств, предназначенных для колки блоков оцновременно на и ккууссккоовв, определяется как 180:и, где и=2; 3; 4; 5; 6.

Между платформами 7 и внутренней поверхностью трубы 1 заложена упругая футеровка 8, например из пористой резины. В проточках 9 вогнутых платформ 7 расположены кольцевые распорные пружины 10. Устройство снабжено гидроударным, например взрывным, приспособлением 11.

Устройство работает следующим образом. . Снаряженное гидроударным (взрывным) приспособлением 11 устройство вводится в шпур 12, заполненный жидкостью так, чтобы иденторы 6 совпадали с заданными направлениями раскола. При этом действие распорных пружин 10 обеспечивает начальное поджатие (контакт) всех инденторов 6 к неровным стенкам шпура 12.

Возникая в результате срабатывания приспособления 11, волна давления (ударная волна) распространяется в полости трубы вдоль столба жидкости и производят импульсное давление на вогнутые платформы 7. При этом клиновые инденторы 6 развивают на стенках шнура 12 давления, превосходящие предел прочности породы на сжатие, в результате чего происходит начальное закалывание блока по заданным направлениям.

При дальнейшем воздействии импульса давления на платформы 7 последние, беспрепят.ственно сжимая упругую футеровку 8, перемещают штоки 5, заставляя инденторы 6 глубже внедряться в горную породу.

К моменту образования инденторами 6 насечек (надколов) в разрушаемом массиве развиваются разрывающие усилия ударным дейст. вием на стенки шпура 12 жидкости через свободные перфорации 3.

Вогнутость формы платформ 7 в усгройстве обеспечивает наилучшее одновременное восприятие и передачу на инденторы 6 одинаковой фазы давления ударной волны.

Предлагаемое устройство для разрушения горных пород по сравнению с существующими устройствами такого же назначения обладает рядом преимуществ: простота конструкции (всего шесть элемен10 тов) обеспечивает высокую эксплуатационную надежность и низкую стоимость устройства; высокий коэффициент использования энергии импульсного давления обеспечивается за счет полного перекрытия одной половины

15 внутреннеи поверхности трубы вогнутыми платформами с эластичной футеровкой, начального поджатия инденторов к поверхности, а также за счет наличия на второй половине внутренней поверхности трубы свободных перфораций.

Формула изобретения

1. Устройство для разрушения горных пород, содержащее гидроударное приспособление, соединенное с перфорированной трубой, в отверстиях которой по окружности и длине с помощью штоков установлены клиновые инденторы, отличающееся тем,что, с целью повышения эффективности его работы, штоки клиновых инденторов с внутренней стороны трубы снабжены изогнутыми платформами с упругой футеровкой, размещенной между

35 платформами и внутренней поверхностью трубы, причем клиновые инденторы расположены вдоль образующей, а по окружности -- равномерно, чередуясь с отверстиями перфорации.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ еЮ е с я тем, что, инденторы через штоки подпружинены кольцевой распорной пружиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР У 386140, кл. E 21 С 37/00, 1971.

2. Патент США N 3062294, кл. 166--177, 1962.