Устройство для механического разрушения монолитных объектов Советский патент 1983 года по МПК E21C37/02 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к разрушению горных нород и бетонных конструкций. Известно устройство для механического дробления горных нород, содержащее корпус, в котором размещены клин, соединенный со штоком порщня, размещенным в верх. ней части корпуса, и давильные щеки, размещенные в нижней части корпуса и зафиксированные по обе стороны промежуточным элементом, воспринимающим часть растягивающих реактивных усилий 1. Недостатком устройства является то, что в случае необходимости замены давильных щёк и клина непосредственно на местах ведения работ необходимо производить его полную разборку, что снижает производитёльность труда. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для механического разрущения монолитных объектов, включающее корпус с приводом, клин, соединенный с приводом, давильные щеки с выступами, присоединенные к корпусу, и приспособление для отсоединения давильных щек и клина, выполненное в виде стакана на нижней части корпуса, содержащего перегородку с проемом, и щарнира, соединяющего привод с клином, при этом в верхней части давильные щеки выполнены Т-образной формы, так чтобы в рабочем положении Т-образные выступы опирались на перегородку стакана, а при повороте на 90° выводились через проем перегородки 2. Недостатком известного устройства является то, что отсоединение клина и давильных щек от устройства невозможно выполнить при нахождении их в щпуре и соответственно, при отбойке блоков горных пород, когда в плоскости откола необходимо создать разрушающие усилия в большом количестве шпуров, нужно иметь такое же количество приводов. Цель изобретения - повышение эффективности разрушения пород за счет создания в нескольких шпурах распирающих усилий при использовании одного привода. Цель достигается тем, что в устройстве для механического разрущения монолитных объектов, включающем корпус с приводом, клин, соединенный с приводом, давильные щеки с выступами, присоединенные к корпусу, и приспособление для отсоединения давильных щек и клина, корпус в местах присоединения давильных щек выполнен с вырезами и опорными поверхностями, при этом приспособление для отсоединения давильных щек выполнено в виде упругих элементов с концевыми прижимами, расположенными над вырезами с возможностью продольного перемещения вдоль корпуса, и пово ротных зацепов, установленных в вырезах корпуса на его опорных поверхностях между щеками и концевыми прижимами с возможностью зацепления за выступы щек. Кроме того, с целью обеспечения устойчивости зажима поверхность зацепа, контактирующая с выступами давильной щеки, расположена не выше уровня опорной поверхности корпуса. Кроме того, упругий элемент выполнен в.виде плоской пружины, установленной на корпусе с помощью скобы. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - предлагаемое устройство с отсоединенными давильными щеками и клином и развернутьши зацепами, продольный разрез./ Устройство состоит из цилиндрического корпуса I, в котором размещен привод, в виде поршня (не показан), взаимодействующего с клином 2, установленным между двумя давильными щеками 3, имеющими в верхней части выступы 4. Усилия от порщня воспринимаются торцом клина 2. В нижней части корпуса 1 скобами 5 закреплены плоские пружины 6, концевые прижимы которых прижимают зацепы 7 к продольной стенке 8 вырезов в корпусе. На зацепе 7 изнутри снизу выполнен выступ 9, взаимодействующий с выступом 4 давильной щеки 3 через контактную поверхность 10, сверху фаска (скос) 11 и зацепы 7 опираются на опорные поверхности 1.2 корпуса 1, перпендикулярно стенкам вырезов. Устройство работает следующим образом. В щпур пробуренный в породе, устанавливают две давильные щеки 3 и клин 2, закрепленные в устройстве. В каждый из остальных щпуров устанавливают по комплекту из клина 2 и двух давильных щек 3. в корпусе 1, передвигая поршень вниз, вдвигают клин 2 между давильными щеками 3. В результате чего в горной породе создается растягивающее усилие, возрастающее по мере перемещения клина. Корпус 1 удерживается от перемещения вверх (вертикальными силами реакции) зацепами 7 через опорные поверхности 12 и взаимодействующими с зацепами 7 давильными щеками 3 через контактные поверхности 10. По мере вдвигания клина 2 между давильными щеками 3 раздвигаются зацепы 7, отгибая пружины 6, при этом, выступ 13 зацепов 7 вместе с верхней частью давильных щек 3 передвигаются вдоль стенок паза 14 в нижней части корпуса 1 и зацеп остается в вертикальном положении, так как контактная поверхность 10 расположена ниже или на одном уровне с опорными поверхностями 12. После создания вокруг шпура растягивающих усилий, близких к разрушающим, снимают корпус 1 устройства вместе с поршнем, зацепами 7 и пружинами 6, оставляя в щпуре зажатыми

клин 2 и давильные, щеки 3. Устройство устанавливают на комплект из клина г и давильных щек 3, находящийся в соседнем

для отсоединения корпуса 1 и «т клина 2 давильных щек 3 передвигают пружины 6 в верхнее положение, зацепы 7 разворачиваются так, что фаска (скос) 11 прижимается к продольной стенке 8 вырезов в корпусе, и выступы 9 выходят из зацепления с выступами 4 давильных щек 6 (фиг. . Подняв корпус 1 вверх, выводят верхние части давильных щек 3 из паза и верхнюю часть клина 2 из корпуса 1. Устанав ливают корпус 1 на комплект из клина 2 и давильнь.х щек 3 в соседнем шпуре так чтобы, верхняя часть давильной Ц в вырезы корпуса и передвигают пружины б в нижнее положение.

Затем цикл повторяется. Когда значение растягивающих усилии превысит прочность породы на растяжение, происходит ее разрушение по линии, на которой пробурены шпуры.

Для отбойки блока размерами 2x16, bxl, 5 м из твердых минеральных пород, например из гранита или габбро, необходимо выполнить 10 щпуров при наличии подстилающей (горизонтальной) трещины. При отбойке этого блока с использованием предлагаемого устройства достаточно иметь один гидроцилиндр с клином и двумя давильными щеками и девять комплектов из клина и двух давильных щек.

Соответственно для обслуживания одного гидроцилиндра необходимо иметь масляную насосную станцию малой производительности и пониженной стоимости.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ ОБЪЕКТОВ, включающее корпус с приводом, клин, соединенный с приводом, давильные щеки с выступами, присоединенные к корпусу, и приспособление для отсоединения давильных щек и клина, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности разрушения пород за счет создания в нескольких щпурах распирающих усилий при использовании одного привода, корпус в местах присоединения давильных щек вьшолнен с вырезами и опорными поверхностями, при этом приспособление для отсоединения давильных щек выполнено в виде упругих элементов с концевыми прижимами, расположенными над вырезами с возможностью продольного перемещения вдоль корпуса, и поворотных зацепов, установленных в вырезах корпуса на его опорных поверхностях между щеками и концевыми прижимами с возможностью зацепления за выступы щек. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения устойчивости зацепа, поверхность зацепа, контактирующая с выступом давильной щеки, расположена не выще уровня опорной поверхности корпуса. (Л 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде плоской пружины, установленной на корпусе с помощью скобы. ю со 00 00