Способ разрушения монолитных объектов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 13647 19 ЕТ та"ме- сФ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела цветной металлургии(56) Авторское свидетельство СССР У 817250, кл. Е 21 С 37/12, 1979.Авторское свидетельство СССР У 315759, кл. Е 21 С 37/02, 1968. (54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ ОБЪЕКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для производства заоткосных работ, при проходке открытых и подземных горных выработок, раскалывании монолитов, добыче штучного камня, разделке не- габаритов. Цель изобретения - повышение эффективности и снижение энергоемкости разрушения. Корпус (К) 1 устр-ва выполнен ввиде полуцилиндра с продольными пазами, параллельными(51) 4 Е 21 С 37/12, 3 оси симметрии и разделенными выступом 3. В пазах К 1 продольно с возможностью выдвижения из К 1 установлен пуансон (П) 4, выполненный в видестержня с продольным пазом. На давильном конце с закруглением П 4выполнены каналы для нагнетания жидкости, расположенные вдоль продольнойоси П 4 поперек нее и имеющие выходна наружную поверхность давильногоконца П 4. Диаметр каналов равен0,08-0, 1, а расстояние между ними -1,5-2 радиуса закругления давильногоконца П 4. В полостях, образованныхв торцах пазов между К 1 и П 4, усновлены эластичные камеры 7, загертизированные штуцерами с обоймами,При подаче рабочей жидкости в камеры7 последние, расширяясь, выдвигаютП 4. Одновременно с механическимдействием П 4 на стенки скважины через каналы П 4 под высоким давлением Яподают жидкость. Последяя в плоскостмразрушения создает дополнительныерастягивающие напряжения, При этомдавление П 4 на монолит увеличиваютс учетом прочностных свойств породи их трещиноватости со скоростью 0,13,0 МПас. 2 с.п. ф-лы, 4 ил,64722 2поверхность давильного конца, на массив под высоким давлением подают жидкость, которая в плоскости разрушения: создает дополнительные растягивающие 5 напряжения. 10 15 20 25 30 35 40 45 55 1 -13Изобретение относится к ыорномуделу и может быть использовано дляпроизводства заоткосных работ, припроходке открытых и подземных горныхвыработок, раскалывании монолитов,добыче штучного камня, а также разделке негабаритов.Цель изобретения в .повышение эффективности и снижение энергоемкостиразрушения.На фиг. 1 изображено устройстводля осуществления способа, размещен-.ное в скважине; на фиг, 2 - разрезА-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же,в рабочем положении; на фиг. 4 -разрез Б-Б на фиг. 1.Устройство состоит из корпуса 1,выполненного в виде полуцилиндра,имеющего продольные пазы 2, параллельные оси симметрии, разделенныепродольным выступом 3, рабочего органа давильного пуансона 4, выполненного в виде стержня с продольным пазом 5 и имеющего закругление на давильном конце, в котором выполненыканалы 6, имеющие выход на наружнуюповерхность давильного конца, и эластичных камер 7, расположенных в полостях, образованных в торцах пазовмежду корпусом и пуансоном, При этомконцы эластичных камер 7 герметизированы штуцерами 8 в обоймах 9, жестко скрепленных с корпусом, Пуансонпродольно установлен в пазах корпусас возможностью поперечного выдвиженияиз него.Каналы 6 служат для нагнетанияжидкости и расположены вдоль продольной оси пуансона поперек нее. Приэтом каналы 6 имеют диаметр, равный0,08-0,1 радиуса закругления давильного конца, и расположены друг отдруга на расстоянии 1,5-2 радиусазакругления давильного конца пуансона,Способ осуществляется следующимобразом.Для устройства устанавливают смежные скважины или шпуры и ориентируютпородоразрушающие инструменты - пуансоны 4 навстречу друг другу и черезштуцер 8 под давлением подают рабочуюжидкость (минеральное масло, водомасляную эмульсию) в эластичные камеры7, которые, увеличиваясь в объеме,выдвигают пуансон 4.Одновременно с механическим воз(действием пуансонов на стенки скважин через каналы 6, имеющие выход на Таким образом, при выдвижении пуансонов 4 создают соосное разрушающее усилие заданного направления.Выбор оптимальной скорости нагружения пуансона позволяет при минимальных расходах воды и энергозатратах полностью обеспечить все преимущества гидромеханического способа разрушения. Заниженная скорость нагружения приводит к неоправданно большому расходу жидкости и увеличению энергозатрат на поддержание давления в системе.При нагружении пуансонов со скоростью больше оптимальной вода не успевает заполнить имеющиеся и вновь образованные в породе трещины, что снижает эффект гидромеханического способа разрушения.Рациональная скорость нагружения пуансонов составляет 0,1-3,0 МПа/с и выбирается в каждом конкретном случае с учетом прочностных свойств пород и особенно их трещиноватости. формула изобретения 1. Способ разрушения монолитных объектов, включающий механическое воздействие на монолит давлением породоразрушающего инструмента с одновременным нагнетанием жидкости в зойу механического воздействия, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения эффективности и снижения энергоемкости разрушения, в процессе механического воздействия давление породоразрушающего инструмента на монолит увеличивают со скоростью (О, 1-3,0) МПа с- .2, Устройство для разрушения монолитных объектов, включающее корпус с продольным пазом, давильный пуансон,50 продольно установленный в пазу с возможностью поперечного выдвижения из корпуса и имеющий закругление на давильном конце, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что давильный пуансон выполнен с каналами для нагнетания жидкости, расположенными вдоль егопродольной оси и выходящими на наружную поверхность давильного конца,при этом каналы имеют диаметр равныйз 1364722 40,08-0,1 радиуса закругления давиль- га на расстоянии 1,5-2 радиуса закругного конца и расположены друг от дру- ления давильного конца пуансона.1364722 Составитель О, ПоповТехредМ. Ходанич Корректор А. Обручар Редактор А. Козориз Заказ 6326/24 Тираж 459 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5