Устройство для термической отбойки горных пород от массива Советский патент 1989 года по МПК E21C37/18 

Изобретение относится к горной про№ шленности, в частности к устройствам для отбойки горных пород и руд от массива посредством термоме- ханического воздействия на разрушаемую среду.

Цель изобретения - упрощение конструкции за счет совмещения функций нагрева и вибровозбуждения при одно- временном довышении надежности работы устройства за счет предотвращения ударов зависших кусков по электрической части источника тепловой энергии, На фиг,1 изображено предлагаемое устройство с частичным разрезом по нагревательным элементам; на фиг, 2 - вид А на фиг,1; на фиг,3 - раэрез Б-Б на фиг, 1,

Устройство для термической отбойки горных пород от массива содержит (фиг,1) ходовую часть 1, перемещаю щуюся вдоль забоя, и установленный на ней металлический щит 2, имекщий форму параллелограмма 3, нижнее основание 4 которого вьщвинуто в направлении движения устройства (фиг,2), Под верхним основанием 5 металличес-; кого щита 2 на ходовой части 1 уста- новлено погрузочное приспособление 6 а под нижним основанием 4 у вершины острого угла расположена реактивная, горелка 7, Параллельно плоскости щита 2 с противоположной от забоя сторйны размещен плоский индуктор 8, витки 9 которого подключены к сети 10 (фиг,1 и 3). Индуктор 8 отделен от металлического щита 2 слоем 1I теплоизоляции Металлический щит 2 с жестко прикрепленным к нему индуктором 8 установлен внутри открытого со стороны забоя кожуха 12 и соединя ется с ним через шарниры 13, укрепленные на амортизаторах 14, Кожух 12- имеет в верхней части козырек 15, перекрызагаций щель между кожухом 12 и забоем. Одним из вариантов выполнения нагревательных элементов в вид металлического щита 2 и индуктора 8 является металлический щит 2 толщиной, например, 120 мм и площадью, на- хфимер, 80 м с плоским индуктором 8, содержащим 100 витков 9 медной :трубки диаметром 20 мм с толщиной стенки 2 мм и подключенным к сети 10 переменного тока частотой 50 Гц, Наг ревательньш элементы с данными параметрами обеспечивают требуе 1й для

термического разрушения руд тепповой поток 120 - 150 кВт/м при напряжении сети 380 В, При этом щит 2 имеет вибрацию с частотой 100 Гц и амплитудой колебаний порядка 0,1 мм, т,е, ширины образуняцихся трещин.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении ходовой части 1 вдоль забоя 16 реактивная горелка 7 генерирует сверхзвуковую высокотемпературную газовую струю, воздействие которой приводит к интенсивному термическому разрушению руды в месте сопряжения забоя 16 и подошвы уступа и перемещению продуктов разрушения к погрузочному приспособлению 6, в результате чего образуется врубовая щель 17 (фиг,1 и 3), Переменное магнитное поле индуктора 8, замлкаясь через металлический щит 2, возбуждает в нем вихреш 1е токи, приводящие iK нагреву щита 2 до 800-1000 С, при которых плотность инфракрасного излучения от металлического щита 2 к забою 16 становится оптимальной для термического разрушения руды. При перемещении ходовой части 1 вдоль.за- боя 16 руда на поверхности забоя 16 начинает нагреваться у передней наклонной кромки щита 2, а вблизи зад- ; ней наклонной кромки, т,е, под верх- :Ним основанием 5, происходит термическое разрушение руды, и основная часть под действием силы тяжести nov падает непосредственно в погрузоч- |ное приспособление 6, Пылевидная ;часть отбитой руды, попавшая под нижнее основание щита 2, перемещает ся к погрузочному приспособлению 6 струей реактивной горелки 7, Зависшая, растрескавшаяся под действием термических напряжений порода обру- шается на врубовую щель 17, Если этого не происходит, то при дальнейшей отбойке щит 2 упир.ается в выступ образованный зависшей породой.. Вибрация металлического щита 2, вызванная взаимодействием магнитных полей вихревых токов и тока плоского индуктора 8 переводит к обрушению зависшей порода на врубовую щель 17, Амортизаторы 14 смягчают при этом удар щита 2 о выступ забоя 16, а шар ниры 13 компенсируют перекосы щита 2 ,Кожух 12 с козырьком 15 гфепятствует попаданию атмосферных осадков на поверхности щита 2 и нагреваемой части

забоя 16, снижая тем самлм непроизводительные потери тепла.

Фор м у ла изобретения Устройство для термической отбойки горных пород от массива, включающее ходовую часть с погрузочным при- способлением и нагревательными зле- ментамн, расположенными по плоскости с граничным контуром в виде параллелограмма, наклоненного в сторону погрузочного приспособления, и приспособления для вибровоздействия на массив, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции

70956

за счет совмещения функций нагрева и вибровозбуждения при одновременном повышении надежности работы устройст- . ва за счет хфед о т вращения ударов за- висших кусков по злектрической части и сточника тепловой энергии, нагревательные элементы выполнены в виде вит ков плоского индуктора и металличес(О кого щита, причем последний и витки индуктора расположены параллельно друг другу и плоскости параллелогра - ма, при этом металлический щит жестко скреплен с плоским индуктором, а

15 последний упруго связан с ходовой частьй

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для термомеханической отбойки руд от массива. Цель - упрощение конструкции за счет совмещения функций нагрева и вибровозбуждения при одновременном повышении надежности работы устройства за счет предотвращения ударов зависших кусков по электрической части источника тепловой энергии. Устройство содержит ходовую часть 1 с погрузочным приспособлением, нагревательные элементы, расположенные по плоскости с граничным контуром в виде параллелограмма 3, наклоненного в сторону погрузочного приспособления, и приспособление для вибровоздействия на массив. Нагревательные элементы выполнены в виде витков индуктора 8 и металлического щита. Расположены индуктор 8 и щит параллельно друг другу и плоскости параллелограмма. Индуктор 8 упруго связан с ходовой частью 1 и жестко скреплен с щитом. При работе устройства кроме электротермического воздействия на массив происходит вибрация щита, вызванная взаимодействием магнитных полей вихревых токов и тока индуктора 8. Эта вибрация приводит к обрушению зависшей породы на врубовую цель 17. 3 ил.

12

/v/

////////////////////7////////: /

Фие.д

Редактор И,Горная

Составитель В.Захаров Тез4ред А.Кравчук

Заказ 1568/38

Тираж 449

ВНИИПИ Государственного комитета по язйбретениям и открытиям при ГКНТ ССС.Р 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Про1 водственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

В-Б

П

Корректор М.Максимишинец

Подписное