способ отделения блоков от массива горных пород

Формула изобретения

Способ отделения блоков от массива горных пород, включающий бурение в массиве ряда шпуров в плоскости требуемого раскола, размещение в них распорных устройств и отделение блока от массива после создания распорных усилий на стенки шпуров в донной их части, отличающийся тем, что в качестве распорных устройств используют отрезки труб с прорезью по образующей и металлические шары, а распорные усилия на стенки шпуров создают путем внедрения шаров внутрь отрезков труб, последовательно устанавливаемых по всей длине шпуров, начиная с его забоя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и строительству и может быть использовано для добычи блочного камня, разрушения негабарита, пассировки блоков, раскола бетонных фундаментов и т.д.

Известен способ отделения блоков от массива горных пород, включающий бурение в массиве ряда шпуров в плоскости требуемого раскола, размещение в них распорных устройств в виде щек и клина, отделение блока от массива горных пород распорными усилиями, создаваемыми в результате погружения клина вглубь шпура [2].

Недостатком известного способа является отделение каменных блоков ограниченной высоты, так как распорные усилия на стенки шпура действуют только в верхней его части и возможен откол блоков на неполную длину шпура.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ отделения блоков от массива горных пород, включающий бурение ряда шпуров в плоскости требуемого раскола, размещение в них распорных устройств, состоящих в данной части шпура из вещества, расширяющегося при затвердевании, и в верхней части шпура - из гидроклина, и отделение блока от массива горных пород после создания веществом при затвердевании максимального давления на стенки шпура [1].

Недостатками известного способа являются необходимость использования для его реализации сложного по конструкции и дорогостоящего оборудования, большой расход специального вещества, размещаемого в донной части шпура и, наконец, невысокая высокая технологичность способа, так как отделение блока от массива возможно только после затвердевания вещества в донной части шпуров.

Основными задачами на решение которых направлено изобретение являются создание равномерных распорных усилий на стенки шпуров любой длины и направления с возможностью регулирования их как по величине, так и по шагу их приложения к стенкам шпуров, использование для реализации способа несложных по конструкции и дешевых в изготовлении приспособлений.

Указанные задачи в предлагаемом способе, включающем бурение в массиве горных пород ряда шпуров в плоскости требуемого раскола, размещение в них последовательно, начиная от забоя, распорных устройств с одновременным созданием распорных усилий на стенки шпуров, решаются тем, что в качестве распорных устройств используют отрезки труб с прорезью вдоль образующей и металлические шары, а распорные усилия создают внедрением последних внутрь отрезков труб.

Отрезки труб могут быть различной длины, что позволяет регулировать шаг распорных усилий по длине шпура в зависимости от физико-механических свойств горных пород. Меняя соотношение диаметров шаров и трубы, можно регулировать величину распорных усилий на стенки шпуров. Применение в качестве распорного элемента металлического шара устраняет затруднения по установке его на отрезок трубы на любой глубине шпура и при любом его направлении.

Известных технических решений, имеющих признаки, отличающие предлагаемое решение от прототипа, не обнаружено.

На чертеже представлена схема реализации способа, где 1 - шпур, 2 - отрезок трубы, 3 - прорезь, 4 - металлический шар.

Способ отделения блоков от массива горных пород осуществляется следующим образом.

В массиве горных пород бурят ряд шпуров 1 в плоскости требуемого раскола, в каждом из них, начиная от забоя, последовательно размещают отрезки труб 2 с прорезью 3 по образующей с одновременным созданием распорных усилий на стенки шпура 1 путем внедрения металлических шаров 4 в отрезки труб 2.

Преимущества предлагаемого способа отделения блоков от массива горных пород заключается в повышении эффективности и качества отбиваемых блоков за счет создания равномерных распорных усилий на стенки шпуров, регулируемых как по величине, так и по шагу их приложения, распорными устройствами простых по конструкции и дешевых в изготовлении. В частности, в качестве металлических шаров способ предусматривает применение шариков от шарикоподшипников, полностью исчерпавших свой ресурс.