Устройство для электродинамического разрушения горных пород

Союз Советскик Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ В 596 З 7(22) Заяв 60778 (21) 2637757/22-0 с присоединением заявки Но -Госу ствеииый комитетСССРам изобретенийи открытий 23) Приоритет - Опубликова де 30.0 а 81,бюллетень й 9 3 УДК 622. 2431.94 (088 .8) Дата опубликования описания 300881(72) Авторы изобретения В, Гриншпун, В. Н, За Протасов и Н. В. Ру ндриен естеро 1) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНРНЫХ ПОРОД Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является устрой гво для злектродинамического разрушения горных пород, имеющее раму и закрепленные на ней посредством изоляторов держатели с электродами, подключенными к источнику тока и контактирую" щими с разрушаемой породой 23 .Недостатком этого устройства яв" ляется то, что, когда электроды перекатываются по поверхности породы, выделяемая электрическая энергия не всегда производит разрушение породы в межэлектродном пространстве с выбросом ее. Нередко при частичном раэ" рушении породы в межэлектродном пространстве образуются трещины, разрушенные блоки, которые препятствуют контакту электродов с ненарушенной, породой, что в конечном счете приводит к дополнительному переиэмельче-., нию породы, повеваению энергоемкости разрушения, снижению производитель- ности Иэ Целью иэобре ние надежност тем создания гнитного поля обретение относится к горнойпромышленности, а именно к устройствам для разрушения горных пород электрическим током, и может быть использовано для их отбойки при расположенииэлектродов на одной поверхности.Известно устройство для разрушениягорных пород электрическим током, состоящее из корпуса с присоединеннымик нему изоляторами, на которых закреплены держатели с электродами, установленными с воэможностью перемеяения, и изолятор смонтированный между держателями 13,15Такое выполнение устройства обеспечивает надежный контакт электродовс разрушаемой породой и повьтаеннуюпроизводительность разрушения.Однако при работе этого устройства 20в забое с одной доступной поверхностью одновременно могут находиться вконтакте несколько пар электродов,поэтому в случае одинакового электрического сопротивления между ними накопленная энергия в батарее конденсаторов может растекаться по несколькимполным или неполным каналам пробоев,и режим отбойки породы становитсянеопТимальным. 30 ения является повыпроцесса раэрушенм односодного злектромежду внутренней лове859 б 37 25 30 Формула изобретения%ностью держателей и неоднородного электромагнитного поля между электродами.Укаэанная цель достигается в результате того, что держатели выполнены в виде клина, контур поперечного сечения которого имеет форму частиовала, плавно сопряженного с прямой,параллельной одной из его осей симпетрин, а проекции держателей на горизонтальную и вертикальную плоскостиимеют форму одностороннего клина,причем держатели выполнены полыми, аизоляторы выполнены иэ упругопластичного материала,На фиг. 1 изображено устройстводля электродинамического разрушениягорных пород, общий вид; на фиг. 2то же, в плане на фиг, 3 - то же,вид со стороны держателей с электродами.Устройство для электродинамического разрушения горных пород имеет раму 1 и присоединенные к ней изоляторы 2 с закрепленными на них держателями 3 и электродами 4, кабель питания 5.Угол А наклона держателей 3 с электродами 4 относительно разрушаемойповерхности обеспечивается и выдерживается узлом положения рамы 6. Механические усилия на электроды 4 передаются с помощью гидроцилиндров 7,рабочее расстояние между электродамиобеспечивается Фиксаторами 8. Держатели 3 выполнены в виде клина,контур поперечного сечения которогоимеет Форму части овалаплавно сопряженного с прямой, параллельной однойиэ осей симметрии овала, а проекциидержателей на горизонтальную и вертикальную плоскости имеют форму одностороннего клина. Такое выполнениедержателей способствует таму, чтомежду внутренними овальными поверхностями держателей возникает однородноеэлектромагнитное поле при подаче наиих электрических импульсов, котороеимеет более высокую пробивную напряженность, чем поле, созданное на концах электродов 4, так как они имеютменьший радиус закругления и создаваемое ими доле является неоднородным,Это обеспечивает разряды на контакте электродов с породой и исключает пробой по воздуху между держателями.Каждая дара держателей 3 установлена таким образом, что их плоские грани перпендикулярны поверхности разрушаемой породы, параллельны друг другу и расположены с внешней стороны. Та-кое выполиеиие держателей 3 обеспечивает возможность прохождения устройства в образуемую полость на полную глубину, то есть до узла б с обеспечением поточной технологии разруззвикя пррод.Изолятора 2 выполнены из Упруго- пластичного диэлектрического материала, например капрона, что обеспечивает воэможность передачи больших механических усилий на электроды 4 с держателями 3 и дополнительного механического доразрушеция породы.Выполнение держателей 3 полыми обе. спечивает снижение веса конструкции в целом, что важно при монтаже, профилактических ремонтах и пр.Работает устройство следующим образом.Рама 1 устройства закрепляется на стреле или манипуляторе горной машины, с помощью которой оно перемещается по забою горной выоаботки.Положение электродов 4 относительно разрушаемой поверхности обеспечивается узлом б, а механические усилия передаются через гидроцилиндры 7. На электроды 4 подают электрический ток, который выделяется в породе при обеспечении контакта электродов 4 с поверхностью породы н последующего разрушения ее. После электродинамического воздействия на горную породу обеспечивается механическое воздействие посредством гидроцилиндров 7 с доразрушением породы и созданием контакта с вновь образованной поверхностью и обеспечением следующего цикла. 1. Устройство для электродинамического разрушения горных пород,имеющее раму и закрепленные на нейэлектроизолированные держатели с электродами, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности процесса разрушения путем создания однородного электромагнитного поля между внутренней поверхностью держателей и неоднородного электромагнитного полямежду электродами, держатели выполне"ны в виде клина, контур поперечногосечения которого имеет форму частиовала, плавно сопряженного с прямой,параллельной одной из его осей симметрии, а проекции держателей на гориэоитальиую и вертикальную плоскостиимеют Форму одностороннего клина.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е в с я тем, что, с цельюоблегчение конструкции, держатели выПОЛНЕНЫ ПОЛЫМИ.3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что изоляторы выполнены из упругопластичногоматериала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 492659, кл. Е 21 С 37/18, 1975.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2523305/22-03,кл. Е 21 С 37/18, 1977.859 б 37 Составитель О, Серегинаедактор Д. Павлова Техред И. Асталаа Корректор А филиал ППП фПатеитф, г. Уагород, ул. Проектнаи каэ 7501/5211303 Тнраю 627 ПИ Росударственн о делам изобрете Иосква, З, Ра Подписноео комитета СССУя и открытийущскаи наб., д.