DE2025639A1

DE2025639A1 - Process for cutting rock or similar material and tools for carrying out this process

Info

Publication number: DE2025639A1
Application number: DE19702025639
Authority: DE
Inventors: Donald Thomas Anderton Lancashire Walsh (Großbritannien)
Original assignee: WM Park and Co Forgemasters Ltd
Current assignee: WM Park and Co Forgemasters Ltd
Priority date: 1969-05-27
Filing date: 1970-05-26
Publication date: 1970-12-03
Also published as: ZA703596B; AU1551670A

Description

Verfahren zum Schlitzen von Gestein oder ähnlichem Material sowie Werkzeug zur Durchfilhrung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schlitzen von Gestein oder ähnlichem Material , wobei das Material Schlägen ausgesetzt wird sowie ein Werkzeug zur Durchf(1hrung dieses Verfahrens.Methods of cutting rock or similar material as well Tool for Carrying Out This Method The invention relates to a method for cutting rock or similar material, the material being blows and a tool to perform this procedure.

Es ist bekannt, im Bergbau oder im Steinbruch das loszubrechende Material in gewissen Abständen zu schlitzen. Der zwischen den Schlitzen liegende Materialstreifen läßt sich dann bis zum Tiefe der Schlitze z.ß. durch Abkeilen leicht losbrechen, da er vom Druck der über ihm liegenden Schichten entlastet ist. Bei brüchigem Material bricht der Materialstreifen unter Umständen sogar infolge seines Gewichtes von selbst los.It is known that in mining or in the quarry the material to be broken free to slit at certain intervals. The strip of material between the slots can then z.ß. to the depth of the slots. break loose easily by wedging, since he is relieved of the pressure of the layers above him. With brittle material The material strip may even break by itself due to its weight Come on.

Das oban beschriebene Verfahren wird z.ß. beim Langfrontenabbau von goldhaltigem Gestein angewandt. Es ist wegen der bekannten Nachteile der Gesteinsgewinnung durch Schießarbeit auch bei hartem Gestein anzustreben.The method described above is z.ß. in the removal of long fronts from gold-bearing rock applied. It is because of the known disadvantages of rock extraction aiming at hard rock by shooting.

Bei den bekannten Verfahren wird ein Schlitz dadurch erzeugt, daß ein spitzes Werkzeug, z.B. ein Meißel oder bohrer oder ein rotierendes schneidendes Werkzeug unter gleichzeitigem Vorarbeiten in das Gestein längs der Abbaufront verfahren wird.In the known method, a slot is created in that a pointed tool, e.g. a chisel or drill or a rotating cutting tool Move the tool into the rock along the excavation front while doing the preparatory work at the same time will.

