УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯЖАНИЯ СКВАЖИН СЫПУЧИМИ ВЗРЫВЧАТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

Полезная модель относится к устройствам для заряжания скважин сыпучими взрывчатыми веществами и может найти применение при ведении взрывных работ на горных предприятиях, производящих взрывчатые вещества вблизи места производства взрывов.
Технологический процесс производства взрывных работ на открытых горных работах состоит из следующих основных операций: разгрузка железнодорожных вагонов, доставка и укладка пакетов (упаковок) взрывчатых веществ в хранилища склада, доставка взрывчатых веществ на заряжаемые блоки карьера, заряжание и забойка скважин.
На открытых горных работах наибольшее применение с целью механизации находят зарядные устройства, устанавливаемые на устье скважины, взрывчатые вещества в которые загружаются из смесительно-зарядных или доставочно-зарядных машин или упаковочных единиц взрывчатого вещества с использованием специальных приспособлений.
Известно устройство для заряжания скважин сыпучими взрывчатыми веществами, содержащее бункер с сетками, разделенный перегородками на отделения, дозатор с калибровочными отверстиями для каждого отделения, одно из которых имеет постоянный размер сечения, а остальные снабжены регулирующими шиберами, направляющий патрубок, установленный на входе дозатора, ручки для переноса (1) и приспособление для навески на средства транспорта (2). Недостатком данных устройств является сравнительно сложное исполнение бункеров, высокая трудоемкость их обслуживания.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство в виде съемного бункера, установленное на раме, основанием которой является профиль в виде неполной окружности или неполного прямоугольника, оснащенное в нижней части выпускным патрубком с затвором и расходомером сыпучего взрывчатого вещества, верхняя часть бункера оснащена крышкой и петлями для крепления строп погрузочно-разгрузочного механизма; в транспортном положении бункеры размещаются на шасси автомобиля, а при заряжании - на поверхности взрываемого блока горных пород, при этом выпускной патрубок совмещается с устьем скважины (3), принятое в качестве прототипа.
Технической задачей создания полезной модели являлось повышение эффективности ведения взрывных работ за счет унификации и механизации процесса заряжания скважин, снижения трудоемкости и стоимости ведения взрывных работ.
Техническая задача была решена разработкой устройства для заряжания скважин сыпучими взрывчатыми веществами, состоящего из корпуса с крышкой и петлями, выпускного патрубка, установленного на раме, основанием которой является профиль в виде неполного прямоугольника, которое состоит из загрузочной воронки в виде усеченной пирамиды, загрузочного и разгрузочного бункеров, соединенных между собой и установленных на раме, основанием которой является профиль в виде неполного прямоугольника, стойки которой по трем сторонам жестко связаны ригелями; загрузочный бункер выполнен четырехсекционным и в продольном сечении представляет соединенные между собой прямоугольник и усеченную пирамиду, секции загрузочного бункера образованы двумя крестообразно и перпендикулярно расположенными перегородками из листовой стали, переходящими в загрузочной воронке в четырехгранный нож, перегородки в нижней части формируют четыре разгрузочных люка, каждая секция снабжена смотровым окном со шкалой деления; разгрузочный бункер, состыкованный по высоте с загрузочным бункером, состоит из переходника и выпускного патрубка, соединенных промежуточной пирамидальной емкостью, переходник содержит шиберные заслонки с направляющими под каждым разгрузочным люком, открывающиеся при заряжании скважин одновременно или поочередно.
Устройство устанавливается на устье скважины погрузчиком с вилочным или штыревым захватом при совмещении выпускного патрубка с устьем скважины.
Схемы устройства и установки его на устье скважины приведены на фиг. 1-3.
Фиг. 1 - устройство для заряжания скважин сыпучими взрывчатыми веществами (продольный разрез).
Фиг. 2 - схема установки устройства на устье скважины.
Фиг. 3 - общий вид устройства.
Устройство для заряжания скважин сыпучими взрывчатыми веществами - сварная металлическая конструкция каркасного типа. Внутренняя поверхность его для защиты от коррозии выполнена из нержавеющей стали или покрыта лаком или краской, стойкой к истиранию и действию аммиачной селитры и жидкого горючего.
Устройство состоит из загрузочной воронки 1 в виде усеченной пирамиды, загрузочного 2 и разгрузочного 3 бункеров в виде сварных корпусов.
Загрузочный бункер 2 выполнен четырехсекционным и в продольном сечении представляет собой соединенные между собой прямоугольник 4 и усеченную пирамиду 5. Секции 6, 7, 8, 9 загрузочного бункера образованы двумя крестообразно и перпендикулярно расположенными перегородками 10, 11 из листовой стали, заканчивающиеся в верхней части четырехгранным ножом 12, в нижней части перегородки образуют четыре изолированные друг от друга разгрузочных люка 13, 14, 15, 16. На внешней боковой стенке каждой секции имеется смотровое окно 17 из ударопрочного оргстекла со шкалой деления 18 для контроля дозирования взрывчатого вещества по объему.
