Устройство для разрушения горных пород

ОП НИЕ Союз СоветскихСФцнэпнстнчжннхРеспублик(51) М, Кл. Е 21 С 37/00 Государственный комитетГовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 25.12,78(7 Ц Заявитель Кременчугский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического института им.В .И.Ленина(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для разрушения негабарита крепких пород при открытых горных работах.Известен способ дробления компактного материала и средство для реализации этого способа, включающее ввецение в заполненный жидкостью шнур поршня и нанесение по нему удара 11.Ю Недостатком известного способа является то,что уплотнить шпур поршнем и создать в ием высокое давление затруднительно, поршень будет при этом быстро изнашиваться. Время же дейстЬ вия ударных волн очень мало. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является, устройство для разрушения вО скальных пород путем импульсного нагнетания жидкости в шпур, включающее вынесенную за пределы шпура напорно-направляющую камеру в виде гидроцилиндра с ударным поршнем и обратным клапаном на вхсде рабочей жидкости, присоединяемый к ней и вводимый в шнур полый перфорированный насадок 2Его недостатком является наличие свободного канала между наг- ф нетательной камерой и шпуром в моментнепосредственно после нанесения ударапоршнем, вследствие чего в результатеобратного оттока жидкости высокогодавления из шпура в гидроцнлиндр необеспечивается достаточно продолжительное воздействие импульса максимального давления на массив, Крометого, наличие стопора" срезывающейсяшайбы, отделяющей полость гндроцилиндра от шнура перед ударом, вызываетнеобходимость раздельного заполненияшпура и нагнетательной камеры водойи делает невозможным повторное использование устройства без его аЕрезарядки. Целью изобретения является обеспечение одновременности заполнения рабочей жидкостью гидроцилиндра и шпура, увеличение продолжительности воздействия ,высокого давлЕния рабочей жидкости на горную породу и обеспече" ние возможности многоразового нагнетания жидкости в шпур,Это достигается тем,. что насадок выполнен с конусообразной наружной поверхностью и обратным клапаном иа выходе жидкости из гидроцилиндра в шпуреНа чертеже показано устройстводля разрушения горных пород,Устройство состоит иэ гидроцилиндра 1, привинченных к нему с помощьювинтов 2 крышки 3 и насадка 4, порШня5, подпружиненных обратных клапанов6 и 7, штуцера 8 и уплотнительных 5колец 9,Устройство работает следующимобразом, С помощью манипулятора устройство вводится насадком 4 в пробуренный в породе шпур 10, В полость 10цилиндра А через штуцер 8 и обратныйклапан 7 подается под небольшим давлением рабочая жидкость, Сначалавэводится поднятиеМ до упора поршень5., затем открывается клапан 6, и 15жидкость заполняет шпур 10. Послеэтого, с помощью закрепленного наманипуляторе ударного устройства,например бутобоя, по поршню 5 наносится удар в направлении стрелки Б. 20Рабочая жидкость иэ полости А гидроцилиндра через клапан 6 резко выталкивается в шпур 10 и создает в немвысокое давление. Под действием дав"ления в породе от шпура развиваютсярадиальные трещины. Проникая в этитрещины, жидкость за счет расклинивающего эффекта, разрушает породу.Устье шпура уплотняется и дополнительно расклинивается тем же ударом.Если одного импульса окажется не"достаточно, для подачи поворотногоимпульса необходимо нанести еще одинудар по поршню гидроцилиндра,Устройство может быть использовано для разрушения негабаритакрепких пород на открытых: рудникахи карьерах, где обычные маломощныебутобои неэффективны, а взрывной ме"тод нарушает основной производственный процесс и значительно снижает 40его производительность. Применение предлагаемого устройства обеспечивает продолжительность действия импульса давления, создаваемого в шпуре. Вследствие этого успевают раскрыться и заполниться жид костью возникшие в породе вокруг шпура трещины, процесс разрушения проходит в больших масштабах и более экономично, так ;как осуществляется лишь раскалывание породы без существенных объемных изменений и разрушений в ней.Формула изобретенияУстройство для разрушения горных пород путем импульсного нагнетания жидкости в шпур, включающее вынесенную за пределы шпура напорно-направляющую камеру в виде гидроцилиндра с ударным поршнем и обратным клапаном на входе рабочей жидкости, при" соединяемый к ней и вводимый в шпур полый перфорированный насадок, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения однбвременности заполнения рабочей жидко,тью гидроцилиндра и шпура, увеличения продолжительности воздействия высокого давления рабочей жидкости на горную породу и обеспечения возможности многораэового нагнетания жидкости в шпур, насадок выполнен с конусообразной наружной поверхностью и обратным клапаном на выходе жидкости из гидро- цилиндра в шпур.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе:1, Патент ФРГ 9 2425293,кл. 5 В 37, 19772. Авторское свидетельство СССР9 386140, кл . Е 21 С 37/00, 1971 .Тираж 692рственного комитетапо делам изобретений35, Москва, Ж, Ра одписноеовета Министри открытийушская набе д