-
Die Schaltung ist mit einem Druckdifferenzeinsteller verbunden und
über ihren Ausgang an einen Gaszufuhr-und Gasauslaß-Stellmechanismus der Kammer
zum Auslassen des von einer Quelle zugeführten Gases beim Überschreiten eines vorgegebenen
Druckgefälles angeschlossen. Der Luftdurchflußmengenregler in der Ladeleitung enthält
ein Kommandogerät, das mit dem Stellmechanismus des Abschlußorgans verbunden ist
und beim Schließen dieses Abschlußorgans ein Signal für das Ventil zur stufenweisen
Vergrößerung des Gas-
-
durchsatzes in der Ladeleitung erzeugt. Eine Drossel, über die der
untere Teil des Flüssigkeitsbehälters mit der Ladeleitung in Verbindung steht, öffnet
sich auf ein Signal des Kommandogerätes beim Öffnen des Abschlußgerätes.
-
Nachteilig bei dieser Einrichtung ist deren komplizierte Konstruktion,
eine niedrige Betriebszuverlässigkeit und eine niedrige Regelgüte der Parameter
der pneumatischen Förderung (Sprengstoff-, Gas-, Flüssigkeitsdurchsatz), woraus
eine niedrige Genauigkeit der Sprengstoffbenetzung in der zweiphasigen Strömung
»Gas - Sprengstoff« resultiert, die mit dem nicht synchronen Eintritt der Materialien
über das Abschlußorgan der zweiphasigen Strömung und den Stellmechanismus für die
Flüssigkeitszufuhr in die Ladeleitung zusammenhängt; dabei ist die Zuführung nur
von Flüssigkeit allein in den Gasstrom nicht ausgeschlossen, wenn in der Kammer
der Sprengstoff verbraucht ist, was eine Störung der Eigenschaften der Ladung mit
Hilfe der beschriebenen Ladeeinrichtung zur Folge hat.
-
In der letzten Zeit finden neue Sprengstoffarten Anwendung, darunter
sogenannte »Sprengstoffe getrennter Ladeweise«, die der Rohrleitung in trockenem
Zustand zugeführt und in die während der pneumatischen Förderung eine dosierte Flüssigkeitsmenge
eingeführt wird, wodurch die erforderlichen Eigenschaften (Dichte, Feuchtigkeit,
Dispersionsgrad, Qualität des heterogenen Gemisches u.a.m.) in der Ladung gewährleistet
werden.
-
Zu diesem Zweck wird in den Einrichtungen ein Behälter für eine in
die Rohrleitung zuzuführende Flüssigkeit vorgesehen. Da aber die besagte Ladeeinrichtung
die erforderliche Genauigkeit der Stabilisierung des flüssigen Zusatzes nicht gewährleistet,
ist es unmöglich, die erforderlichen Eigenschaften der Ladung sicherzustellen.
-
Die Schwierigkeit der apparativen Ausführung des Steuerschemas setzt
die Betriebszuverlässigkeit der Maschine unter den Bedingungen von Untertagebetrieben
herab, führt zum teilweisen oder vollständigen Ausfall des Steuerungsschemas und
dementsprechend zu Sprengstoffverlusten beim Laden und zu einer niedrigen Qualität
der Ladung im Bohrloch sowie zur Störung des Produktionszyklus.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Konstruktion
der Einrichtung zum pneumatischen Laden von Spreng- und Bohrlöchern mit losen Sprengstoffen
zu schaffen, bei der für die Zuführung von Gas, Sprengstoff und Flüssigkeit die
Möglichkeit einer synchronen dosierten Flüssigkeits- und Sprengstoffzufuhr in ein
Bohrloch bei hoher Regelgüte der Zuführung von Sprengstoff, Gas und Flüssigkeit
sichert und die die Betriebszuverlässigkeit der Einrichtung und die Effektivität
der Bohr- und Sprengarbeiten zu erhöhen gestattet.