Bei solchen Verfahren wird aber in hartem Gestein entweder eine nur geringe Arbeitsgeschwindigkeit erzielt oder aber der Werkzeugverschleiß ist sehr hoc21 Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Schlitzen von Gestein oder ähnlichem Material zu entwickeln, das eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit ermöglicht und bei dem der Werkzeugverschleiß gleichzeitig sehr niedrig ist. Weiterhin ist es Auf gabe der Erfindung ein Werkzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu schaffen.With such methods, however, either only one is used in hard rock Achieved low working speed or the tool wear is very high hoc21 The object of the invention is to provide a method for cutting rock or to develop similar material that enables a high working speed and with which tool wear is very low at the same time. Furthermore is It was the task of the invention to provide a tool for carrying out such a method to accomplish.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Schlitzen von Gestein oder ähnlichem Material, wobei das Material Schlägen ausgesetzt wird. Das Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß auf mehrere benachbarte Stellen des Materials gleichzeitig hohe Druckkräfte ausgeübt werden. Durch den dadurch im Material erzeugten Spannungszustand wird in überraschender Weise erreichte daß bei jedem Schlag eine relativ groBe Menge Material gelöst wird, ohne daß ein hoher Werkzeugverschleiß auftritt. Zweckmäßig werden die Schläge durch ein Werkzeug aufgebracht, welches mehrere Schlagkanten aufweist. Dadurch wird die Ausübung hoher Druckkräfte auf mehrere benachbarte Stellen durch ein einziges Werkzeug erreicht. Vorzugsweise ist vorgesehen, dabei ein Werkzeug zu verwenden, das eine Frontfläche mit über die Frontfläche verteilten Rippen aufweist.The invention relates to a method for cutting rock or similar material, the material being exposed to impacts. The procedure is characterized by the fact that on several adjacent points of the material at the same time high compressive forces are exerted. Due to the state of tension that this creates in the material surprisingly, a relatively large amount is achieved with each stroke Material is loosened without high tool wear occurring. Appropriate the blows are applied by a tool that has several striking edges having. This causes high pressure forces to be exerted on several neighboring points achieved by a single tool. A tool is preferably provided to use, which has a front surface with ribs distributed over the front surface.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Schläge Uber eine gekrümmte Oberfläche der Schlagkanten auE das Material übertragen werden. Die Schlagkanten werden in diesem Falle praktisch allseitig auf Druck beansprucht und sind der nur einem geringen Verschleiß ausgesetzt.Particular advantages arise when the blows over a curved The surface of the hitting edges is also the material be transmitted. In this case, the impact edges are subjected to pressure on practically all sides and are only exposed to low wear.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Werkzeug zum Schlitzen von Gestein oder ahnlichem Material nach dem oben beschriebenen Verfahren, wobei sich dieses Werkzeug kennzeichnet durch eine gegen das Material zu schlagende und lAngs der Oberfläche des Materials zu verschiebende Frontfläche mit vorstehenden Rippen oder Kanten. Durch die vorstehenden Rippen wird die durch das Werkzeug auf das Gestein ausgeUbte Druckkraft auf kleine benachbarte Bereiche des Gesteins konzentriert. Dadurch wird eine einfache DurchfGhrung des oben beschriebenen Verfahrens erreicht.The invention also relates to a tool for slitting of rock or similar material by the method described above, wherein This tool is characterized by a to be hit against the material and Front surface to be moved along the surface of the material with protruding Ribs or edges. The protruding ribs make the tool open The compressive force exerted by the rock is concentrated on small adjacent areas of the rock. This enables the method described above to be carried out in a simple manner.

Die Rippen können auf der Frontfläche des Werkzeugs parallel zueinander oder nach Art eines Gitters oder ähnlichen Muster angeordnet sein.The ribs can be parallel to each other on the front surface of the tool or be arranged in the manner of a grid or similar pattern.

Die Rippen können dabei stumpf sein,brauchen also keine Schneiden aufzuweisen. Dadurch sind sie nur geringem Verschleiß ausgesetzt. Zweckmaßig haben die Rippen einen bogenförmigen Querschnitt.The ribs can be blunt, so they do not need cutting to have. As a result, they are only exposed to little wear. Have expediently the ribs have an arcuate cross-section.

Das Verfahren und ein Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs gemäß der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs, Fig. 2 und 3 schematische Draufsichten auf in Anwendung befindliche erfindungsgemäße Werkzeuge, Fig. 4 eine schematische Seitenansicht von in anderer Weise in Anwendung befindlichen erfindungsgelmäßen Werkzeugen.The method and an embodiment of a tool according to FIG Invention are described below with reference to the drawing. 1 shows a perspective view of a tool according to the invention, Fig. 2 and 3 are schematic top views of the present invention in use Tools, Fig. 4 is a schematic side view of being used in a different manner tools according to the invention.

Das in Fig. 1 dargestellte Werkzeug weist ein quaderförmiges Kopfstück 10 auf, weiches an seiner Frontfläche mit einem rhombischen Gitter aus sich kreuzenden Rippen 11 vorsehen ist. Die Rippen 11 können wie in Fig. 1 dargestellt ist, stumpf sein und z.B. einen halbrunden Querschnitt haben.The tool shown in Fig. 1 has a cuboid head piece 10 on, soft on its front surface with a rhombic grid of intersecting Ribs 11 is provided. The ribs 11 can, as shown in FIG. 1, butt and e.g. have a semicircular cross-section.

