Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1983 года по МПК E21C37/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разрушения горных пород, например негабаритов. Известно устройство для разрушения горных пород путем импульсного нагнетания жидкости в шпур С1 Наиболее близким к изобретению является устройство для разрушения горны пород, включающее гидроцилиндр, поршень и насадок с обратным клапаном Г Однако данное устройство характеризуется низкой эффективностью при разрушении трещиноватых пород. В этом слу чае жидкость, находящаяся в шпуре, при нанесении удара по поршню вытекает по трещинам на поверхность, следовательно давление в полости шпура оказывается недостаточным для эффективного разрушения породы, а энергия, переданная ударному поршню, используется на вытеснение жидкости из шпура по трещинам. Цель изобретения - повышение эффективности разрушения трещиноватых пород за счет создания дополнительного pacv. клинивающего усилия на стешш шпура. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для разрушения горных пород, включающем гидроцилиндр, поршень и насадок с обратным клапаном, насадок установлен с возможностью осевого перемещения, при этом расстояние между поршнем и насадком равно линейной величине сжатия жидкости при ударном воздействии на поршень. Расстояние между взаимодействующими торцами ударного поршня и насадка, равное линейной величине сжатия жидкости, выбрано из условия полного использования энергии ударного импульса на сжатие жидкости при разрушении монолитных пород.При разрушении трешиноватых пород, за счет утечек жидкости по Tpetmvнам, давление в полости шпура не может нарасти до величины, обеспечивающей эффективное разрушение породы, а перемещение ударного поршня превышает величину линейного сжатия. В этом слу-

чае происходит ударное взаимодействие поршня с насадком и часть ударного импульса расходуется на внедрение насадка в шпур и создание дополнительного расклинивающего усилия на Стенки шпура, j

На чертеже изобрансёно предлагаемое устройство, общий вид, разрез.

Устройство для разрушения горных пород включает гидрошшикдр 1, поршень 2, насадок 3, обратный клапан 4 на входе ю жидкости в гидроцилиндр 1 и обратили клапан 5 в насадке на выходе жидкости fe вз гВЙрошшиндра 1 в полость шпура6. Насадок имеет коническую наружную поверхность 7 и установлен в гидропилинд- is j№ с возможностью осевого перемещения, а расстояние а между поршнем 2 и насайком 3 равно линейной величине сжатия жидкости при ударном воздействии на поршень 2 при разрушении монолитных 20 пород.

Устройство работает следующим образом.

Насадок 3 устройства вводится в попость шпура 6. Через обратный клапан и 4 в полость гидрошшиндра 1 подается пЬд избыточным давлением рабочая жидкость. После заполнения полости гидроцилиндра 1 рабочая жидкость через обратный клапан 5 поступает в полость шпура Q 6. С помощью закрепленного на манипуля торе ударного устройства по головке порня 2 наносится удар..-Рабочая жидкость з полости гидроцилиндра 1 через обратНБ й клапан 5 вытесняется в шпур 6 и оздает в нем высокое давление. Под ействием высокого давления рабочей жидости в полости шпура 6происходит разушение породы.

При наличии в горной породе трещин авление в полости шпура 6 вследствие

утечек рабочей жидкости может оказат ся ведостаточным для разрушения породы. В этом случае поршень 2 передает часть ударного импульса (перемещение 1Горшня в этом случае превышает линейную величину сжатия жидкости) непосредственно на насадок 3, который вследстви внедрения в полость шпура 6 создает дополнительные разрушающие напряжения в горной породе.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает более эффективное использование энергии при разрушении трещиноватых пород за счет создания дополнительного расклинивающего усилия конической наружной поверхностью насадка, передаваемого на стенки шлура при непосредственном ударе по нему поршнем.

Формула изобретения

Устройство для разрушения горных пород, включающее гидроцилиндр, поршень и насадок с обратным клапаном-, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения трещиноватых пород за счет создания дополнительного расклинивающего усилия на стенки шпура, насадок установлен с возможностью осевого перемещения, при этом расстояние между поршнем и насадком равно линейной величине сжатия жидкости при ударном воздействии на поршень.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 32614О, кл. Е 21 С 37/00, 1971. . .2. Авторское свидетельство СССР № 638724, кл. Е 21 С 37/00, 1977.

j