Способ разрушения твердых пород распирающими усилиями

 

О П И С А Н И Е 1,с17ууу8

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советеинк

Соцнаннстннвсинк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт, свид-ву (5!)М. Кл. (22) заявлено 15. о4.81 (21) 32776Зг/гг-о3 с присоединением заявки ЭЙ

Е 21 С 37/06

1Ьеударетеаевй кевает

ССьр ю делам азебретенкй

И OTNpblTNI

1 (23) Приоритет

Опубликовано 30. 11. 82. Бюллетень М 44 (53) УД К 622. 232 (088. 8) Дата опубликования описания 03. 12.82 (72) Авторы изобретения

Л.И. Рябченко И Ю.Л. Волошенко (7l).3àÿâèòåëü (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ ПОРОД

РАСПИРАЮЩИМИ УСИЛИЯМИ

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разрушении горных пород для откалывайия: необходимых штучных крупных массивов пород, Известен способ по добыче штучных камней путем заполнения скважин (шурфов) порохом с относительно медленным нарастанием давления при его сгорании, когда порода не дробится, а раскалывается на крупные куски (13.

Недостатком способа является то, что трудно получить определенной формы крупный массив породы без трещин и раскалываний на части. Этот способ, связанный с взрывчатыми веществами,. небезопасен и дорогостоящ в выполнении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ разрушения твердых пород распирающими усилиями, включаюший бурение скважин, введение рабочего элемента

I 2 с водой и последующую отбойку масси ва замораживанием воды (23.

Недостатком способа реализации действия устройства является трудность в создании значительных распирающих усилий ввиду наличия эластичных раздвижных элементов, передающих давление лишь на ряд точек стенок скважины, которые к тому же обладают шероховатостью и разномерностью, также затруднено терморегулирование по длине рабочего органа (цилиндра), что мало пригодно для глубоких скважин.

Способ мало эффективен и малопро" изводителен для откалывания крупных массивов пород.

Цель изобретения - сокращение затрат на отбойку за счет увеличения распирающих усилий.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разрушения твердых пород распирающими усилиями, включающем бурение скважины, введение рабоФормула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Афонин В.Г. и др, Справочное руководство по взрывным работам в строительстве. Киев, "Будивельник", 1974, с. 190.

2. Авторское свидетельство СССР и 691564, кл, Е 21 С 37/02, 1979 °

3 97777 чего элемента с водой и последующую отбойку массива замораживанием воды, воду помещают непосредственно в скважину, а замораживание производят в две стадии, при этом в первую очередь замораживают воду в устьевой части.

На чертеже изображено устройство для реализации способа.

Устройство состоит из скважин 1, расширения-упоров 2 и 3, защитной щ трубы 4, внутри которой установлен змеевик 5 с отводом 6 и подводом 7 охлаждающей среды.

Способ реализуется следующим образом. 15

В горных породах выполняют скважины 1 с расширениями-упорами 2 и 3.

В скважину 1 заливают доверху воду, затем опускают в воду защитную трубу внутри которой установлен змеевик

5 с отводом 6 и подводом 7 охлаждающей среды. Внутри защитной трубы между стенками и поверхностью змеевика

5 закачано масло под давлением.

Подвод 7 и отвод 6 охладителя сое- д5 диняют с холодильным агрегатом (компрессором) и начинают охлаждение воды в скважине 1, Охлаждение регулируют таким образом, чтобы в первую очередь в скважине 1 замерзла вода в пробке (верх скважины и расширение 2 и 3), затем в нижней части по всей длине скважины 1.

Необходимый температурный градиент по длине трубы 4 достигается разной густотой витков змеевика 5. За счет расширения льда, образованного в скважине 1, происходит разрушение горных пород и откалывание массивов.

Для извлечения защитной трубы 4 из скважины 1 подвод 7 и отвод 6 охладителя соединяют с источником теплоносителя с высокой температурой.

После того, как лед подтает, защитная

4$ труба извлекается из скважины 1. !

Замораживание и размораживание может быть осуществлено также с помощью электрического постоянного тока, используя явление Пельтье (по типу электрохолодильников1. Контактные пары из разных металов или полупроводниковых материалов могут быть помещены между двух склеенных пластмассовых гибких пленок (или расплющенной пластмассовой пленочной трубы), опускаемых в скважины и временно питаемых от электроблоков.

Предлагаемый способ может быть использован для разрушения горных пород с целью откалывания определенных массивов пород; за счет его применения путем избирательного расположения скважин, можно эффективно откалывать от горных пород необходимые крупные массивы при любой глубине с меньшими затратами энергии.

Способ разрушения твердых пород распирающими усилиями, включающий бурение скважин, введение рабочего элемента с водой и последующую отбойку массива замораживанием воды, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения затрат на отбойку путем увеличения распирающих усилий, воду помещают непосредственно в сква- жину, а замораживание производят в две стадии, при этом в первую очередь замораживают воду в устьевой части.