МОБИЛЬНАЯ СМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ПРОИЗВОДСТВА ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Полезная модель относится к мобильным смесительным установкам производства гранулированных и порошкообразных взрывчатых веществ на основе аммиачной селитры и жидкого нефтепродукта, размещаемых на предприятиях, ведущих взрывные работы в горнодобывающей промышленности.
Взрывные работы сложны и трудоемки. Это связано с выполнением значительного объема погрузочно-разгрузочных, складских, транспортных и доставочно-зарядных работ при производстве взрывчатых веществ и их применении. Совершенствование техники и технологического процесса изготовления взрывчатых веществ и заряжания ими скважин, внедрение механизации всех процессов обеспечивает снижение стоимости буровзрывных работ.
Взрывчатые вещества на основе аммиачной селитры и жидкого горючего в основном изготавливаются непосредственно на местах ведения взрывных работ смесительно-зарядными машинами на базе большегрузных автомобилей различной грузоподъемности, которые включают бункеры сухих и жидких компонентов взрывчатого вещества, системы шнеков для смешения компонентов и приема готового взрывчатого вещества (1-4). Недостатком указанных машин является сложность их конструкций, сложность и трудоемкость их эксплуатации, низкая техническая и экономическая эффективность.
Известны смесительные установки, состоящие из контейнеров с размещенным в них оборудованием для производства взрывчатых веществ. Контейнеры оснащены системами обогрева, пожаротушения и вентиляции (5-9). Они характеризуются высоким уровнем промышленной безопасности, улучшенными санитарно-гигиеническими условиями труда. Недостатком указанных установок является низкая производительность, большой объем ручных операций, необходимость демонтажа всего оборудования при перемещении установки на другую производственную площадку.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для производства взрывчатых веществ, включающая контейнеры, установленные друг к другу боковыми стенками на транспортной платформе автомобильного полуприцепа, один или два из которых содержат гравитационные смесители взрывчатых веществ с приемными воронками для подачи аммиачной селитры и форсунками для распыления жидкого горючего, полимерные мягкие малотоннажные контейнеры для приема взрывчатого вещества; один контейнер с топливными баками, колонками-насосами со счетчиками расхода жидкого горючего, гибкими маслостойкими раздаточными шлангами с кранами подачи; в торцовых частях транспортной платформы установлены загрузочные бункеры аммиачной селитры, в патрубке которых закреплен один конец гибкого несущего элемента наклонного спирального транспортера; дизельная электростанция (10), принятая авторами в качестве прототипа. Недостатком установки-прототипа является сравнительно высокая стоимость установки из-за наличия наклонного спирального бесстержневого транспортера и сложность ее обслуживания.
Технической задачей полезной модели являлось упрощение технологической схемы производства взрывчатых веществ, в частности, узла подачи аммиачной селитры в поточный гравитационный смеситель, снижение трудоемкости и стоимости изготовления взрывчатого вещества и ведения взрывных работ.
Поставленная задача была решена разработкой мобильной смесительной установки производства взрывчатых веществ, включающая транспортную платформу автомобильного полуприцепа с установленными на ней расходными бункерами аммиачной селитры и состыкованными между собой боковыми стенками одного или двух индивидуальных контейнеров, оснащенных поточными гравитационными смесителями взрывчатых веществ с приемными воронками и полимерными мягкими малотоннажными контейнерами для приема взрывчатого вещества; одного индивидуального контейнера, оснащенного топливными баками, колонками-насосами со счетчиками расхода жидкого горючего, гибкими маслостойкими раздаточными шлангами с кранами подачи, выведенными к приемным воронкам поточных гравитационных смесителей взрывчатого вещества, дизельной электростанцией, в которой расходный бункер аммиачной селитры установлен на крыше контейнера над приемной воронкой поточного гравитационного смесителя, он имеет крышку, грузозахваты и выполнен в виде сварной конструкции, верхняя и нижняя части корпуса бункера, имеющие в продольном сечении прямоугольную или квадратную форму, соединены между собой усеченной четырехугольной пирамидой; нижняя часть корпуса, являющаяся выпускным патрубком, снабжена шиберной заслонкой или шаровым краном, расходный бункер аммиачной селитры размещен на раме, стойки которой на уровне расположения пирамидальной части корпуса жестко соединены по периметру ригелями.