Sie können aber auch scharfkantig sein und z.B. einen keilförmigen Querschnitt haben. Das Werkzeug weist ferner einen Schaft 12 auf, der bei Verwendung des Werkzeuge als Handwerkzeug mit der Hand festgehalten wird. Auf die Sitrnseite des Schaftes 12 wird dann mit einem Hammer geschlagen.But they can also be sharp-edged and, for example, a wedge-shaped one Have cross-section. The tool also has a shank 12 that, in use of the tool is held by hand as a hand tool. On the side the shaft 12 is then struck with a hammer.

Das Werkzeug kann aber auch in einen druckmittelbetriebenen Abbauhanner 13 eingesetzt werden, wie in Fig. 2, 3 und 4 dargestellt ist. In diesem Falle dient der Schaft 12 zum Einspannen des Werkzeugs in ein entsprechendes Spannfutter oder eine andere Aufnahmevorrichtung.However, the tool can also be installed in a hydraulic-operated dismantling machine 13 can be used, as shown in FIGS. 2, 3 and 4. In this case serves the shank 12 for clamping the tool in a corresponding chuck or another pick-up device.

Das aus den Rippen lt bestehende Gitter auf der Frontfläche des Werkzeugs wirkt auf das zu lösende Gestein ein. Dazu wird das Werkzeug, wie in Fig.2 dargestellt ist. längs der Abbaufront in kleinen Schritten, die kürzer als das Werkzeug sein kennen, vorwärts bewegt. Nach jedem Schritt wird das Werkzeug mit seiner Frontfläche gegen das Gestein geschlagen.The grid consisting of the ribs is on the front surface of the tool acts on the rock to be loosened. To do this, use the tool as shown in Fig. 2 is. along the dismantling front in small steps that are shorter than the tool know, moved forward. After each step, the tool with its front surface hit against the rock.

Da die FrontflAche gerippt ist, wird die Schlagkraft auf schmale Streifen im Gestein konzentriert, wodurch dieses losgebrochen wird. Nachdem das Werkzeug eine bestimmte Wegstrecke längs der Abbaufront vorwärtsbewegt worden ist, wird es auf dem gleichen Wege unter fortgesetztem Schlagen gegen das Gestein zurückbewegt. Durch mehrfaches Wiederholen dieser Vor und Zurückbewegung entsteht mit der Zeit im Gestein ein Schlitz 14 der gewünschten Tiefe.Since the front surface is ribbed, the impact is on narrow strips concentrated in the rock, making this is broken loose. After this the tool has been moved forward a certain distance along the mining front it becomes in the same way with continued hitting against the rock moved back. Repeating this back and forth movement several times creates a with time in the rock a slot 14 of the desired depth.

Es können auch gleichzeitig zwei oder mehr Werkzeuge in entsprechend gekoppelte druckmittelbetriebene Abbauhänmr 13 eingesetzt werden, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Dadurch wird die Vertiefung des Schlitzes 14 beschleunigt. Aus Fig.It can also use two or more tools at the same time coupled pressure medium-operated dismantling hanger 13 can be used, as in FIG. 3 is shown. As a result, the deepening of the slot 14 is accelerated. the end Fig.

3 geht außerdem hervor, daß es unter gewissen Umständen vorteilhaft ist, wenn die Schlagrichtung der Werkzeuge nicht senkrecht zur Abbaufront F steht, sondern zu ihr geneigt ist.3 also shows that it is beneficial in certain circumstances is when the direction of impact of the tools is not perpendicular to the working face F, but is inclined to it.

Das Werkzeug braucht dann nicht längs der Abbaufront hin und har bewegt zu werden, sondern stellt bei einmaligem Vorrücken einen Schlitz her, dessen Tiefe der Breite und der Neigung des Werkzeugs entspricht.The tool then does not need to move along the excavation front to become, but creates a slot with a single advance, its depth corresponds to the width and the inclination of the tool.

