Способ разрушения горного массива

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1666707 А 21 С 37 20 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о удара). 2 ил,г.2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР М 554401, кл, Е 21 С 37/20, 1974.Авторское свидетельство СССР М 457802, кл. Е 21 С 37/20, 1973.(54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНОГО МАССИВА(57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при разрушении горных пород в процессе проходки выработок, Цель - повышение эффективности разрушения напряженного массива эа счет направленного его ослабления. Для этого предварительно определяют направление максимального сжимающего напряжения в массиве 4, Затем воздействуют на массив 4 ультразвуковым колебанием в месте контакта породоразрушающего инструмента 2 с массивом. Направляют ультразвуковые колебания перпендикулярно направленности максимального сжимающего напряжения по каналам 10 в породоразрушающем инструменте 2, Причем ультразвуком воздействуют на массив с опережением относительно воздействия инструментом 2, В результате направленности колебаний распространяющиеся волны сжатия и растяжения действуют на уже ослабленный массив. Постепенное ослабление массива з снижает опасность разрушения массива с учетом его напряженного состояния (горно 1666707баний выбирают в зависимости от физико-механических свойств разрушающих пород и изменяют в широких диапазонах.Для осуществления предложенного 40 способа в выработках 5 бурового горизонта производят бурение установкой 1. По ходу движения бурового инструмента 2, закрепленного на манипуляторах 6, на массив горной породы 4 действуют направленным ультразвуком, подающимся из ультразвукового генератора 3, расположенного на буровой установке 1. При этом ультразвуковой магнитострикционный излучатель 7 помещают в торцовой части буровой коронки 2 в щелевых полостях 8 соединяют с ультразвуковым генератором 3 посредством. провода 9, расположенного в промывочном канале 45 50 55 Изобретение относится к горной промышленности и предназначено преимуще,ственно для механического разрушениянапряженного горного массива с его направленным предварительным ослэблением при отработке месторожденийподземным способом,Цель изобретения - повышение эффективности разрушения напряженного массива за счет направленного ослабления 10последнего.На фиг,1 показана схема реализации, разрушения горных пород; на фиг,2 - при мер реализации способа.Способ осуществляется с помощью породоразрушающей, например, бурильнойустановки 1, содержащей породоразрушающий инструмент 2 и ультразвуковой генератор 3,В разрушающем массиве 4 известными 20способами определяют направление действия максимальных сжимэкщих напряжений. Затем на массиве 4, на контакте его с, ультразвуковые колебания направляют пер пендикулярно направленности действия 30максимального сжимающего напряжения вмассиве 4,При подаче ультразвуковых колебаний,последнего распространяется в виде волнсжатия и растяжения. В результате их направленности перпендикулярно максиФмальным сжимающим напряжениям этиволны действуют на уже ослабленный массив, При этом, частоту ультразвуковых коле 10 инструмента 2 и на буровой установке 1. В результате перечисленных операций создаются условия для работы породораэрушающего инструмента и обеспечивается безопасность при дальнейшем разрушении массива.Способ может применяться для бурения скважин в напряженном массиве с использованием стационарного и самоходного оборудования, а также может быть использовано при добыче полезных ископаемых проходческими комбайнами и в геологоразведке при бурении глубоких скважин,П р и м е р, При разрушении массива по ходу движения породоразрушающего инструмента на массив воздействовали ультразвуком. Для этого ультразвуковой излучатель помещали,в щелевых полостях породоразрушающего инструмента, в частности, буровой коронки. Для подачи ультразвука непосредственно к месту контакта массива с режущей кромкой инструмента, излучатель помещали на расстоянии 0,1 - 0,2 мм от кромки лезвия инструмента. Воздействие ультразвуком осуществляли с опережением (1 - 50 мс) в направлении, перпендикулярном направлению действия максимальных сжимающих напряжений. При подаче опережающих ультразвуковых колебаний на массив скорость бурения увеличивалась в результате предварительного разрушения внутриструктурной решетки ча стиц породы и образовании в ней сети микротрещин, и в целом иэ-за снижения сил сопротивления движению режущему инструменту.Постепенное ослабление массива снижало опасность разрушения массива с учетом его напряженного состояния (горного удара).формула изобретения Способ разрушения горного массива, согласно которому на массив воздействуют породоразрушающим инструментом, и ультразвуковыми колебаниями в месте контакта последнего с массивом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения напряженного массива эа счет направленного ослабления последнего, предварительно определяют направление максимального сжимающего напряжения в массиве, причем направление ультразвуковых колебаний ориентируют перпендикулярно направленности максимального сжимающего. напряжения с опережением относительно воздействия породораэрушэющим инструментом.1666707 батен Составите Тех е М. Редактор Т. Орловская р д Моргентал Корректор О, Кравцова роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 каз 2506 Тираж 304 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035; Москва, Ж, Раушская наб., 4/5