Полимерные мягкие малотоннажные контейнеры, заполненные аммиачной селитрой или взрывчатым веществом, позволяют обеспечить механизацию погрузочно-разгрузочных работ на всех этапах производства взрывчатых веществ, исключить использование безвозвратных бумажных и полимерных мешков, укрупнить массу одного перегрузочного места до 1000 кг, сократить общее число транспортно-погрузочных операций и снизить стоимость производства взрывчатых веществ. Самотечная подача аммиачной селитры из расходного бункера в поточный гравитационный смеситель и получаемого взрывчатого вещества из смесителя в полимерные мягкие малотоннажные контейнеры позволяет ликвидировать ручные операции, снизить стоимость изготавливаемых взрывчатых веществ. Замена дорогостоящего и сложного в обслуживании наклонного бесстержневого транспортера на расходный бункер, установленный на крыше контейнера над приемной воронкой поточного гравитационного смесителя при самотечной загрузке аммиачной селитры из загрузочного бункера в смеситель взрывчатых веществ обеспечивает упрощение технологической схемы производства, ликвидацию ручных операций при межфазовых перегрузках, а следовательно, повышение производительности и снижение трудозатрат и стоимости производства взрывчатых веществ.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1.
Фиг. 1 - мобильная установка производства взрывчатых веществ:
а) - продольный разрез в рабочем положении;
б) - вид сбоку в рабочем положении;
в) - общий вид съемного бункера аммиачной селитры.
Отличительной особенностью заявляемой установки производства аммиачно-селитренных взрывчатых веществ является конструкция съемного бункера аммиачной селитры, установленного на крыше контейнера над приемной воронкой поточного гравитационного смесителя, обеспечивающая непрерывную дозированную подачу аммиачной селитры в приемную воронку поточного гравитационного смесителя взрывчатых веществ.
Мобильная установка производства взрывчатых веществ состоит из автомобильного полуприцепа с низкорамной транспортной платформой 1, размещенной на горизонтальной спланированной площадке карьера, на задние колеса 2 и передние опорные стойки 3. На транспортной платформе 1 установлены боковыми стенками один или два контейнера 4 с поточным гравитационным смесителем 5 и мягким малотоннажным контейнером 13 для взрывчатого вещества, контейнер 7 с топливными баками 8; дизельная электростанция 9. В контейнере 4 размещен поточный гравитационный смеситель 5 с приемной воронкой 10 с калиброванными сетками для приема аммиачной селитры из расходного бункера аммиачной селитры 11 через выпускной патрубок 23. Расходный бункер аммиачной селитры 11 оснащен крышкой 6, грузозахватами 16 и устанавливается на крыше 17 с помощью вилочного захвата фронтального погрузчика 18, смонтированного на колесном тракторе 29. Корпус расходного бункера аммиачной селитры 11 (фиг 1в) - сварной; в продольном сечении верхняя 20 и нижняя 23 части имеют прямоугольную или квадратную формы, соединенные между собой усеченной четырехугольной пирамидой 22. Нижняя часть корпуса 23, являющаяся выпускным патрубком, оснащена шиберной задвижкой или шаровым краном 21. Поточные гравитационные смесители 5 оснащены форсунками для распыления жидкого горючего и шаровыми кранами 24 для включения-отключения подачи жидкого горючего и аммиачной селитры. Прием изготавливаемого взрывчатого вещества осуществляется в полимерные мягкие малотоннажные контейнеры (биг-беги) 13, закрепленные на раме 25, установленные на поддонах 26 под соответствующими поточными гравитационными смесителями. Бункер аммиачной селитры 11 установлен на раме 14, стойки которой на уровне пирамидальной части жестко связаны по периметру ригелями 15, служащими опорой для вилочных захватов 18 погрузчика 29.
В контейнере 7 на поддоне 27 размещены топливные баки 8, оснащенные колонками-насосами 26 со счетчиками расхода жидкого горючего, гибкими маслостойкими раздаточными шлангами 28 с кранами подачи. Контейнер 7 с топливными баками 8 устанавливается между двумя контейнерами 4 с поточными гравитационными смесителями 5 Контейнер 7 с топливными баками оснащен дефлекторами 30 для осуществления естественной приточно-вытяжной вентиляции.
В торцевой части транспортной платформы устанавливается дизельная электростанция 9, обеспечивающая энергоснабжение мобильной установки производства взрывчатых веществ.
