Устройство для раскалывания монолитов распорными усилиями

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКАЛЫВАНИЯ МОНОЛИТОВ РАСПОРНЫМИ УСИЛИЯМИ, включающее помещаемые в отверстие монолита распорные щеки с внутренними скощенными поверхностями, распорные элементы, установленные вдоль наружных поверхностей щек между опорны:Л NI .. . . ,fv Ч| ми выступами и отделенные от щек изолирующими прокладками, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности раскалывания монолитов за счет снижения энергозатрат и повыщения безопасности эксплуатации устройства, оно снабжено электронагревательными элементами, установленными между изолирующими прокладками щек и распорными элементами, при этом внутренние скощенные поверхности щек выполнены параллельными, а распорные элементы жестко установлены между опорными выступами щек и выполнены из материала с коэффициентом расщирения, превышающим коэффициент расщирения материала щек. 2. Устройство по п. 1, отличающееся , что на внутренней поверхности одной из щек выполнены выступы, а на другой - пазы, 9 при этом выступы одной щеки входят в па (Л зы противоположной. + 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ; > Е 21 С 37/02 г.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ми выступами и отделенные от шек изолируюшими прокладками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности раскалывания монолитов за счет снижения энергозатрат и повышения безопасности эксплуатации устройства, оно снабжено электронагревательными элементами, установленными между изолирующими прокладками шек и распорными элементами, при этом внутренние скошенные поверхности шек выполнены параллельными, а распорные элементы жестко установлены между опорными выступами шек и выполнены из материала с коэффициентом расширения, превышающим коэффициент расширения материала шек.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на внутренней поверхности одной из шек выполнены выступы, а на другой — пазы, при этом выступы одной шеки входят в пазы противоположной.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439445/22-03 (22) 14.05.82 (46) 15.10.83. Бюл. № 38 (72) В. Г. Хантеев и М. А. Лебедев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации (53) 622.234 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 575421, кл. Е 21 С 37/02, 1976.

У 2. Авторское свидетельство СССР № 327327, кл. Е 21 С 37/02, 1970 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКАЛЫВАНИЯ МОНОЛИТОВ РАСПОРНЫМИ УСИЛИЯМИ, включающее помешаемые в отверстие монолита распорные щеки с внутренними скошенными поверхностями, распорные элементы, установленные вдоль наружных поверхностей шек между опорныÄÄSUÄÄ 1048115 А

1048115

40

50

Изобретение относится к горнодобываюпгей и камнеобрабатывающей промышленности, а именно к технике раскалывания горных пород при отделении блоков от массива и их обработке, а также при разрушении негабарита.

Известно распорное устройство для раскола монолитов, включающее вводимые в заполненный жидкостью шпур давильные щеки с распорным клином и установленный на клине электронагревательный элемент (1) °

Недостатки устройства — невозможность

его использования в трещиноватых породах и необходимость надежной герметизации шпура.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для раскалывания монолитов распорными усилиями, включающее помещаемые в отверстия монолита распорные щеки с внутренними скошенными поверхностями, распорные элементы, установленные вдоль наружных поверхностей шек между опорными выступами и отделенные от щек изолирующими прокладками, при этом в пространстве между щеками установлен распорный клин, а распорные элементы выполнены в виде биметаллических пластин связанных с источником низкого напряжения (2) .

Однако известное устройство характеризуется тем, что наличие распорного клина увеличивает поперечные размеры устройства и, следовательно, диаметр шнура, в который помещается устройство, а также тем, что биметаллические пластины, по которым проходит электрическии ток, контактируют с породой, при этом происходит утечка электричества в массив, что повышает энергозатраты на раскалывание и не исключает возможность возникновения опасных условий труда.

Для получения низкого напряжения в промышленных условиях необходимо комплектование устройства низковольтным трансформатором. В процессе преобразования тока промышленного напряжения происходят дополнительные потери электроэнергии.

Цель изобретения — повышение эффективности раскалывания монолитов за счет снижения энергозатрат и повышения безопасности эксплуатации устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для раскалывания монолитов распорными усилиями, включающее помещаемые в отверстие монолита распорные щеки с внутренними скошенными поверхностями, распорные элементы, установленные вдоль наружных поверхностей щек между опорными выступами и отделенные от щек изолируюшими прокладками, снабжено электронагревательными элементами, установленными между изолирующими прокладками щек и распорными элементами, при этом внутренние скошенные поверхности щек выполнень

„ tðàëëåëbHûìè, а распорные элементы жестко установлены между опорными выступами щек и выполнены из материала с коэффициентом расширения, превышающим коэффициент расширения материала щек.

Кроме того, на внутренней поверхности одной из щек выполнены выступы, а на другой — - пазы, при этом выступы одной щеки входят в пазы противоположной.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство в шпуре или щели, продольный разрез по одной щеке; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, устройство в шпуре; на фиг. 3— то же, устройство в щели.

Каждая из щек состоит из сегментообразного (для шнуров, скважин) или плоского (для щелей, прорезей) со скошенной плоскостью корпуса 1 с опорными выступами, изготовленного из материала с малым коэффициентом линейного расширения распорного элемента 2, изготовленного из материала с большим коэффициентом линейного расширения нагревательного элемента 3, заключенного в изолирующую оболочку, и теплоизолирующей прокладки 4. Распорный элемент 2 на одном из торцов имеет шип 5, которым вставляется в соответствующее гнездо одного из опорных выступов корпуса 1, а другим концом упирается в другой выступ корпуса. Для исключения поперечного смещения щек относительно друг друга при размещении в отверстии они выполнены с пазами 6 и ответными им выступами 7 на сопрягающихся скошенных плоскостях.

Для удобства обращения щеки снабжены рымболтами 8, к которым прикреплены гибкие тяги 9.

Устройство работает следующим образом.

В шпур или щель вводится сначала щека с узким верхним торцом так, чтобы направление ее действия было перпендикулярно намеченной линии отрыва, а поверхность торца совпадала с поверхностью породы. Затем вводят вторую щеку так, чтобы поверхность ее широкого торца была ниже первой. В случае, если размеры шпура или щели значительно превышают наибольший поперечный размер устройства в сборе, между внутренними плоскостями щек может быть вставлена специальная пластина нужной толщины (соответственно с пазами и выступами) . Концы выводов электронагревателей подсоединяются к промышленной или световой электросети (в зависимости от характеристики нагревателей). Выделяемое тепло нагревает распорные элементы 2, тогда как корпуса щек 1 нагреваются незначительно, так как они экранированы теплоизоляционными прокладками 4. Распорные элементы 2 благодаря высокому коэффициенту линейного расширения материала, из которого они выполнены, и направленному воздействию теплового потока получают значительное приращение длины, тогда как корпуса щек 1, выполненные из материала с малым коэффи1048115

А-А

Составитель О. Попов

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 7884/36 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 циентом линейного расширения и экранированные от электронагревателей 3 теплоизоляционными прокладками 4, удлиняются незначительно. Распорные элементы 2, ограниченные в продольном расширении опорными выступами корпусов 1, изгибаются в сторо- ны наименьшей жесткости, т.е. в стороны раскалываем ого массива, образуя распорные усилия.

Изобретение позволяет упростить конструкцию устройства, так как предварительный распор между стенками отверстия достигается благодаря скошенным сопрягающимся плоскостям щек, а не специальным распорным клиньям с приводом, что уменЬшает поперечные размеры устройства. Токоведущие части устройства не контактируют непосредственно с породой, что повышает безопасность его применения, и само устройство работает от обычной промышленной или осветительной электросети, при этом потери электроэнергии на непроизводительную работу значительно снижены.