Способ разрушения монолитных объектов Советский патент 1987 года по МПК E21C37/00 E21C37/06 

Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано для направленного разрушения материалов без применения взрывных работ, включая мерзлые горные породы.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения монолитных объектов из сжимаемых материалов за счет их последовательного разнохарактерного нагружения.

На чертеже приведена схема осуш.ествле- ния способа.

На схеме показаны отверстие (шпур) 1 в монолитном объекте, теплоотводяший элемент (стержень) 2, упорный диск 3, рукоятка 4, винтовая резьба 5, ледяная пробка 6, вода (водный раствор) 1.

Шпур I заполняют водным раствором 7. В устье шпура вставляют стержень 2 на упорном диске 3. В шпуре опережаюш,е образуется ледяная пробка 6, которая препятствует прорыву раствора 7 вверх, т.е. запирает заполненный объем шпура. После полного промерзания раствора из шпура вынимают стержень 2 поворотом рукоятки 4. Вытягивание стержня 2 из ледяного тела облегчается наличием винтовой резьбы 5. После этого ледяное тело выбирают (разбуривают) и освободившийся объем заливают водой. Так как перед этим раствор имел пониженную температуру замерзания, то вода быстро замерзает в шпуре (в этом случае также создают ледяную пробку при помоши стержня 2), а лед охлаждается до температуры, близкой к температуре замерзания исходного раствора.

Если монолитный объект сложен из сминаемого материала, во время первого цикла замораживания нет необходимости в быстром замерзании воды, так как в этом случае не произойдет качественного уплотнения

материала (горной массы), поскольку уплотнение должно происходить с определенной скоростью, не превышаюшей критической. Во втором цикле, наоборот, требуется быст- рое замерзание жидкости для обеспечения хрупкого разрушения, разрыва материала. На данном этапе увеличение времени замерзания воды ведет к снижению эффективных расширяюш.их усилий, так как чем больше время, тем сильнее проявляется

свойство текучести (ползучести) льда.

Управление давлением, которое развивает расширяющийся лед (на первом этапе уплотнения материала требуются более низ кие давления, чем для разрушения самого

объекта) обеспечивается подбором жидкостей соответствуюш,ей минерализации при известной отрицательной температуре окружающей среды.

20

Формула изобретения

Способ разрушения монолитных объектов, включающий бурение отверстий в монолитном объекте, заполнение их водой и водным раствором с пониженной температурой

5 замерзания, запирание заполненных О бъе- мов отверстий и замораживание воды и водного раствора в запертых объемах отверстий, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения монолитных объектов из сжимаемых материалов за

0 счет их последовательного разнохарактерного нагружения, отверстия первоначально заполняют водным раствором с пониженной температурой замерзания, замораживают водный раствор в запертых объемах отверстий, осуществляют выборку расширивше5 гося льда, после чего заполняют освободившиеся объемы отверстий водой и замораживают ее после запирания этих объемов отверстий.

Изобретение относится к горному делу и строительству и м.б. использовано для направленного разрушения материалов без применения взрывных работ, включая мерзлые горные породы. Цель изобретения - повышение эффективности разрушения монолитных объемов из сжимаемых материалов за счет их последовательного разнохарактерного нагружения. Пробуренный в монолите шпур (Ш) 1 заполняют водным раствором 7 с пониженной температурой (Т) замерзания. В устье Ш1 вставляют стержни 2 с резьбой 5 на упорном диске 3. Образую- ш.аяся ледяная пробка 6 запирает заполненный объем Ш 1. После промерзания раствора в Ш I поворотом рукоятки 4 вынимают стержень 2, выбирают ледяное тело и освободившийся объем заливают водой. После запирания объема отверстий воду замораживают. При этом лед охлаждается до Т, близкой к Т замерзания исходного раствора 7. На первом этапе уплотнения материала требуются более низкие давления, чем для разрушения самого объекта. Это достигается подбором жидкостей соответствую- шей минерализации при известной отрицательной Т среды. I ил. сл оо ГчЭ 05 N3 СО