SU899937A1

SU899937A1 - Device for directed breaking of mineral media

Info

Publication number: SU899937A1
Application number: SU802936479A
Authority: SU
Inventors: Алексей Михайлович Аксель; Марат Тлеубаевич Аубакиров; Константин Никитович Копылец
Original assignee: Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина
Priority date: 1980-04-30
Filing date: 1980-04-30
Publication date: 1982-01-23

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО РАЗРУШЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ СРЕД(54) DEVICE FOR DIRECTED DESTRUCTION OF MINERAL MEDIA

1one

Изобретение относитс к устройствам дл разрушени горных пород и может быть использовано на камнедобывающих карьерах и в камнеобрабатывающей .промышленности дл отбойки и разделки блоков, а также при направленном разрушении различных минеральных сред.The invention relates to devices for the destruction of rocks and can be used in stone mining quarries and in the stone industry for blasting and cutting of blocks, as well as in the directional destruction of various mineral media.

Известно гидроклиновое устройство дл колки камн , включающие гидроцилиндр, поршень, шток с клином и распорные элементы (ш,еки) 1.A hydrocline device for splitting stones is known, including a hydraulic cylinder, a piston, a rod with a wedge and spacers (w, ek) 1.

Известно также устройство, включающее две основные и две дополнительные щеки с режущими гран ми, прилегающими к четырехгранным пирамидальным клинь м с одинаковыми углами приострени . Наличие режущих граней способствует получению направленного раскола 2.It is also known a device comprising two main and two additional cheeks with cutting edges adjacent to tetrahedral pyramidal wedges with the same angle of suspension. The presence of cutting edges contributes to a directional split 2.

Недостатком указанного устройства вл етс одновременность воздействи на породу всех четырех разрушающих элементов. Поэтому при наличии в породе естественных зон ослаблени , например трещины, ожидаемый эффект получен не будет, так как раскол пойдет в соответствии с теорией дислокации по естественно ослабленной поверхности - трещине. Кроме того, устройство имеет длинную закладную часть и предназначено дл раскола блоков большой высоты , что требует бурени глубоких шпуров и равномерной нагрузки по всей их длине.The disadvantage of this device is the simultaneous impact of all four destructive elements on the rock. Therefore, if there are natural zones of weakness in the rock, for example, a crack, the expected effect will not be obtained, since the split will follow the theory of dislocation along a naturally weakened surface - the crack. In addition, the device has a long mortgage part and is intended for splitting blocks of large height, which requires drilling of deep holes and a uniform load along their entire length.

Цель изобретени - улучшение направленности раскола и снижение энергоемкости разрушени .The purpose of the invention is to improve the orientation of the split and reduce the energy intensity of destruction.

Указанна цель достигаетс тем, что пары смежных граней клина имеют разные углы приострени , причем щеки с закалывающими элементами прилегают к гран м кли10 на с большими углами приострени .This goal is achieved by the fact that pairs of adjacent faces of the wedge have different angles of suspension, with the cheeks with pinning elements adjacent to the edges of the blade with large angles of suspension.

На фиг. 1 изображен продольный разрез закладной части устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a longitudinal section of the embedded part of the device; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.

Устройство состоит из гидроцилиндра The device consists of a hydraulic cylinder

15 ( с поршнем) 1, штока 2 с пирамидальным клином 3. К смежным гран м клина Г и В прилегают соответственно распорные 4 и закольные 5 элементы (щеки), соединенные т гами 6 с гидроцилиндром 1. Закольные 15 (with piston) 1, stem 2 with a pyramidal wedge 3. Adjacent spacer 4 wedge and 5 elements (cheeks) are connected to the adjacent faces of the wedge G and C, respectively, and are connected to pipes 6 with a hydraulic cylinder

20 щеки 5 по образующим в средней части снаб.жены трехгранными призмами-закольникамк 7, выполненными из твердого сплава. Распорные 4 и закольные 5 щеки прижаты к клину возвратными кольцевыми пружинами 8.20 cheeks 5 along the formers in the middle part are supplied with triangular prism-holders 7 made of hard alloy. Spacer 4 and secret cheeks 5 pressed to the wedge returning ring springs 8.