Der bzw. die in Fig. 2 und 3 dargestellten druckmittelbetriebenen Abbauhämmer 13 sind auf parallel zur Abbaufront F verlaufenden Schienen 16 verfahrbar.The or those shown in Fig. 2 and 3 operated by pressure medium Extraction hammers 13 can be moved on rails 16 running parallel to the excavation front F.

In Fig. S ist dargestellt, wie gleichzeitig zwei Schlitze 14 hergestellt werden können. Zwei Werkzeuge mit den zugehörigen druckmitt@lbetriebenen Abbauhämmern 13 sind dazu übereinander an einem Gestell i5 befestigt.FIG. 5 shows how two slots 14 are produced at the same time can be. Two tools with the associated pressure-operated hydraulic hammers 13 are attached one above the other to a frame i5.

Das Kopfstück 10 des Werkzeugs kann mit mehr Rippen 11 versehen sein als in Fig. 1 dargestllt ist. Die Rippen 11 können dabei unmittelbar nebeneinander liegen. Die Rippen 11 können sich im Querschnitt von vorn nach hinten verjüngen, um zwängungsfrei in das Gestein eindringen zu können Gleichzeitig mit einer Bewegung des Werkzeugs längs oder quer zur Abbaufront kann das Werkzeug auch eine Rotations-oder kreisförmige Bewegung ausführen.The head piece 10 of the tool can be provided with more ribs 11 as shown in FIG. 1. The ribs 11 can be directly next to one another lie. The ribs 11 can in cross section from front to back rejuvenate in order to be able to penetrate the rock without constraint Simultaneously with the tool can also move the tool longitudinally or transversely to the excavation front perform a rotational or circular motion.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Method for cutting rock or similar material, the material being exposed to impacts, d u r c h e k e k e n n n n e i c h n e t that on several adjacent locations of the material high pressure forces are exerted at the same time.

2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the blows are applied by a tool (10,11,12) which. has several striking edges (11).

3. The method according to claims 1 and 2, g e k @ n n -t e i c h n e t d u r c h the use of a tool (10, 11, 12) the @ a front surface with ribs (11) distributed over the front surface.

4. The method according to one or more of claims 1-3, d a d u notices that the blows over a curved surface the impact edges (11) are transferred to the material.

5. The method according to one or more of claims 1-4, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h the use of a tool (10, 11, 12) of the Striking edges (11) have an arcuate or otherwise blunt cross-section to have.

6. The method according to one or more of claims 1-5, d a d u r c h g e k r fl n z e 1 c A n e t that the tool (10,11,12) as an insert tool is used in a hydraulic-operated pick hammer (13).

7. The method according to one or more of claims 1-6, .d a d It is indicated that the tool (10,11,12) in the dismantling front inclined direction is hit against the rock or other material.

@. Method according to one or more of claims 1-7, d a d Acknowledgments that the in rock or similar material generated slot (14) for its recess several times by one or more of them In its longitudinal direction moving tools (10,11,12) is processed.

9. The method according to one or more of claims 1 - 8 d a d u r c h g e k e n n a e i i c h n e t that two or more slots (14) can be manufactured in which two or more tools are used for machining at the same time be used.

10. Tool too. Chasing rock or similar material the method according to one or more of claims t - 9, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h one to be struck against the material and along the surface of the material to be moved front surface with protruding ribs (11) or edges.

According to the tool according to claim 10, d u r c h g e n n n -z e i c h n e t - that the ribs (11) are arranged parallel to one another on the front surface are.

12. Tool according to claim 10, d a d u r c h g e k e n n-8 e i c h n e t that the ribs (11) in the manner of a grid or similar pattern on the Are arranged front surface.

13. Tool according to one or more of claims 10-12, d a d It is indicated that the ribs (11) are blunt.

14. Tool according to claim 13, d a d u r c h g e k e n n -z e i c that is, the ribs (lt) have an arcuate cross-section.

L e r s e i t e