Способ направленного разрушения монолитных объектов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7 0 1)5 ЕНИЯ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТГТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯИ ГКНТ СССР ПО МПРОПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Институт физики и механики горных пород АН КиргССР(56) Орлов А,М. Добыча и обработка природного камня, - М,; Стройиздат, 1977, с.78.Николаев М;М. и др. Новый материал для эффективного разрушения прочных хрупких обьектов. - Горный журнал, Рл 5, 1989.(54) СПОСОБ НАПРАВЛЕННОГО РАЗРУШЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использоваИзобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано, в частности. для отделения и разделки блоков при добыче природного облицовочного камня,Известен способ изготовления блоков из камня путем одновременного взрывания зарядов. помещенных в шпурах; расположенных по линйи раскола.Недостатком данного способа является зона нарушений вокруг шпура, обусловленная большой величиной зарядов в шпурах, создающих в порода высокие напряжения, необходимые для образования трещины откола.Известен способ направленного разрушения монолитных объектов, включающий бурение шпуров по линии предполагаемою раскола,размещейие в них клиновых распорных элементов и разрушение моно 1756558 А 1 но, в частности, для отделения и разделки блоков при добыче природного облицовочного камня, Цель изобретения - снижение объема буровых работ и повышение качества поверхности раскола. Способ направлен-ного разрушения монолитных обьектов включает бурение шпуров по линии предполагаемого раскола и создание в них статических нагрузок, обеспечивающих разрушение в заданном йаправлении. Новым в способе является то, что до создания статических нагрузок в шпурах размещают взрывные устройства, мощность заряда каждого изкоторых не превышает мощности заряда трещинообразования и производят взрыв, 1 з,п. Ф-лы,лита раздвиганием распорных элементов перпендикулярно лйний раскола. Однако этот способ не обеспечивает направленного раскола в намеченной плоскости ло всей высоте монолита, если она превышает 1,4 - 1,8 метра,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ направленного разрушейия монолитных обьектов, включающий бурение шпуров по линии предполагаемого раскола, заполнение их расширяющимся веществом, увеличение объема которого приводит к образованию трещины откола,Однако данный способ связан с большим объемом буровых работ, так как при расположении шпуров на большом расстоянии, статические поля напряжений не взаимодействуют друг с другом и образовавшиеся на контуре шпура трещины1756558 качеством поверхности отделения напряжения, возникающие в породе. должны бытьне менее О,б динамического предела прочности породы на разрыв.5 Способ осуществляется следующим образом.В монолитном обьекте по линии предполагаемого раскола на всю его высоту бурят шпуры, в которые размещают заряды10 ВВ такой величины, чтобы мощность каждого заряда не превышала мощности зарядатрещинообразования, Производят. взрывзарядов, при этом не образуется радиальных трещин в контурной зоне шпура, но в15 результате взаимодействия волн напряжений в плоскости намечаемого раскола возникает концентрация микродефектов.Затем шпуры заполняют расширяющимсяневзрывчатым веществом, которое создает20 статические нагрузки на стенках шпуров,что интенсифицирует рост предварительносозданных микродефектов и обеспечиваетобразование направленной трещины в плоскости раскола.25 При отделении гранитного монолита заявляемйм способом,по линии предполагаемого раскола бурились шпуры диаметром42 мм, на расстояний 600 мм друг от друга. Вкаждый шпур заряжали одну нитку детони 30 рующего шпура (ДШ) и производили взрыв.Затем в те же шпуры заливали смесь НРС с водой. и через 10 - 12 часов в монолитеобразовалась трещина откола, проходящаячерез шпуры, При этом была получена ров 35 ная поверхность раскола,Формула изобретения1. Способ направленного разрушениямонолитных объектов, включающий бурение шпуров по линии предполагаемого рас 40 кола и создание в них статических нагрузок,обеспечивающих разрушение в заданномнаправлении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,45 50 Проведенные экспериментальные работы показали, что для получения надежного направленного раскола с высоким1 ментов,ориентированы произвольно что приводитк расколу в произвольном направлении. Поэтому в способе нагружаемые шпуры располагают достаточно близко, так чтобыстатические поля напряжений, возникающие вокруг шпуров, взаимодействовалидруг с другом. Недостаток известного способа также состоит в том, что он не обеспечивает ровной поверхности раскола, так какпри медленном статическом нагружениисказывается влияние местных дефектов ианизотроййиматериала.Цель изобретения - снижение объемабуровых работ и повышение качества поверхности отделения за счет создания пред варительного ослабленияконцентрирования микродефектов) в плоскости предполагаемого раскола.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу направленного разрушения монолитных объектов, включающемубурение шпуров по линии предполагаемогораскола и создание в них статических нагру. зок, обеспечивающих разрушение в заданном направлении. до создания статическихнагрузок в шпурах размещают взрывные устройства; мощность заряда каждого из которых не превышает мощности зарядатрещинообразования, и взрывают,При производстве такого взрыва исключается разрушение контурной эоны шпуров, так как напряжения, создаваемыевзрывной волной в породе, недостаточны,чтобы образовать радиальные трещины. Однако, в материале под действием напряже" ний возникают микродефекты. наибольшаяконцейтрация которых создается в плоскости, проходящей через оси шпуров, Этимикродефекты сохраняются и после динамического нагружения - массив "помнит"приложенные усилия. Поэтому прй последующем приложении в шпурах статическихусилий, наиболее вероятно зарождение трещин раскола в зоне максимальной концентрации микродефектов, а именно, по линиипересечения стенок шпуров с плоскостьюпредполагаемого раскола. В этих условияхдаже при медленном статическом нагружении обеспечивается ровная поверхностьраскола. с целью снижения объема буровых работ и повышения качества поверхности отделения, до создания статических нагрузок в шпурах размещают взрывные устройства мощность заряда каждого из которых не превышает мощности заряда трещинообразования, и взрывают,2, Способ по п.1. о т л. и ч а ю щ и й с я тем, что статические нагрузки создают с помощью размещения в шпурах невзрывчатых разрушающих средств или клиновых эле