Устройство для направленного разрушения минеральных сред

Иллюстрации

Устройство для направленного разрушения минеральных сред (патент 899937)
Устройство для направленного разрушения минеральных сред (патент 899937)
Устройство для направленного разрушения минеральных сред (патент 899937)
Показать все

Реферат

 

< >899937

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.04.80 (21) 2936479/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

E 21 С 37/02

Гесударствеииый комитет (53) УДК 622.210..75 (088.8) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 28.01.82 по делам иаобретеиий и открмтий

"КОЛ. !

Г

А. М. Аксель, M. Т. Аубакиров и К. Н. Копылец

И

Казахский политехнический институт им. В. И. Л нина,Министерства высшего и среднего специального образовани4 Казахской ССР:, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО РАЗРУШЕНИЯ

МИНЕРАЛЬНЫХ СРЕД

Изобретение относится к устройствам для разрушения горных пород и может быть использовано на камнедобывающих карьерах и в камнеобрабатывающей,промышленности для отбойки и разделки блоков, а также при направленном разрушении различных минеральных сред.

Известно гидроклиновое устройство для колки камня, включающие гидроцилиндр, поршень, шток с клином и распорные элементы (щеки) (1).

Известно также устройство, включающее две основные и две дополнительные щеки с режущими гранями, прилегающими к четырехгранным пирамидальным клиньям с одинаковыми углами приострения. Наличие режущих граней способствует получению направленного раскола (2) .

Недостатком указанного устройства является одновременность воздействия на породу всех четырех разрушающих элементов.

Поэтому при наличии в породе естественных зон ослабления, например трещины, ожидаемый эффект получен не будет, так как раскол пойдет в соответствии с теорией дислокации по естественно ослабленной по2 верхности — трещине. Кроме того, устройство имеет длинную закладную часть и предназначено для раскола блоков большой высоты, что требует бурения глубоких шпуров и равномерной нагрузки по всей их длине.

Цель изобретения — улучшение направленности раскола и снижение энергоемкости разрушения.

Указанная цель достигается тем, что пары смежных граней клина имеют разные углы приострения, причем щеки с закалывают шими элементами прилегают к граням клина с большими углами приострения.

На фиг. 1 изображен продольный разрез закладной части устройства; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

15 Устройство состоит из гидр оцилиндра (с поршнем) 1, штока 2 с пирамидальным клином 3. К смежным граням клина Г и В прилегают соответственно распорные 4 и закольные 5 элементы (щеки), соединенные тягами 6 с гидроцилиндром 1. Закольные щеки 5 по образующим в средней части снаб.жены трехгранными призмами-закольниками 7, выполненными из твердого сплава. Рас89993?

3 порные 4 и закольные 5 щеки прижаты к клину возвратными кольцевыми пружинами 8.

Пирамидальный клин 3 выполнен четырехгранным с различными углами приострения смежных граней Г и В. Угол р приострения граней В больше, чем аналогичный угол граней Г.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В шпуры, пробуренные в горной породе, устанавливают закладную часть устройства таким образом, чтобы ребра трехгранных призм 7 закольных щек 5 располагались в плоскости раскола. При создании давления в гидроцилиндре 1 шток 2 с пирамидальным клином 3 движется вниз. Клиновая часть 3 перемещает раснорные 4 и закольные 5 ще.ки в радиальных направлениях. При этом за счет большего угла приострения граней

В (I><) закольные щеки 5 приобретают большую скорость радиального перемещения, что обеспечивает опережающее воз- 20 действие на породу трехгранных призм 7 по отношению к распорным щекам 4. В результате этого в плоскости раскола в породе создаются концентрированные напряжения, приводящие к развитию трещины (раскола) . При дальнейшем движении клина трехгранные призмы 7 внедряются по развивающейся трещине, углубляя ее и одновременно воздействуя как дополнительные распорные клинья, а распорные щеки 4; используя создавшееся. ослабление породы в 30 плоскости раскола, производят окончательный раскол. При возвратном движении штока 2 с клином 3 распорные 4 и закольные 5 щеки кольцевыми пружинами 8 возвращаются в исходное положение.

Таким образом, предлагаемое устройство для направленного разрушения горных пород по сравнению с известными устройствами такого же назначения за счет опережающего воздействия закольников обладает рядом преимуществ:

4 а) раскол блоков происходит по заданному направлению даже при наличии значительной трещиноватости и пористости в горных породах, при этом поверхность раскола приближается к плоскости; б) уменьшаются энергозатраты на разрушение, что позволяет снизить давление в гидросистемах и тем самым уменьшить их вес и стоимость; в) использование существующих гидроцилиндрических устройств с реконструированной по предлагаемому техническому решению закладной частью обеспечивает значительное увеличение шага шнуров.

3а счет уменьшения энерго- и трудозатрат на раскол, уменьшения трудозатрат на последующих операциях по обработке блоков, за счет точного раскола себестоимость готовой продукции снижается на 5 — 10 /о.

Причем снижение себестоимости достигается без дополнительных капитальных затрат, так как в действующих рабочих органах заменяется только закладная часть устройства.

Формула изобретения

Устройство для направленного разрушения минеральных сред, включающее гидроцилиндр, поршень, шток с клином в виде четырехгранной пирамиды, по бокам которого расположены распорные щеки и щека с закалывающими элементами, а также возвратные пружины, отличающееся тем, что, с целью улучшения направленности раскола и снижения энергоемкости разрушения, пары смежных граней клина имеют разные углы приострения, причем щеки с закалывающими элементами прилегают к граням клина с большими углами приострения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 662712, кл. Е 21 С 37/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 98428, кл. Е 21 С 37/02, 1936 (прототип).

899937 фиг. Г фиг.1

В

Фиг. Х

Составитель А. Монастыршин

Редактор В. Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Заказ 12134 49 Тираж 623. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CGA по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д.. 4/5

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