-
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Einrichtung
zum pneumatischen Laden von Spreng-und Bohrlöchern mit losen Sprengstoffen, die
eine Druckkammer, deren Eintritt mit einer Gasquelle zur Bildung einer Sprengstoffwirbelschicht
in dieser Kammer in Verbindung steht, wobei in der Kammer koaxial mit deren unterem
Teil ein Zuführungsrohr zur Ableitung des im Wirbelzustand befindlichen Sprengstoffes
angeordnet ist, das an dem einen Ende mit dem Hohlraum der Kammer in Verbindung
steht und an dem anderen Ende über ein Abschlußorgan mit einer Ladeleitung für die
Zufuhr des Sprengstoffes in den zu ladenden Hohlraum in Verbindung gesetzt ist,
einen Flüssigkeitsbehälter, dessen Eingang mit dem Eingang der
Druckkammer verbunden
ist, während sein unterer Teil über einen Austrittsstutzen mit dem Zuführungsrohr
für die Benetzung des Sprengstoffes in Verbindung steht, eine Hauptverteilerleitung
mit einem Gasmengenregler, die die Gasquelle mit der Druckkammer und dem Flüssigkeitsbehälter
verbindet, und einen Druckgefälleregler an dem Zuführungsrohr zur Stabilisierung
des Sprengstoffdurchsatzes enthält, erfindungsgemäß die Hauptverteilerleitung im
Abschnitt zwischen dem Ausgang des Gasmengenreglers und den Eingängen des Flüssigkeitsbehälters
und der Druckkammer mit einem Rückschlagventil versehen ist, der Druckgefälleregler
am Zuführungsrohr eine Kammer erhöhten Drucks, die mit dem Ausgang des Gasmengenreglers
verbunden ist, und eine Kammer erniedrigten Drucks besitzt, die an die Ladeleitung
nach dem Abschlußorgan angeschlossen ist, wobei der Austrittsstutzen des Flüssigkeitsbehälters
an das Zuführungsrohr über eine regelbare Drossel zwischen dem Abschlußorgan und
dem in der Druckkammer untergebrachten Teil des Zuführungsrohres angeschlossen ist,
derart, daß sein Anschlußpunkt oberhalb des Flüssigkeitshöhenstandes im Behälter
liegt.
-
Die Vorteile einer solchen Einrichtung bestehen darin, daß dank dem
Vorhandensein des Druckgefällereglers am Zuführungsrohr und des Rückschlagventils
in der Hauptverteilerleitung eine hohe Betriebszuverlässigkeit und eine hohe Regelgüte
des Durchsatzes an in die Ladeleitung eintretendem Sprengstoff und Gas sichergestellt
werden. Das Einschalten des Ausgangs des Flüssigkeitsbehälters in das Zuführungsrohr
vor dem Abschlußorgan mit der Anordnung des Flüssigkeitshöhenstandes im Behälter
unterhalb des Einführungspunktes der Flüssigkeit in das Zuführungsrohr gewährleistet
die synchrone Zuführung von Sprengstoffen und flüssigen Zusätzen bei einer hohen
Güte der Stabilisation des Flüssigkeitsdurchsatzes während des gesamten Ladezyklus.
-
Die größten Vorteile bietet diese Einrichtung bei der Lösung der
Aufgabe der Formierung von Ladungen aus losen Sprengstoffen in ansteigenden Großbohrlöchern
und besonders bei Verwendung von Sprengstoffen, die zur getrennten Ladeweise bestimmt
sind, da bei Abweichungen von den optimalen Bedingungen der Zuführung von Sprengstoff,
Gas und Flüssigkeit über die Ladeleitung in das Bohrloch die Sprengstoffverluste
durch Ausschütten aus dem Bohrloch zunehmen und die Qualität der Ladung im Bohrloch
- Dichte, Feuchtigkeit, Dispersionsgrad u. dgl. - stark zurückgeht. Von all diesen
Nachteilen ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Einrichtung frei.
-
Im folgenden wird die Erfindung durch Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsvariante der Einrichtung zum pneumatischen Laden von Spreng- und Bohrlöchern
mit losen Sprengstoffen bei getrennter Ladeweise unter Bezug auf eine Zeichnung
näher erläutert, in welcher das Prinzipschema der erfindungsgemäßen Einrichtung
zum pneumatischen Laden von Spreng-und Bohrlöchern mit losen Sprengstoffen dargestellt
ist, wobei manche Elemente im Schnitt gezeigt sind.
-
Es sei nunmehr auf die Zeichnung verwiesen, in der eine erfindungsgemäße
Einrichtung zum pneumatischen Laden von Spreng- und Bohrlöchern mit losen Sprengstoffen
bei getrennter Ladeweise, die in der weiteren Beschreibung der Knappheit halber
einfach als Einrichtung zum pneumatischen Laden bezeichnet wird, außerhalb des Bohrloches
gezeigt ist, wobei in der Zeichnung zusätzliche Elemente nicht abgebildet sind,
über welche
der Sprengstoff in die Ladekammer (ins Bohrloch) eingeführt
wird; so fehlt z. B. ein spezieller Ansatz, der am Ende der Ladeleitung angebracht
wird (SE-PS Nr.
