Способ разрушения твердого материала

Способ разрушения твердого материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ РАЗРУ111ЕНИЯ ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА, включающий бурение шПуров, заполнение их водой и замораживание воды, отличаюцийс я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения твердого материала путем направленного воздействия статических нагрузок, в шпурах прорезают дискообразные щели радиусом R

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) Е 21 С 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ где (- — радиус

Фиг.t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3550049/22-03 (22) 07.02.83 (46) 23.02.84.Бюл. 97 (72) О.И.Чернов, Е.И.Шемякин, N.Â.ÊóðëåHÿ и Н.Г.Кю (71) Институт горного дела ордена Ленина Сибирского отделения АН СССР (53) 622.235.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

Р 728439, кл, Е 21 С 37/00, 1978.

2. Эвальд В.В. Строительные материалы, их свойства, испытание и приготовление..Ч.1 Строительное товароведение. Государственное техн. изд. 1923, с. 55 (прототип). (54 ) (57 ) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА, включающий бурение шпуров, заполнение их водой и замораживание воды, о т л и ч а ю ц и йс я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения твердого материала путем направленного воз- действия статических нагрузок, в шпурах прорезают дискообразные щели радиусом Р=(2,2 -2,5) v и объемом Ч=(13- 19)г > шпура.

1074995 где r составитель А.Ванюшкин

Техред В.Далекорей Корректор В.Гирняк

Редактор Н.Бобкова

Эаказ 473/29

Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горному делу и может быть использонано для раскалывания негабаритов и отбойки блоков от массивов.

Известен способ разрушения мерзлых пород, включающий бурение 5 скважин, заполнение их жидкостью, создание искусственной трещины путем гидрораэрыва и дальнейший разрыв пласта эа счет превращения жидкости в лед f15.

Однако этот способ невозможно использовать при разрушении негабарита °

Известен также способ разруше ния при разрушении негабарита. 15

Известен также способ разрушения твердого материала, включающий бурение шпурон, заполнение их водой и замораживание воды(2).

Однако известный способ недостаточно эффективен при разрушении тнер2 дого материала.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения твердого материала путем направленного ноздействия статических нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разрушения твердового материала, включающему бурение шпуров, заполнение их водой и замораживание воды, н шнурах прорезают дискообразные цели радиусом . R= (2,2-2,51г и объемом V= (И-.19) r 3, радиус шпура.

На фиг.1 показан объем горной породы до разрушения; на фиг.2 — то же, после разрушения.

В объеме горной породы 1 бурят шпуры 2, в нижних частях которых образуют дискообразные щели 3, Образованные полости заполняют нодой 4.

После замерзания жидкости в объеме горной породы образуется трещина 5.

Способ основан на сочетании прореэания в горной породе щели специальной формы и на использовании внутренней энергии кристаллизации воды для раэднижения ее поверхности.

Образование и развитие трещины возможно, если в некоторой области твердого материала достигаются предельные деформации и критические значения растягивающих напряжений.

По предлагаемому способу щель имеет форму диска и поэтому в области примыкающей к линии смыкания нижней и верхней поверхностей цели, концентрируются напряжения. При разднижении поверхностей щели зти напряжения достигают критических значений, н результате образуется трещина.

Чтобы образовать трещину нужных размеров, необходимо раздвинуть ее берега на определенную величину. Раэднижение берегов трещин н способе осуществляется эа счет увеличения объема кристаллиэующейся воды. Щель должна служить и концентратором напряжений, задавать направление трещин и вмещать больший объем воды.

Эьи условия соблюдаются, если цель имеет максимально возможный диаметр. а угол между поверхностями в точках смыкания составляет 60@. Соотношение радиуса и объема щели от радиуса шпуров выбраны экспериментально.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить эффективность разрушения твердого материала (негабаритон горных пород ).