Устройство для разрушения горных пород Советский патент 1982 года по МПК E21C37/02 E21C47/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД 12

Изобретение относится к технике раскалывания горных пород в камнедобывающей промышленности при буроклиновом способе отбойки блоков природного камня.

Известны устройства для разрушения горных , включающие корпус и давильные элементы, вставляемые в предварительно пробуренный шпур, .использующие электродинамические силы С1.

Недостатком устройства является то, что йни имеют трущиеся части, что отрицательно отражается на их надежности и энергоемкости.

Наиболее близким к изобретению . по технической сущности и достигаемому результату является устройство .для разрхпиения- гбрных пород, включающее корпус с полостями для заполнения рабочим компонентом в виде жидкости и теплоотводящие элементы 2.

Недостатками устройства является его сложность, длительность и трудоемкость подготовительных операций и невысокая эксплуатационная надежHodTb, а также высокая энергоемкость.

Целью изобретения является снижение энергоемкости и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для разрушения гор- , ных Пород, включающем корпус с полостями для заполнения рабочим компонентом в виде жидкости и теплоотводящие элементы, корпус имеет каналы для размещения теплоотводящих элементов, а полости выполнены незамкнутыми и образованы посредством укрепленных

10 на корпусе,ребер.

На фиг. 1 показано устройство для разрушения горных пород, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство с наi5 правленным отколом (с двумя противоположно расположенными полостями), поперечный разрез.

Устройство включает корпус, состояиий из верхнего фланца 1 и нижнего

20 фланца 2, изготовленных заодно с сердечником 3. В корпусе устройства выполнен канал (каналы) 4 для размещения в нем теплоотводящих элементов 5 (например,тепловых трубок) или цир-25 куляции-хладоагента холодильной установки. . В корпусе выполнены также полости 6, открытые со стороныстенок шпура или отделенные -от них гибкой оболочкой (не показано). Рабочая жидкость,

помещенная в полости 6 при замерзании образует давильные элемента, воздействующие на стенки шпура4 В теле устройства выполнено отверстие (отверстия) 7 для заливки в полость рабочей жидкости , которое может иметь . резьбовую пробку или обратный клапан -Поверхности полостей б снабжены ребт рами 8, увеличивающими площадь теплопередачи.

Фланцы 1 и 2 имеют по периметру уплотнительные элементы 9, предотвращающие утечку жидкости.

Для приведения в действие устройство необходимо поместить в шпур, пробуренный в массиве или блоке камня. При наличии в камне трещин или пор, вызывающих утечку рабочей жидкости (в случае если полостиб не закрыты гибкой оболочкой), в шпур предварительно вставляется плёночная оболочка.

В полости б установленного в шпуре устройства заливают рабочую жидкость, например воду, таким образом, чтобы полости заполнились целиком,

Если температура.окружающей среды ниже температуры затвердевания рабочей жидкости, то последнее происходит естественным путем без затрат полезной энергии,

Интенсифицировать процесс позволяет оребрение полостей устройства и установка в каналах 4 теплоотводящих элементов. Например тепловых трубок Если температуры окружающей среды выше температуры затвердевания рабочей жидкости, то замораживание последней обеспечивается циркуляцией по каналам 4 хладагента холодильного у;стройства или введением в них теплоотводящих элементов, соединенных с холодильным устройством.

При замерзании объем рабочей среды увеличивается, создавая отрывное усилие, передаваемое непосредственно или через гибкую оболочку на стенки шпура, т,,ё, рабочая среда при замерзании выполняет роль давильных элементов,

Конструкция устройства с одной круговой полостью (фиг, 2) создает , усилия, направленные во все стороны. Конструкция устройства с двумя полостями (фиг, 3) обеспечивает направленный раскол,

. Устройство для разрушения.горных пород не имеет подвижных и трущихся деталей, благодаря чему обладает высокой надежностью работы.

На карьерах, где в течение длителного периода преобладают минусовые температуры, устройство может дать значительный экономический эффект, так как не требует затрат полезной энергии на откалывание.

Устройство обеспечивает снижение энергоемкости, так как лед передает усилия непосредственно на стенки шпура. Вода, и впоследствии лед, контакт&руют со стенкой шпура (или через тонкую оболочку), поэтому зазора между шпуром и исполнительным органом нет, что обеспечивает минимальную длительность рабочего цикла.

Формула изобретения

Устройство для разрушения горных пород, включающее корпус с полостями для заполнения рабочим компонентом в виде жидкости и теплоотводящие элементы, отличающеес я -тем, что, с целью снижения энергоемкости разрушения и упрощения конструкции, корпус имеет каналы для размещения теплоотводящих- элементов, а полости выполнены незамкнутыми и образованы посредством укрепленных на корпусе, ребер.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 485221, кл, Е 21 С 37/18, 1974, 2,Авторское свидетельство СССР № 691564, кл, Е 21 С 37/02, 1978,

Фиг.

Л-Л

Фиг-З