-
4 14 542).
-
Die Einrichtung zum pneumatischen Laden umfaßt eine Druckkammer 1
zur Erzeugung in ihr einer Wirbelschicht eines losen Sprengstoffes 2. Die Kammer
1 ist im UdSSR-Urheberschein Nr. 2 80285 eingehend beschrieben und wird daher in
der vorliegenden Beschreibung nur kurz geschildert. Sie besitzt ein kegelförmiges
Gehäuse 3, in dessen Inneres ein Zuführungsrohr 4 mit einer kreisringförmigen Scheibe
5 am Ende hineingeführt ist. Durch Wahl des Verhältnisses zwischen den Durchmessern
der Kammer 1 und der Scheibe 5 wird die erforderliche Volumenkonzentration des Gemisches
im Zuführungsrohr 4 erzielt. Das zweite Ende des Zuführungsrohrs 4 steht außerhalb
des Gehäuses 3 über ein Abschlußorgan 6 mit einer Ladeleitung 7 in Verbindung.
-
Die Einrichtung ist mit einem Flüssigkeitsbehälter 8 versehen, dessen
Eingang mit dem Eingang der Druckkammer 1 über eine Hauptverteilerleitung 9 verbunden
ist.
-
Der untere Teil des Behälters 8 steht über einen Austrittsstutzen
10 und eine regelbare Drossel 11 mit dem Zuführungsrohr 4 vor dem Abschlußorgan
6 in Verbindung derart, daß der Punkt der Einführung der Flüssigkeit ins Rohr 4
um eine Größe h oberhalb des Flüssigkeitshöhenstandes im Behälter 8 liegt.
-
Der Eingang der Druckkammer 1 für Sprengstoffe und der Eingang des
Flüssigkeitsbehälters 8 stehen mit einer Rohrleitung 12 zur Versorgung der Einrichtung
mit Gas über ein Ventil 13, einen direkt wirkenden Gasmengenregler 14, ein Rückschlagventil
15 und die Hauptverteilerleitung 9 in Verbindung.
-
Der Ausgang des Gasmengenreglers 14 steht mit der Ladeleitung 7 über
einen Druckgefälleregler 16 in Verbindung, der parallel zum Zuführungsrohr 4 geschaltet
ist.
-
Der Druckgefälleregler 16 enthält eine Kammer 17 erhöhten Drucks
und eine Kammer 18 erniedrigten Drucks, die beispielsweise durch einen Membranblock
19 und einen pneumatischen Kontakt vom Typ Düse-Klappe 20 getrennt sind, und enthält
außerdem eine ein Druckgefälle vorgebende Einrichtung, die aus einem Schraubenpaar
21 und einer Feder 22 besteht.
-
Die Einrichtung zum pneumatischen Laden arbeitet folgendermaßen.
-
In die Druckkammer 1 bringt man den Sprengstoff ein, und der Flüssigkeitsbehälter
8 wird mit Flüssigkeit gefüllt.
-
In Abhängigkeit vom Durchmesser und der äquivalenten Länge der Ladeleitung
7, dem Durchmesser und dem Neigungswinkel der zu ladenden Spreng- oder Bohrlöcher
stellt die Bedienungsperson am Druckgefälleregler 16 mit Hilfe der Schraube 21 ein
erforderliches Gefälle zwischen dem Eingang in die Druckkammer 1 und dem Ausgang
in die Ladeleitung 7 ein. Am Gasmengenregler 14 stellt sie eine Höhe des Gasdurchsatzes
und an der veränderlichen Drossel 11 einen Durchgangsquerschnitt ein, welcher für
den vorgegebenen Sprengstoffdurchsatz die Zuführung der erforderlichen Flüssigkeitsmenge
in den Sprengstoff- und Gasstrom gewährleistet.
-
Nachdem der Durchsatz von Sprengstoff, Gas und Flüssigkeit vorgegeben
ist, führt die Bedienungsperson durch Öffnen des Ventils 13 Druckgas der Einrichtung
zu. In dieser Zeit erfolgt die Spülung der Rohrleitung 7,
und am Ausgang des Reglers
14 wird ein vorgegebener Durchsatz des Gases eingestellt, dessen ein Teil über das
Rückschlagventil 15 und die Hauptverteilerleitung 9 zur Erzeugung eines Drucks in
der Druckkammer 1 und im Flüssigkeitsbehälter 8 strömt, während ein anderer Teil
des Gases in die Ladeleitung 7 gelangt. Hierbei ist der Druck in der Druckkammer
1 dem Druck in der Kammer 17 des Druckgefällereglers gleich, während der Druck in
der Ladeleitung 7 (am Austritt der Einrichtung) der Größe des aerodynamischen Widerstandes
der Ladeleitung 7 und entsprechend dem Gasdruck gleich ist, der sich in der Kammer
18 des Druckgefällereglers 16 eingestellt hat.
