УСТАНОВКА ЗАРЯДНАЯ ПОДЗЕМНАЯ ДЛЯ ЗАРЯЖАНИЯ СКВАЖИН ЭМУЛЬСИОННЫМ ВЗРЫВЧАТЫМ ВЕЩЕСТВОМ

Полезная модель относится к области горного дела, в частности, к конструкции смесительно-зарядных машин, используемых для механизированного приготовления эмульсионных взрывчатых веществ (ЭВВ) и заряжания ими скважин в подземных горных выработках.
До настоящего времени на подземных рудниках для отбойки горной массы широко используются ТНТ и алюмосодержащие гранулированные ВВ, представляющие повышенную опасность при пневматическом заряжании взрывных скважин.
Учитывая токсичность и канцерогенное действие тротила, представляется целесообразным обеспечить переход на механизированное заряжание скважин в подземных условиях эмульсионными взрывчатыми веществами.
Опыт применения ЭВВ на открытых горных работах показал, что по работоспособности, уровню механизации эти взрывчатые вещества не уступают, а по безопасности, водоустойчивости и экологической чистоте - значительно превосходят ТНТ и алюмосодержащие гранулированные ВВ.
2
Основной проблемой, возникающей при заряжании ЭВВ в подземных условиях, является отсутствие мобильного оборудования для доставки и подготовки заряда ЭВВ в подземные выработки небольшого поперечного сечения (5-10 м) с использованием вагонеток и электровозной доставкой ВВ.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является установка для заряжания скважин эмульсионным взрывчатым веществом (ЭВВ) при ведении подземных горных работ, включающая зарядчик с барабаном для зарядного шланга и дозатор со смесителем, дозирующими насосами и систему автоматического дозирования, в которой эмульсионная емкость установлена на смесительно-зарядной машине, используемой при ведении открытых горных работ (описание к патенту РФ №127897 М. кл. F42D 1/08).
2
Описанная в патенте установка не может быть применена при ведении взрывных работ в подземных выработках сечением менее 16 м из-за невозможности движения смесительно-зарядной машины по подземным выработкам. Задачей, решаемой полезной моделью, является создание устройства, позволяющего обеспечить заряжание подземных скважин диаметром от 30 до 120 мм эмульсионным взрывчатым веществом (ЭВВ), изготавливаемым в процессе заряжания скважины, путем смешения эмульсии и газогенерирующей добавки (ГТД).
Технический результат, получаемый при использовании полезной модели, заключается в получении ЭВВ с заданными показателями, обеспечении контроля его количества, подаваемого в скважину и достижении производительности заряжания до 20 т ЭВВ в смену в подземных условиях.
Поставленная задача достигается тем, что в установке зарядной подземной, включающей зарядчик с зарядным шлангом и смесителем и дозатор с насосами компонентов и системой управления, зарядчик и дозатор выполнены на разных разобщенных рамах и функционально связаны между собой посредством двух шлангов - шланга для подачи эмульсии и шланга для подачи газогенерирующей добавки (ГГД). На раме дозатора смонтированы: пневмосистема, насос эмульсии с напорным и всасывающим трубопроводами, система автоматического дозирования компонентов, система подачи воды и система подачи ГГД с расходным баком. Зарядчик выполнен в виде колесной рамы, на которой закреплен шланговый барабан с пневмоприводом и зарядным шлангом, смеситель эмульсии и ГГД, а также пневмосистема и система кольцевого впрыска воды в зарядный шланг.
Эмульсия к дозатору подвозится в транспортных емкостях, подключаемых к всасывающему трубопроводу насоса эмульсии.
Полезная модель поясняется одним рисунком, на котором изображена схема размещения оборудования при использовании установки для заряжания скважин эмульсионным взрывчатым веществом (ЭВВ) при ведении подземных горных работ.
На поверхности эмульсия загружается из доставщика 1 в емкости 2, установленные на вагонетках из расчета сменной потребности. ГГД загружается в 30 литровые канистры. Вагонетки транспортируются к месту ближайшего расположения рельсового пути к месту заряжания скважин. Заранее в этом месте у рельсового пути устанавливается дозатор 3, подключаемый к магистрали сжатого воздуха и воды. Дозатор состоит из следующих основных узлов и агрегатов:
- насос эмульсии с напорным и всасывающим трубопроводами;
- пневмосистема;
- система автоматического дозирования (САД);
- система подачи воды;
- система подачи ГГД с расходным баком;
- рама.
Емкость 2 с эмульсией, находящаяся на вагонетке, гибким всасывающим рукавом соединяется с патрубком эмульсионного насоса дозатора 3. ГГД из канистры перекачивается пневматическим насосом в расходную емкость около 40 л (или более), установленную на дозаторе 3. Оператор подключает дозатор 3 к магистрали воды и воздуха, а в процессе работы контролирует параметры работы устройства по информации, отображаемой на панели пульта управления.
Система автоматического дозирования управляет работой насосов, установленных на дозаторе, поддерживая заданное соотношение эмульсии и ГГД, а также регулирует подачу воды по внутренней поверхности эмульсионного шланга. Система ведет отсчет веса компонентов. Включает насосы дозатора и останавливает их по беспроводной связи оператор, находящийся у зарядчика и контролирующий процесс заряжания скважины.
От дозатора 3 к зарядчику 4 прокладываются два шланга - эмульсионный и ГГД. Эмульсия от дозатора 3 к зарядчику 4 подается по шлангу с водяной смазкой, а по отдельному шлангу подается ГГД. В зависимости от расстояния между дозатором и зарядчиком, соединяется необходимое количество отрезков эмульсионного шланга (по 40 м). Шланг транспортируется бухтами, разматывается и сматывается вручную. При транспортировке шланг размещается в одной вагонетке с зарядчиком 4. Отрезки соединяются быстроразъемными соединениями. Зарядчик 4 подключается к магистралям воды и воздуха.
С помощью барабана зарядчика 4, находящегося непосредственно у скважины, зарядный рукав опускается в скважину. На зарядчике установлен смеситель эмульсии и ГГД. Подача компонентов включается и останавливается оператором зарядчика, имеющего беспроводной пульт управления дозатором 3. Также возможна остановка по достижении заданного веса заряженного ЭВВ.
Зарядчик 4 может быть установлен на расстоянии до 25 м от нисходящей скважины. В этом случае подача зарядного шланга в скважину осуществляется через ролик, установленный у устья скважины. Заряжание горизонтальных и наклонных скважин глубиной до 30 м производится с ручной подачей шланга.
С помощью пневмопереключателя оператор включает барабан на опускание (размотку) зарядного шланга. При заряжании скважины оператор включает барабан на медленный подъем, скорость подъема устанавливается с помощью дросселя регулируемого вручную.
В процессе работы оператор устройства контролирует наличие эмульсии и ГГД в емкостях и при необходимости останавливает работу устройства для подсоединения следующей транспортной емкости с эмульсией.
Таким образом, зарядная установка обеспечивает высокопроизводительную работу по заряжанию горизонтальных и наклонных скважин глубиной до 30 м в подземных условиях.