Устройство для разрушения горныхпОРОд Советский патент 1981 года по МПК E21C37/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОТОД

I

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для разрушения горных пород при добыче блоков строительного камня.

Извесгно устройство для разрушения горных пород, выполненное в виде перфорированной трубы, размещаемой в предварительно заполненном жидкостью шпуре с последующим созданием в полости перфорированной трубы гидроударной волны 1 ,

Недостатком этого устройства является низкая эффективность из-за отсутствия концентраторов напряжений в необходимых направлениях.

Известно такзке устройство для разрушения горных пород, содержащее гидравлическое приспособление, соединенное с перфорированно трубой Е отверстиях которой по окружности и ее длине с помощы штоков установлены клиновые индекторы 2.

Недостатком зтого устройства является низкий коэффициент использования энергии сжатой жидкости из-за малых диаметров штоков, в результате чего возникающее усилие

на режущих гранях клиновых инденторов недостаточно для разрушения твердых горных пород.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что штоки клиновых инденторюв с внутренней стороны трубы снабжены изогнутыми платформами с упругой футеровкой, размещенной между платформами и внутренней поверхностью трубы, причем клиновые инденторы расположены вдоль образующей, а по окружности равномерно, чередуясь с отверстиями перфо-i рации.

Кроме того инденторы через штоки подпружинены кольцевой распорной пружиной. На фиг. 1 схематически изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А -А на фиг. 1.

Устройство состоит из стальной трубы 1, заглушенной снизу пробкой 2. В трубе по ее образующим расположены две системы перфораций 3 и 4. Перфорации 3 являются свободными. Через пе{ форации 4 п|Х)пущены свободноплавающие штоки 5, соединяющие находящиеся с наружной стороны трубы 1 клиновые инденторы 6, выполненные из твердых сплавов, с вогнутыми платформами 7. При этом наружные ребра инденторов 6 перекрывают всю образующую с наружной стороны трубы 1, а платформы 7 в трубе по длине вплотную прилегают друг к другу. Угловая щирина платформ 7 и свободных перфораций 3 устройств, предназначенных для колки блоков одновременно на п кусков, определяется как 180° :п, где п 2; 3; 4; 5; 6.

Между платформами 7 и внутренней поверхностью трубы 1 заложена упругая футеровка 8 например из пористой резины. В проточках 9 вогнутых платформ 7 расположены кольцевы распорные пружины 10. Устройство снабжено гидроударным, например взрывным, приспособлением 11.

Устройство работает следующим образом.

. Снаряженное гидроударным (взрывным) приспособлением 11 устройство вводится в шпур 12, заполненный жидкостью так, чтобы иденторы 6 совпадали с заданными направлениями раскола. При этом действие распорных пружин 10 обеспечивает начальное поджатие (контакт) всех инденторов 6 к неровными стенкам шпура 12.

Возникая в результате срабатывания приспособления 11, волна давления (ударная волна) распространяется в полости трубы вдоль столба жидкости и производят импульсное давление на вогнутые платформы 7. При этом клиновые инденторы 6 развивают на стенках шлура 12 давления, превосходящие предел прочности породы на сжатие, в результате чего происходит начальное закалывание блока по заданным направлениям.

При дальнейшем воздействии импульса давления на платформы 7 последние, беспрепятственно сжимая упругую футеровку 8, перемещают штоки 5, заставляя инденторы 6 глубже внедряться в горную породу.

К моменту образования инденторами 6 насечек (надколов) в разрушаемом массиве развиваются разрывающие усилия ударным действием на стенки шпура 12 жидкости через свободные перфорации 3.

Вогнутость формы платформ 7 в устройстве обеспечивает наилучшее одновременное восприятие и передачу на инденторы 6 одинаковой фазы давления ударной волны.

Предлагаемое устройство для разрушения горных пород по сравнению с существующими устройствами такого же назначения обладает рядом преимуществ:

простота констр т ции (всего шесть элементов) обеспечивает высокую эксплуатационную надежность и низкую стоимость устройства; высокий коэффициент использования Энергии импульсного давления обеспечивается за счет полного перекрытия одной половины

внутренней поверхности трубы вогнутыми платформами с эластичной футеровкой, начального поджатия инденторов к поверхности, а также за счет наличия на второй половине внутренней

поверхности трубы свободных перфораций.

Формула изобретения

I. Устройство для разрушения горных пород, содержащее гидроударное приспособление, соединенное с перфорированной трубой, в отверстиях которой по окружности и длине с помощью штоков установлены к;шновые инденторы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы, штоки к.ш1новых инденторов с внутренней стороны трубы снабжены изогнутыми платформами с упругой футеровкой, размещенной между

платформами и внутренней поверхностью трубы, причем клиновые инденторы расположены вдоль образующей, а по окружности - равномерно, чередуясь с отверстиями перфорации.

подпружинены ко.ш цевой распорной пружиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

tl

Фиг.1

д-л

У/