Разгрузочный бункер 3, состыкованный по высоте с загрузочным бункером 2, состоит из переходника 19 и выпускного патрубка 20, соединенных между собой промежуточной емкостью 21 в виде усеченной пирамиды. Переходник 19, расположенный под четырьмя изолированными друг от друга выпускными люками 13-16 загрузочного бункера 2, содержит шиберные заслонки 22 с направляющими 23 под каждым разгрузочным люком, открывающиеся при заряжании скважин одновременно или поочередно. В зависимости от массы взрывчатого вещества формируемого заряда дозирование может осуществляться по известному объему секции или шкале смотрового окна. Шиберные заслонки 22 приводятся в действие одновременно или поочередно ручным или механическим способами. Загрузочная воронка пирамидальной формы, загрузочный и разгрузочный бункеры, имеющие в своем составе емкости пирамидальной формы предотвращают зависание взрывчатого вещества на их стенках. Углы наклона пирамидальных частей загрузочного и разгрузочного бункеров, загрузочной воронки позволяют взрывчатому веществу хорошо соскальзывать с их поверхностей как при заполнении загрузочного бункера, так и при подаче взрывчатого вещества из разгрузочного бункера в скважину. Контроль дозирования взрывчатого вещества может осуществляться как по объему взрывчатого вещества, размещенного в секции бункера, так и по шкале, деления которой соответствуют известному объему (массе) взрывчатого вещества.
Устройство в верхней части загрузочного бункера 2 оснащено загрузочной воронкой 1 для предотвращения просыпей взрывчатого вещества при загрузке его из мягкого малотоннажного контейнера (биг-бега) 24, петлями 25 с цепочкой 26 для подъема устройства 29 погрузчиком 27 со штыревым захватом. Устройство расположено на раме 31, стойки которой жестко связаны по трем сторонам ригелями 28 для подъема устройства 29 погрузчиком с вилочными захватами.
Основные отличия предлагаемого устройства:
- деление загрузочного бункера перегородками на четыре секции, каждая из которых имеет свое смотровое окно со шкалой деления, свой разгрузочный люк, оснащенный своей шиберной заслонкой и направляющими;
- загрузочный бункер, соединенный с загрузочной воронкой, имеет в верхней части четырехгранный нож;
- устройство оснащено приспособлениями - петли с цепочками, ригели - для подъема его погрузчиком с вилочным или штыревым захватами.
Заряжание скважин при использовании предлагаемого устройства:
Конструкция устройства предусматривает гравитационную загрузку взрывчатого вещества и гравитационную разгрузку его в скважину под действием собственной массы. Устройство 29 устанавливается на скважину 30 при совмещении выпускного патрубка с устьем скважины. Загрузка взрывчатого вещества в загрузочный бункер производится из мягких малотоннажных контейнеров (биг-бегов) 24 массой 400-800 кг. Донная часть бит-бега устанавливается над четырехгранным ножом до совпадения осей горловины загрузочной воронки и биг-бега. Биг-бег опускается на нож, дно разрезается и взрывчатое вещество самотеком ссыпается в загрузочный бункер. Для предотвращения просыпей верхняя часть загрузочного бункера снабжена загрузочной воронкой в виде усеченной пирамиды. После окончания загрузки взрывник-оператор производит заряжание скважин путем одновременного или поочередного открытия шиберных заслонок выгрузочных люков. Контроль дозирования взрывчатого вещества осуществляется как по объему взрывчатого вещества, размещенного в секции бункера, так и по шкале, деления которой соответствуют известному объему (массе) взрывчатого вещества. После заполнения скважины устройство переносится на следующую скважину с помощью погрузчика с вилочным или штыревым захватами. Средства инициирования взрывчатого вещества скважинного заряда устанавливаются любым общеизвестным способом.
Основной технический результат полезной модели - повышение эффективности ведения взрывных работ - достигается за счет отличительных признаков заявляемого устройства:
- унификация и механизация процесса заряжания скважин, повышение производительности и снижение стоимости ведения взрывных работ за счет использования предлагаемой конструкции устройства, большегрузных биг-бегов, погрузчиков с вилочными или штыревыми захватами, позволяющими устанавливать устройства вблизи пункта производства взрывчатых веществ, подавать взрывчатое вещество в скважины различного диаметра и глубины, исключить ручные подготовительные операции;
- упрощение и сокращение технологического цикла заряжания скважин за счет использования пирамидальных поверхностей загрузочной воронки, загрузочного и разгрузочного бункеров, четырехгранного ножа для разрезания дна биг-бегов повышенной емкости (400-800 кг), обеспечивающих самотечное заполнение взрывчатым веществом загрузочного бункера и самотечной подачи взрывчатого вещества в скважину.
Предлагаемое устройство было проверено при ведении взрывных работ на карьерах при заряжании скважин различного диаметра и глубины с положительными результатами.
Источники информации
1. Патент на полезную модель №8411.
2. Патент на полезную модель №33157.
3. Патент на полезную модель №120763.