Устройство для электрической отбойки горных пород

Устройство для электрической отбойки горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски и

Соцмалнстическмк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.04.80 (21) 2912518 22-03 .с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Е 21 С 37/18

Гооударотвеииый комитет

СССР

Опубликовано 23.12.81. Бюллетень № 47 (53) УДК 622.243. .94 (088. 8) ло делам изобрвтеиий и открмтий

Дата опубликования описания 28.12.81 (72) Авторы изобретения

А. С. Бурчаков, В. Н. Захаров, Ц. П. Пономарев и

Московский ордена Трудового Красного Знамени

Министерства высшего и среднего специального о (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОТБОЙКИ

ГОРНЫХ ПОРОД (Изобретение относится к устройству для электрической отбойки горных пород и может быть использовано при добыче нерудных полезных ископаемых и проходке подземных выработок.

Известно устройство для электрической отбойки горных пород, содержащее, по меньшей мере, пару электродов, вводимых в контакт с породой и подключаемых к импульсному источнику тока, и ковш для приема отбойной породы, смонтированный на подъемной машине и несущий указанные электроды, IlpH этом они расположены под открытой частью ковша так, что отбитая порода падает в него (1).

Наиболее близким техническим решением к настоящему является устройство для электрической отбойки горных пород с помощью двух подключаемых к источнику тока периферийного и центрального электродов, где периферийный выполнен в виде открытой емкости для приема отбитой породы, а центральный — в виде аксиально подвижного стержня, установленного на изоляторе с зазором по отношению к емкости (2).

В этом устройстве емкости для приема отбитой породы также выполняются в виде ковша.

Выполнение одного электрода в виде ковша обеспечивает возможность одновремен-, ного разрушения и погрузки отбитой породы. Это также достигается и при конструкции вышеописанного устройства в виде ковша и двух отдельных электродов.

Однако по мере наполнения ковша отбитой породой необходимо производить его разгрузку, прекращая процесс разрушения горных пород. В связи с этим разрушение горных пород носит цикличный характер.

Кроме того, известные устройства не приспособлены для вторичного дробления в процессе отбойки негабаритных кусков породы, поэтому процессы отбойки и дробления негабаритов нельзя совместить по времени.

Известные устройства по своей производительности имеют ограниченные возможности с точки зрения разрушения породы.

Цель изобретения — повышение произв водительности отбойки за счет непрерывности разрушения.

Эта цель достигается благодаря тому, что устройство снабжено непрерывной транс891920

3 портной системой для удаления породы с при емным окном в зазоре между электродами.

При этом окно имеет поперечное сечение не менее поперечного сечения зазора между электродами в их тыльной части.

Внутри изолятора размещен сильфон из токопроводящего материала, прикрепленный одним концом к центральному электроду, а другим — к токоподводящему кабелю источника тока.

В изоляторе может быть выполнен канал подвода сжатого газа к центральному электроду для его аксиального перемещения.

На фиг.l показано устройство в нерабочем положении, разрез; на фиг.2 — то же, с разворотом на 90 по отношению к фиг. l, но в рабочем положении.

Устройство для электрического разрушения горных пород имеет емкость 1, выполненную в виде полого периферийного электрода с острой кромкой 2. Внутри емкости 1 размещен с зазором 3 центральный электрод 4, причем минимальная величина 1 зазора 3 между тыльными частями 5 центрального электрода 4 и периферийного -электрода

1 не превышает минимальный размер приемного окна 6 непрерывной транспортной системы для удаления породы (не показана)

В качестве ее предпочтительно использовать пневмотранспортную систему, всас 7 которой выполнен из диэлектрического материала. Центральный электрод 4 прижат к торцу 8 изолятора 9 пружиной 10 и может аксиально перемещаться относительно него сжатым газом, поступающим внутрь изолятора 9 по каналу 11, находящемуся в нем и частично в кронштейне 12. Центральный электрод 4 с внутренней стенкой 13 и острием 14, герметично посаженный на изолятор

9 и жестко соединен с концом 15 сильфона

16,. выполненного из токопроводящего материала. Другой конец 7 сильфона 16 жестко соединен с подводящим кабелем 18, идущим к источнику тока (не показан).