-
Der verschiedene Druck in den Kammern 17 und 18 des Druckgefällereglers
16 stellt sich dadurch ein, daß einerseits auf den Membranblock 19 der Gasdruck
vom Ausgang des Gasmengenreglers 14 einwirkt, welcher den pneumatischen Kontakt
20 zu öffnen bestrebt ist, während andererseits auf den Membranblock 19 eine vom
Gasdruck in der Ladeleitung 7 und von der Feder 22 herrührende Gesamtkraft einwirkt,
die den pneumatischen Kontakt 20 zu schließen bestrebt ist, wobei sich infolgedessen
in den Kammern 17 und 18 eine Druckdifferenz einstellt, die der von der Feder 22
herrührenden Kraft proportional ist.
-
Während der Spülung besteht im Abschnitt des Rohres 4, der sich innerhalb
der Kammer 1 befindet, und vor dem Abschlußorgan 6 kein Druckgefälle, und es besteht
auch kein Druckgefälle an der Drossel 11, so daß die Flüssigkeit über die Drossel
11 dem Rohr 4 nicht zugeführt wird.
-
Für die Zuführung des Sprengstoffes in die Ladeleitung 7 öffnet die
Bedienungsperson das Abschlußorgan 6. Infolgedessen gelangt der Sprengstoff über
das Zuführungsrohr 4 aus der Wirbelschicht der Druckkammer 1 aufgrund eines Druckgefälles,
das sich mit Hilfe des Reglers 16 zwischen der Druckkammer 1 und der Ladeleitung
7 eingestellt hat, in die Ladeleitung 7, und dementsprechend strömt auch die Flüssigkeit
über die Drossel 11, wobei der Druckgefälleregler 16 in entsprechender Weise das
Gas auf den Eintritt der Druckkammer 1 und auf die Ladeleitung 7 ohne Verzögerung
umverteilt. In dieser Zeitperiode findet das Füllen der Ladeleitung 7 mit Sprengstoff
und dann dessen Zuführung in ein (nicht abgebildetes) Bohrloch statt. Während der
Füllung der Ladeleitung 7 mit Sprengstoff wächst der Widerstand derselben, und dementsprechend
steigt der Druck in der Druckkammer 1 an.
-
Die Unterbrechung der Sprengstoffzufuhr ins Bohrloch wird von der
Bedienungsperson durch Schließen des Abschlußorgans 6 vorgenommen; in dieser Periode
erfolgt das Ausblasen des Sprengstoffes aus der Ladeleitung 7 ins Bohrloch mit einem
Gasdurchsatz, der am Gasmengenregler 14 eingestellt ist, trotzdem der Widerstand
der Ladeleitung 7 absinkt. Nach der Spülung der Rohrleitung 7 unterbricht die Bedienungsperson
die Druckgaszufuhr durch Schließen des Ventils 13. Hierbei wird der Druck in der
Druckkammer 1 dadurch aufrechterhalten, daß das Rückschlagventil 15 das Druckgas
aus ihr nicht in die Ladeleitung 7 durchläßt, und die Einrichtung ist für den nächstfolgenden
Ladezyklus bereit.
-
Im Falle, wenn beim Laden der Sprengstoff 2 in der Druckkammer 1
gänzlich verbraucht ist, so hört die Flüssigkeitszufuhr über die Drossel 11 ebenfalls
auf, und zwar deshalb, weil der Widerstand des Zuführungsrohres 4 gegenüber reinem
Gas (ohne Sprengstoff) erheblich niedriger ist als gegenüber einem Gasstrom mit
Sprengstoff.
Der Unterschied des Flüssigkeitshöhenstandes im Behälter 8 und in der Drossel 11
wird derart ausgewählt, daß der Widerstand (das Gefälle) des Rohres 4 gegenüber
reinem Gas die Druckhöhe nicht übersteigt, die zum Heben der Flüssigkeit auf die
Höhe h erforderlich ist.
-
Die Inbetriebsetzung der Einrichtung und deren Ausschalten erfolgt
auf Befehl der Bedienungsperson, die den Prozeß der Formierung der Ladung im Bohrloch
(Sprengloch) durchführt und die Länge der Ladung im Bohrloch überwacht.
-
- Leerseite -