Устройство для разрушения горных пород

ЕНТНО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР АВТОРСКОМУ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР ге. 1114747, кл. Е 02 Р 5/30, 1982,Авторское свидетельсгво СССР М 1434825, кл. Е 21 В 7/14, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД(57) Использованеле: разрушение горных пород при образовании траншей, устройство фундаментов, а также при геологоразведочных работах, Сущность изобретения; полость 3 оболочки 2 заполняют сжатым8 воздухом через клапан 4. В полость 7 дополнительной оболочки 6 закачиваеот жидкость под давлением, )Кидкость воздействует на поршень 10, который сжимает упругие кольца 12 в гильзе 9. Через отверстия 15 жидкость поступает в полость 7 оболочки 6 и сжимает газ в полости 3. Оболочка 2 прижимается к стенкам скважины и создает в них предварительное напряжение. Затем открыва,от клапан 8, Под действием упругих колец 12 поршень 10 движется вверх, Рабочая кидкость из полости 7 поступает в полость 9. а давление газа в полости 3 резко падает, Образующийся при этом силовой импульс приводит к разрушению породы, 4 ил,Изобретение относится к горному делу и строительству и касается устройств для разрушения горных пород при образовании траншей, при устройстве фундаментов, эаглубле ных сооружений, а также геологоразведочных работ.Цель изобретения - повышение эффективности разрушения горных пород за счет увеличения скорости нарастания силового импульса.Сущность изобретения заключается в следующем, В устройстве для разрушения горных пород в качестве энергоносителя используется сжатый воздух, а силовой импульс генерируется за счет предварительного сжатия и последующего быстрого расширения постоянного объема газа, заключенного в полости эластичной оболочки. Сжатие производится гидравлическим механизмом, а расширение газа происходит после сброса начальной нагрузки от сил гидравлики, Гид-. равлический механизм при этом работает от гидросистемы базовой машины. Скорость нарастания силового импульса на стенки скважины увеличивается за счет увеличения быстродействия элементов гидравлики,На фиг.1 показано устройства в момент установки в скважине; на фиг,2 - устройство в момент заполнения полости эластичной оболочки сжатым воздухом; на фиг.З - устройство в момент сжатия воздуха гидравликой; на фиг.4 - устройство в момент реализации энергии.Устройство работает следующим образом,Производят бурение скважин первого ряда на уступе. После окончания первого ряда скважин буровая установка перемещается для бурения второго ряда скважин. Одновременно с бурением второго ряда скважин производится отбойка уступа по скважинам первого ряда. В скважины опускаются устройства, представленные на фиг.1. Полость 3 оболочки 2 заполняется энергоносителем (например, сжатым воздухом) через впускной клапан 4 и отверстия 13 в гильзе 5. При этом давление закачиваемого сжатого воздуха ограничено давлением используемого компрессора и составляетобычно 0,5-0,6 МПа. Для повышения давления газа о полости 3 производится подача жидкости под высоким давлением в полость 7 оболочки 6 через клапан 8 от гидросистелы базовой машины. Жидкость воздействует на поршень 10, который сжимает упругие кольца 12 и, перемещаясь вниз, открывает отверстие 15, При этом обратный клапан 11закрыт, а сжатые упругие кольца 12 образу 5 ют герметичную полость внутри гильзы 9.Через отверстие 15 жидкость попадает вполость 7 и сжимает газ в полости 3 черезоболочку 6. Оболочка 6 воздействует на стенки скважины и создает в них предваритель 10 ное напряжение, После сжатия газа врабочей полости 3 до необходимой степениподача жидкости в полость 7 прекращаетсяи по команде с пульта управления открывается клапан 8, В полости под поршнем 1015 снижается давление жидкости,и он под действием упругих сил колец 12 движется вверх,Между кольцами 12 образуются зазоры, че-рез которые жидкость устремляется в полостьгильзы 9. Образованию зазоров способству 20 ет давление жидкости, воздействующее нанаружную поверхность колец 12. Жидкостьпроникает в полость гильзы 9 через отверстия 14, Силовой импульс, образованный засчет резко расширяющегося газа, воздействует на стенки скважины и разрушает горнуюпороду. Жидкость из полости 9 удаляется через обратный клапан 11 и впускной клапан8 в маслобак,Формула изобретения30 Устройство для разрушения горных пород, включающее герметизатор устья скважины, соединенный с внешними гидросистемойи пневмосистемой, герметично закрепленнуюна нем эластичную замкнутую оболочку, по 35 лость которой сообщена с пневмосистемой,размещенную в полости эластичной замкнутой оболочки перфорированную гильзу и установленную в ней дополнительнуюэластичную замкнутую оболочку, полость40 которой сообщена с гидросистемой, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенияэффективности разрушения горных породза счет увеличения скорости нарастаниясилового импульса, оно снабжено до 45 полнительной перфорированной гильзой,поршнем с обратным клапаном и упругимикольцами, при этоМ дополнительная перфорированная гильза установлена в полостидополнительной эластичной замкнутой обо 50 лочки, упругие кольца размещены внутридополнительной перфорированной гильзы свозможностью осевого перемещения, апоршень с обратным клапаном расположеннад упругими кольцами,55