Пирамидальный клин 3 выполнен четырехгранным с различными углами приострени смежных граней Г и В. Угол / приострени граней В больше, чем аналогичный угол ot граней Г.The pyramidal wedge 3 is made tetrahedral with different angles of incidence of adjacent faces G and B. The angle / angle of faces C is larger than the similar angle ot of faces G.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

В щпуры, пробуренные в горной породе, устанавливают закладную часть устройства таким образом, чтобы ребра трехгранных призм 7 закольных щек 5 располагались в плоскости раскола. При создании давлени в гидроцилиндре 1 щток 2 с пирамидальным клином 3 движетс вниз. Клинова часть 3 перемещает распорные 4 и закольные 5 щеки в радиальных направлени х. При этом за счет большего угла приострени граней В (ot-) закольные щеки 5 приобретают большую скорость радиального перемещени , что обеспечивает опережающее воздействие на породу трехгранных призм 7 по отношению К: распорным щекам 4. В результате этого в плоскости раскола в породе создаютс концентрированные напр жени , привод щие к развитию трещины (раскола ). При дальнейшем движении клина трехгранные призмы 7 внедр ютс по развивающейс трещине, углубл ее и одновременно воздейству как дополнительные распорные клинь , а распорные щеки 4, использу создавшеес : ослабление породы в плоскости раскола, производ т окончательный раскол. При возвратном движении щтока 2 с клином 3 распорные 4 и закольные 5 щеки кольцевыми пружинами 8 возвращаютс в исходное положение.In drills drilled in the rock, set the mortgage part of the device so that the edges of the triangular prisms 7 spell cheeks 5 located in the plane of the split. When pressure is created in the hydraulic cylinder 1, the slider 2 with the pyramidal wedge 3 moves downwards. The wedge part 3 moves the spacer 4 and the cheek 5 cheeks in radial directions. At the same time, due to the greater angle of suspension of the faces B (ot-), the cheekbones 5 acquire a greater speed of radial movement, which provides a leading effect on the rock of three-sided prisms 7 with respect to K: expansion cheeks 4. As a result, concentrated pressure is created in the plane of the split wives leading to the development of a crack. Upon further movement of the wedge, trihedral prisms 7 are introduced along the developing crack, deepening it and simultaneously acting as additional wedge spacers, and expansion splines 4, using the created: weakening of the rock in the plane of the split, produce a final split. During the return movement of the chuck 2 with a wedge 3, the spacer 4 and the sacred cheeks 5 return to their original position with the ring springs 8.

Таким образом, предлагаемое устройство дл направленного разрущени горных пород по сравнению с известными устройствами такого же назначени за счет опережающего воздействи закольников обладает р дом преимуществ:Thus, the proposed device for the directional destruction of rocks, as compared with the known devices of the same purpose, due to the leading effect of the jaw holders has several advantages:

а)раскол блоков происходит по заданному направлению даже при наличии значительной трещиноватости и пористости в горных породах, при этом поверхность раскола приближаетс к плоскости;a) splitting of blocks occurs in a given direction, even in the presence of significant fracturing and porosity in rocks, while the surface of the split approaches the plane;

б)уменьшаютс энергозатраты на разрушение , что позвол ет снизить давление в гидросистемах и тем самым уменьшить их вес и стоимость;b) energy consumption for destruction is reduced, which allows reducing pressure in hydraulic systems and thereby reducing their weight and cost;

в)использование существующих гидроцилиндрических устройств с реконструированной по предлагаемому техническому решению закладной частью обеспечивает значительное увеличение шага шпуров.c) the use of existing hydraulic cylindrical devices with a mortgage part reconstructed according to the proposed technical solution provides a significant increase in the drilling hole pitch.

За счет уменьшени энерго- и трудозатрат на раскол, уменьшени трудозатрат на последующих операци х по обработке блоков , за счет точного раскола себестоимость готовой продукции снижаетс на 5-lOVoПричем снижение себестоимости достигаетс без дополнительных капитальных затрат, так как в действующих рабочих органах замен етс только закладна часть устройства .By reducing energy and labor costs for splitting, reducing labor costs for subsequent block processing operations, due to exact splitting, the cost of finished products is reduced by 5-lOVo. And cost reduction is achieved without additional capital costs, since only mortgages are replaced in existing working bodies part of the device.

Claims

1. USSR author's certificate number 662712, cl. E 21 C 37/02, 1978.

2. USSR author's certificate

No. 98428, cl. E 21 C 37/02, 1936 (prototype).

FIG. 2