Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1983 года по МПК E21C37/02 

Изобретение относится к горнодоб . промышленности и может быть использовано во всех отраслях народ ного хозяйства для разрушения крупных кусков горной породы. -Известно устройство для разрушеНИН горной породы, включающее несущую штангу и клиноотбойный механизм состоящий из корпуса, винтового вала, распорных клиньев, установленны на валу и обращенных приострениями друг к другу, распорных щек, установленных между клиньями ij . Однакоданное устройство не обес печивает направленное разрушение мо Еюлитных объектов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му результату является устройство для разрушения горных пород, включа .ющее привод, связанный с ним шток, с клином в виде четырехгранной пирами с разнЕями углами приострения и ддеки с закалывающими элементами, п жлега ющие к граням клина с большимиугла ми приострения з . . , Недостатком известного устройств 1 является снижение разрывного усилия за счет того, что энергия привода о повременно расходуется на создание искусственных дефектов в плоскости раскола и на, непосредственно,разрыв нов усилие,, Целью изобретенин.является повышение/эффективности разрушения; путем разделения процессов создания закольных, трещин и раскола пород. Для достижения указанной цели в устройстве для разрушения горных пород, в-ключающем привод, связанный с ним шток с клином в виде четырехгранной пирамиды с разныгш углами приострения смежных пар граней,распорные щеки, прилегающие к граням клина с меньшими углами приострения и щеки с закалываклдими элементами, прилегающие кграням клина с больши ми углами приострения, грани клина с большими углами приостреняя и при легающих к Ним щек вьшолнеиы с до5 полнительными контактирующими повер ностями, параллельиыгли оси клина и расположенными за клиновыми пов ;рхностями граней по коду клиыа. Кроме того, с целью снижения тру доемкост. работ по извлечению устройства из шпура при выполнении кли на с обратной конусностью, щеки снабжены тягами, выходящими за пределы шпура. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, разрез; на фиг,2 - то же, .без верхней раздвижной шекй, вид сверху; на фиг.З - се чение А-А на фиг.1. Устройство состоит из привода 1 и клинового механизма 2. Клиновой механизм представляет собой шток 3, выполненный заодно с прямым клином 4. Тяга 5,:переходящая в корпус 6, проводит внутри штока 3 и прямого клина 4 и жестко связана с обратным клином 7. Прямой 4 и обратный 7 клинья расположены между двумя парами щек 8 и 9, удерживаемых пружинным кольцом 10. Щеки 9 имеют закалывающие элементы в виде заостренных наружных поверхностей и расположены в плоскости раскола. Две пары щек 8 и 9 выполнены с двусторонними клиновыми скосами, причем угол наклона клиновых поверхностей 11 щек 9 на несколько градусов больше угла наклона клиновых поверхностей 12 распорных щек 8. Этим достигается первоочередность внедрения в стенки шпура раздвижных щек 9. Углы накло- . на клиновых поверхностей.11 и 12 обратного 7 и прямого 4 клиньев выполнены соответственно равными углам наклона контактирующих с ними поверхностей раздвижных щек. Прямой 4 и Обратный 7 клинья и щеки 9 имеют дополнительные контактирующие поверхности .13, параллельные оси устройст,ва и расположенные за клиновыми по-, вёрхностями 11 и 12 по ходу прямого и обратного клиньев.Этим достигает.ся прекращение дальнейшего внедрения щек 9 в стенки шпура и удержания их во внедренном положении. Раздвижные щеки 8 и 9 связаны с тягами 14,выхо; дящими за пределы шпура и служащими, для;извлечения устройства из разрушенной или неразрутйенной породы. : Устройство работает следующим образом. . ..Устройство вставляется в предварительно пробуренный шпур на длину распорных щек 8 и ориентируется в требуемой плоскости раскола щеками 9. Затем, включается привод, который, воздействуя на шток 3 и тягу 5, вызывает сближение прямого 4 и обратного ..7 клинзэев. Сближаясь, клинья вызывают радиальные перемещения щек 9 и вдавливанй: их заостренные н-аружные поверхности в стенки шпура. В это время распорные щеки 8, через которые передается усилие разрыва на стенки шпура, осуществляют выбор зазора ними и поверхностью шпура и создают, предварительный распор, после прекращения перемещения раз- . движнык щек 9 за счет выхода их на участки контактирующих поверхностей 13 клиньев 4 и 7, расположенных параллельно оси устройства, усилие распора привода передается только распорным щекам 8. Радиальное перемещение щек8 происходит до момента разрушения породы. После образования в породе тр.ещины и снятия усилий с раздвижных щек устройство извлекают из пробуренного шпура. Для

этого прямой и обратный КЛИНЬЯ ЁОЗвращаются в исходное .положение и усилие для извлечения устройства прилагается к тяге 5 обратного клина 7 и тягам 14 раздвижных щек,чем исключается возможность расклинки раздвижных щек обратным клином.

Применение раздвижных щек с за;остренными. наружными поверхностями дает возможность-получить в плоскос:ти раскола искусственные дефекты.

Разделение процесса создания закольной трещины и раскола позволяет-,

значительно повысить эффективность устройства за счет полного приложения усилия от привода к распорным щекам. Кроме того, разделение процессов разрыва и создания искусственных дефектов в плоскости раскола дает возможность избежать объемных растягивающих напряжений в породе. Применение тяг, связанных с раздвижными щеками и выходящих за пределы шпура, снижает трудоемкость работ по извлечению устройства из разрушаемой породы, что в свою очередь по-. вышает эффективность его.работы.

S

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее привод,связанный с ним шток с клином в виде четырехгранной пирамида с разными углами приострения смежных пар граней, распорные щеки, прилегаквдие к граням клина с меньшими углами приострения, и Шени с закапывающими элементами, прилегающие к граням клина с большими углами приострения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения путем разделения процессов создания закольт ных трещин и раскола пород, грани клина с большими углами приострения и прилегакяцих к ним щек выполнены с дополнительными контактирующими поверхностями, параллельными оси клина и расположенными за клиновыми поверхностями граней по ходу клина. 2. Устройство по п.1, отличающее с я тем, что, с целью снижения трудоемкости работ по извлечению Щ устройства из шпура при выполнении (Л клина с обратной конусностью, щеки снабжены тя17ами, выходящими за пределы шпура. сл х vj 4