Проходка выработок или выемка полезного ископаемого при помощи предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Периферийный электрод 1 подают.на забой 19, при этом электрод 1 входит в соприкосновение с поверхностью забоя 19 кромкой 2. Затем в канал 11 подают сжатый газ, который давит на внутреннюю стенку 13 центрального электрода 4, в результате чего последний перемещается по изолятору 9, сжимая пружину 10. Электрод 4 перемещается до тех пор, пока его острие 14 не войдет в соприкосновение с забоем 19. При перемещении электрода 4 сильфон 16 растягивается, однако концы его 15 и 17 остаются неподвижными относительно центрального электрода 4 и подводящего кабеля 18, что обеспечивает прохождение электрического тока по кабелю 18 к электроду 4 без подгорания мест соединения кабеля 18 с сильфоном 16 и его с центральным электродом 4. После подачи периферийного 1 и центрального 4 электродов к забою 19 начинают производить разрушение породы между электродами путем подачи на них электрического тока промышленной частоты или импульсных электрических разрядов. В случае импульсного электрического воздействия на забой происходит электродинамическое раз10 рушение породы (полезного ископаемого)

1 отбитая горная масса всасывается в зазор 3 между электродами 1 и 4 потоком газа, например воздуха или метана, образованного за счет перепада давления в транспортном канале пневмотранспортной системы и атмосферой. В случае образования в процессе отбойки негабаритных кусков 20 полезного ископаемого происходит их заклинивание между головной частью 5 центрального электрода 4 и периферийным электродом 1.

Б результате следующий импульс элект20 рического разряда проходит по заклинивающему куску 20 и последний, разрушаясь на более мелкие фракции, всасывается в приемное окно 6. Для улучшения условий всасывания кронштейны 2 всгса 7 имеют обтекаемую форму. Кроме того, их поверхность около тыльной части 5 центрального электрода 4 имеет ребристую форму (не показана) для того, чтобы не происходило перекрытие импульсных электрических разрядов от центрального электрода 4 на периферийЗ0 ный электрод I через поверхность кронштейнов !2.

Для обеспечения процесса изменения направления отбойки устройство поворачивают в заданном направлении до тех пор, пока кромка 2 периферийного электрода I не войЗ дет в соприкосновение с новой поверхностью забоя, например бортом горной выработки.

При этом центральный электрод 4 выдвигают на максимальное расстояние, которое и определяет радиус изменения направления отбойки полезного ископаемого (породы) .

Устройство можно устанавливать на манипуляторе проходческой или очистной машины, например на стреле проходческого комбайна.

Отсутствие в устройстве вращающихся частей и необходимости значительного усилия прижатия электродов к забою упрощают конструкцию и позволяют создать компактный исполнительный орган для разработки

so весьма тонких (0,2 — 0,5 м) угольных пластов подъемным способом.

Формула изобретения

Я l. Устройство для электрической отбойки горных пород с помощью двух подключаемых к источнику тока периферийного и центрального электродов, где периферийный вы891920 полнен в виде открытой емкости для приема отбойной породы, а центральный — в виде аксиально подвижного стержня, установленного на изоляторе с зазором по отношению к емкости, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности отбойки за счет непрерывности разрушения, оно снабжено непрерывной транспортной системой для удаления породы с приемным окном в зазоре между электродами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемное окно имеет поперечное сечение 1О не менее поперечного сечения зазора между электродами в их тыльной части.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что внутри размещен сильфон из токо6 проводящего материала, прикрепленный одним концом к центральному электроду, а другим — к токоподводящему кабелю источника тока.

4. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что в изоляторе выполнен канал подвода сжатого газа к центральному электроду для его аксиального перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Патент ФРГ № 1211568, кл. 5В 3/18, опублик. !966.

2. Авторское свидетельство, СССР по заявке № 278625!/22 — 03, кл. Е 21 С 37/18, 1979.

Фаей

Составитель О. Серегина

Редактор А. Козориз Техред А. Бойкас Корректор Н. Стен

Заказ П173 46 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4