Контейнеры оборудованы торцевыми распашными воротами, направленными в сторону боковых сторон полуприцепа. Вывоз мягких малотоннажных контейнеров с взрывчатым веществом производится вилочным фронтальным погрузчиком через распашные ворота. Распашные ворота контейнеров с поточными гравитационными смесителями и контейнера с топливными баками расположены на противоположных сторонах контейнеров.
Аналогично установке-прототипу контейнеры оснащены системой контроля технологического процесса, системами пожаротушения и автоматической охранной и пожарной сигнализации.
Мобильная установка производства взрывчатых веществ может содержать один или два контейнера с поточными гравиметрическими смесителями взрывчатых веществ и один контейнер с топливными баками. Устойчивое положение низкорамной транспортной платформы на площадке карьера обеспечивается за счет опоры на задние колеса и передние опорные стойки.
Предлагаемая установка производства взрывчатых веществ работает следующим образом.
Работа установки.
Съемный расходный бункер, предварительно заполненный аммиачной селитрой из биг-бегов, устанавливается на крыше контейнера над приемной воронкой поточного гравитационного смесителя. Аммиачная селитра через выпускной патрубок 23 самотеком поступает в приемные воронки 10 поточных гравитационных смесителей 5, куда синхронно подается необходимое количество жидкого горючего для обработки аммиачной селитры. Получаемое взрывчатое вещество самотеком ссыпается в мягкие малотоннажные контейнеры 13 до их полного заполнения. Установленные на поддоне мягкие малотоннажные контейнеры 13 с готовым взрывчатым веществом извлекаются из контейнеров 4 с помощью фронтального вилочного погрузчика.
Основной технический результат полезной модели достигается за счет отличительных признаков мобильной смесительной установки производства взрывчатых веществ:
- упрощение технологической схемы производства взрывчатых веществ, в частности, узла подачи аммиачной селитры в поточный гравитационный смеситель за счет замены наклонного бесстержневого транспортера съемным расходным бункером аммиачной селитры, устанавливаемого на крыше контейнера над приемной воронкой поточного гравитационного смесителя с обеспечением самотечного поступления аммиачной селитры в поточный гравитационный смеситель;
- снижение трудоемкости и стоимости изготовления взрывчатого вещества обеспечивается за счет замены сравнительно дорогого и сложного в эксплуатации наклонного бесстержневого транспортера на съемный бункер аммиачной селитры, устанавливаемого на крыше контейнера над приемной воронкой смесителя, применения мягких малотоннажных контейнеров с грузовместимостью не менее 400 кг;
- снижение трудоемкости, исключение тяжелых ручных операций изготовления взрывчатого вещества за счет самотечной подачи аммиачной селитры из расходного бункера аммиачной селитры в смеситель, самотечной выгрузки готового взрывчатого вещества из смесителя в мягкие малотоннажные контейнеры повышенной емкости, вывоз мягких малотоннажных контейнеров с взрывчатым веществом фронтальными погрузчиками, оснащенных грузозахватными устройствами;
- механизация технологического процесса производства взрывчатого вещества обеспечивается за счет применения вилочных фронтальных погрузчиков и мягких малотоннажных контейнеров с грузовместимостью не менее 400 кг;
- мобильность установки обеспечивается за счет размещения контейнеров с оборудованием для производства взрывчатых веществ и дизельной электростанции на транспортной платформе автомобильного полуприцепа, позволяющего без демонтажа оборудования транспортировать ее на другую площадку.
На предлагаемой установке проведено изготовление взрывчатых веществ на основе аммиачной селитры и жидких горючих. Проверена работа мобильных смесительных установок, состоящих как из одного, так и двух контейнеров с поточными гравитационными смесителями и одного контейнера с топливными баками. Среднегодовая производительность предлагаемых установок составляет 10000 тонн взрывчатого вещества при двух контейнерах с поточными гравитационными смесителями и 5000 тонн взрывчатого вещества при одном контейнере с поточным гравитационным смесителем. Полностью ликвидируются тяжелые ручные операции.
Установка размещается в рабочей зоне карьера, что исключает затраты на перевозку изготовляемых взрывчатых веществ со склада взрывчатых материалов на место взрывных работ по автомобильным дорогам общего пользования.
Источники информации:
1. АС СССР №164005.
2. АС СССР №471448.
3. АС СССР №426039.
4. АС СССР №393453.
5. Патент РФ №2373172.
6. Патент РФ №2307818.
7. Патент РФ на полезную модель №96863.
8. Патент РФ на полезную модель №93881.
9. Патент РФ на полезную модель №98000
10. Патент РФ на полезную модель №133831