Устройство для обработки массива пород в горной выработке

 

Изобретение относится к горной пром-ти и м.б. использовано при проведении выработок по выбросоопасным породам. Цель - снижение энергоемкости обработки массива пород за счет создания в нем растягивающих напряжений . Устр-во для обработки массива пород в горной, выработке включает вибровозбудитель 1 и соединенный с ним рабочий орган (РО) 2 с распорным элементом . Последний выполнен в виде втулки 6, установленной на РО 2 с возможностью ее перемещения. Для ограничения перемещения втулки 6 в торце РО 2 установлена опорная площадка 3 с закрепленным на ней эластичным элементом 4. Втулка 6 соединена с мембраной 7 и жестким контуром. Торец опорной площадки 3 и торец эластичного элемента выполнены в виде конусов , вершины которых направлены внутрь эластичного элемента 4. Размещается РО 2 в предварительно пробуренной скважине. Затем на РО 2 надевают втулку 6 и на анкерах 10, закрепленных i в массиве, устанавливают жесткий контур 8. С помощью вибровозбудителя 1 к РО 2 прикладывают нагрузку, и колебания РО 2 передаются горному массиву . Наличие растягивающих напряжений в массиве значительно снижает затраты энергии на его ослабление. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 4 Ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4109267/22-03 (22) 18.08.86 (46) 07.09.88. Бюл, У 33 (71) Институт геотехнической механики АН УССР (72) В.Н. Потураев, И.И. Круш, Ю.Я. Ободан и В.А. Ленда (53) 622.8 17(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 994770, кл. Е 21 F 5/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ì 890324, кл. G 01 V 1/40, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАССИВА

ПОРОД В ГОРНОЙ ВЬРАБОТКЕ (57) Изобретение относится к горной пром-ти и м.б. использован6 при проведении выработок по выбросоопасным породам. Цель — снижение энергоемкости обработки массива пород за счет создания в нем растягивающих напряжений. Устр-во для обработки массива пород в горной выработке включает вибровозбудитель 1 и соединенный с ним

ÄÄSUÄÄ 1421881 А1 (51) 4 Е 21 F 5/00 рабочий орган (PO) 2 с распорным элементом. Последний выполнен в виде втулки 6, установленной на PO 2 с возможностью ее перемещения . Для ограничения перемещения втулки 6 в торце

PO 2 установлена опорная площадка 3 с закрепленным на ней эластичным элементом 4. Втулка 6 соединена с мембраной 7 и жестким контуром. Торец опорной площадки 3 и торец эластичного элемента выполнены в виде конусов, вершины которых направлены внутрь эластичного элемента 4. Размещается

PO 2 в предварительно пробуренной скважине. Затеи на PO 2 надевают втулку 6 и на анкерах 10, закрепленных в массиве, устанавливают жесткий контур 8. С помощью вибровозбудителя

1 к PO 2 прикладывают нагрузку,. и колебания РО 2 передаются горному мас- ( сиву. Наличие растягивающих напряжений в массиве значительно снижает затраты энергии иа его ослабление.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1421881 где V>

1 где 8

Зс — разность объемов эластичного элемента и скважины на длине, равной длине эластичного элемента; 45 — объем зазора между торцом эластичного элемента и опорной площадкой, (S S,)1.з, V, 1.1С

50 площадь поперечного сечения эластичного элемента;, площадь поперечного сечения скважины; длина эластичного элемента; 55 радиус скважины; высота выступа; длина образующей конуса.

Изобретение относится к горной промьпппенности и может быть использовано нри проведении выработок по выбросоопасным породам.

Цель изобретения — снижение энергоемкости обработки массива пород за счет создания в нем растягивающих напряжений.

На фиг. 1 представлено устройство для обработки массива пород в горной выработке; на фиг. 2 — опорная площадка с закрепленным на ней эластичным элементом. .Устройство включает вибровозбудитель 1, рабочий орган 2, опорную площадку 3 с закрепленным на ней эластичным элементом 4, буртик 5, втулку 6, упругую мембрану 7, жесткий контур 8, гайку 9, анкер 10 и выступ 11. 2п

Устройство работает следующим образом.

В предварительно пробуренной скважине размещают рабочий орган 2 с опорной площадкой 3 и с закрепленным на ней эластичным элементом 4, выполненным в виде резинового цилиндра. Опорная площадка 3 и контактирующий с ней торец эластичного элемента 4 выпол- . нены в виде конусов, вершины которых направлены внутрь эластичного элемента 4, при этом опорная площадка имеет выступ 11, обеспечивающий зазор между конусами. Для обеспечения деформа-. ции эластичного элемента при вводе его в скважину диаметр элемента превышает диаметр скважины на определенную величину, обеспечивающую соблюдение условия

Ч = 7

При вводе эластичного элемента 4 в скважину он деформируется, заполняет зазор между конусами и плотно прилегает к стенкам скважины, создавая на них равномерное давление. Затем на рабочий орган 2 надевают втулку б, на анкерах 10, закрепленных в массиве, устанавливают жесткий контур 8, прикрепляют к нему упругие мембраны 7, соединяют последние с втулкой б и при помощи гаек 9 перемещают ее в направление массива. Через буртик 5 и рабочий орган 2 усилия передается эластичному элементу 4, в результате чего он сжимается. Так как усилие, возникающее в местах установки анкеров за счет растяжения упругих мембран 7, направлено в сторону свободной поверхности, а в донной части скважины (усилие создается за счет сжатия эластичного элемента)вглубь массива, то в горном массиве возникают растягивающее напряжения.

Затем к рабочему органу 2 с помощью вибровозбудителя 1 прикладывают нагрузку, рабочий орган 2 начинает колебаться и передает колебание горному массиву. Наличие растягивакнцнх напряжений в массиве значительно снижает затраты энергии на его ослабление.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки массива пород в горной выработке, включающее вибровозбудитель, соединенный с ним рабочий орган с распорным элементом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости обработки массива пород за счет создания в нем растягивающих напряжений, устройство снабжено упругими мембранами и жестким контуром для закрепления в массиве, распорный элемент выполнен в виде втулки, установленной на рабочем органе с возможностью ее перемещения,. причем рабочий орган снабжен буртиком для ограничения пе.ремещения втулки в направлении торца рабочего органа и опорной площадкой с закрепленным на ней эластичным элементом, расположенной в торце рабочего органа, а мембрана соединена с втулкой и жестким контуром.

2. Устройство по и. 1, о т л нч а ю щ е е с я тем, что торец опорной площадки и торец эластичного элемента выполнены в виде конусов, вер1421881 где

ТгС„

Составитель М, Гагулин

Редактор Н. Рогулич Техред М.Дидык Корректор Н. Король

Заказ 4401/31 Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическре предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 шины которых направлены внутрь эластичного элемента, а опорная площадка в ее торце снабжена выступом, при этом высота h определена из соотношения

S — площадь поперечного сечения эластичного элемента;

S — площадь поперечного сечения скважины, L — длина эластичного элемента;

r — радиус скважины;

Ct, — длина обраэующей конуса.