NO314914B1 - Anordning og fremgangsmåte for anbringelse av primer med tenner i et borehull - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning med primer og tenner for innsetting i en ladeslange i forbindelse med innføring av bulksprengstoff i et hull. Det beskrives også en fremgangsmåte for bruk av anordningen i forbindelse med lading av bulksprengstoff i et hull, og en ladeinnretning for lading med anordningen.

Ved sprengning av bergrom og tunneler i fjell, er det vanlig å bore hull inn i fjellet for så å plassere sprengstoff, fortrinnsvis bulksprengstoff, i borehullet sammen med primer og tenner, for etterfølgende tenning av sprengstoffet. Sprengstoffet, primer og tenner føres ofte inn i borehullet ved hjelp av spesielle innretninger eller systemer utformet for formålet. Sprengstoffet kan være i pulver, pasta/gel, slurry, eller emulsjonsform.

Hullene kan ha varierende retning fra horisontal til vertikal/oppadrettet.

Av hovedsakelig sikkerhetsmessige grunner ønsker man ofte å kunne utføre lading fra en viss avstand fra borehullet. Grunnen kan være, at hullet er vanskelig tilgjengelig, at området over/foran hullet kan representere fare og at arbeids-operasjonen på denne måten kan utføres raskere og sikrere.

Det er kjent forskjellige systemer for fjernoperert plassering av bulk-spreng-stoffer i borehull. Disse systemene omfatter materverk for slange eller staver med bulksprengstoff- og grenrør for innføring av nødvendig primer med tenner. Slangen eller stavene har vanligvis en diameter på mellom 1 cm og 15 cm og er oftest laget av et bøyelig materiale, eksempelvis gummi eller plast. Primer med tenner kan bli skjøvet frem foran slangen med bulksprengstoff, til ladestedet vanligvis innerst i borehullet. Primeren er ofte pakket i et slags hylster, eller skinn slik at det dannes en "pølseliknende" enhet som tenneren stikkes inn i.

Eksempler på kjent teknikk er vist i de svenske utlegningskriftene 7506593-8 og 465 566.

SE-465 566 viser en mateanordning for bøyelige slanger eller staver og en ladingsenhet. Mateanordningen omfatter hjul eller bånd for fremføring av slangen eller stavene og grenrør med mateverk for innføring av primer med tenner.

SE 7506593-8 viser en anordning for innføring av et sprengemne i et borehull. Anordningen omfatter en enhet med ledertråd viklet om anordningen.

I disse utlegningsskriftene fremgår det at primer med tenner blir ført foran en mateslange og blir på denne måten dyttet inn et borehull. Imidlertid hender det i en del tilfeller at man av en eller annen grunn må avbryte forsøket på lading - og trekke utstyret ut igjen. Dette vil være vanskelig med anordningene vist som i kjent teknikk. I tilegg kan det være et problem at primeren med tenner "faller" inn i borehullet når dette er sterkt skrånende nedover eller er vertikalt. Slike hull er ofte fylt med vann eller annen væske, slik at primer med tenner blir liggende i vann, uten-for bulksprengstoffet som ifylles, og dette kan påvirke tenningen av bulksprengstoffet.

De ovenfor nevnte og andre ulemper ved lading av borehull omgås med den foreliggende oppfinnelsen som definert i de selvstendige krav. Oppfinnelsen omfatter en anordning innrettet til å oppta primer med tenner og som er beregnet for å anbringes i et borehull ved hjelp av en ladeslange for fylling av sprengstoff i hullet. Anordningen omfatter en hylseformet plugg, innrettet til å innskyves i ladeslangens munning og til løsbart å fastholdes i ladeslangen, samt frigjøres fra denne når sprengstoffet føres ut av ladeslangen. Anordningen kan ha en åpen og en lukket ende, og primeren vil da normalt fylles gjennom den åpne enden, og bli satt inn i ladeslangen med den lukkede enden først. Tenneren settes inn i anordningen og primeren gjennom den åpne enden. Alternativt kan det være utformet en plugg eller tetning i den åpne enden med en åpning for tenneren. Tenneren bør fortrinnsvis være beskyttet av anordningen når denne er satt inn.

Den hylseformede pluggen trenger ikke nødvendigvis å tette utløpet fra ladeslangen, fordi volumstrømmen og viskositeten til bulksprengstoffet er slik at det vil påføre en tilstrekklig kraft på pluggen til å skyve den ut, uten at denne nødvendigvis tetter munningen på ladeslangen. Hylsen sitter løsbart fast i ladeslangen på grunn av friksjon mellom disse, og denne friksjonskraften er den som overvinnes når bulksprengstoffet strømmer ut av ladeslangen. Bulksprengstoffet kan bli pumpet inn i ladeslangen, eller det kan strømme på grunn av naturlig fall.

Videre omfatter oppfinnelsen en fremgangsmåte for anbringelse av en

primer med tenner i et hull som skal sprenges ved hjelp av en anordning innrettet til å oppta primer med tenner og beregnet for å anbringes i et borehull ved hjelp av en ladeslange for fylling av sprengstoff i hullet hvor primer og tenner innføres i en hylseformet plugg, der pluggen innskyves i ladeslangens munning og løsbart fastholdes i denne under innføring av slangen i hullet, og hvor pluggen frigjøres fra ladeslangen av bulksprengstoffet når dette føres ut av laderslangen.

Oppfinnelsen beskriver også en fremgangsmåte med en ladeinnretning omfattende et mateverk, et grenrør med en innløpsseksjon og en utløpsseksjon forbundet med en avbøyd seksjon, en transportkanal, et føringsrør, og en ladeslange, der mateverket er innrettet for å drive ladeslangen gjennom føringsrøret og inn i utløpsseksjonen av grenrøret, der fremgangsmåten omfatter følgende trinn: innføring av ladeslangen i føringsrøret ved hjelp av mateverket slik at ladeslangens ene ende er plassert i føringsrøret, innføring av anordningen i transportkanalen, fremføring av anordningen gjennom transportkanalen og inn i grenrøret frem til en stoppinnretning plassert i utløpsseksjonen av grenrøret, mating av ladeslangen slik at ladeslangen blir ført utenpå anordningen, og

løsgjøring av stoppinnretningen slik at ladeslangen med anordningen kan føres ut av utløpsseksjonen av grenrøret

Oppfinnelsen omfatter også en ladeinnretning for lading av bulksprengstoff i hull, der ladeinnretningen omfatter et mateverk for mating av en ladeslange, et føringsrør for styring av ladeslangen, samt en transportkanal for innføring av anordningen et i grenrør. Ladeinnretningen omfatter videre en stoppinnretning som holder anordningen i en utløpsseksjon av grenrøret inntil ladeslangen er ført utenpå anordningen.

Anordningen blir fylt med en primer og en tenner, kjent for en som kjenner fagområdet. Anordningen kan føres manuelt eller automatisk inn i enden av ladeslangen, før denne blir ført inn i et hull, vanligvis et borehull i fjell. Etter innføring av ladeslangen i hullet, blir bulksprengstoff ført ut av ladeslangen og bulksprengstoffet presser derved anordningen ut av ladeslangen, slik at denne blir liggende igjen i borehullet omfylt med bulksprengstoff. Bulksprengstoffet fortsetter å strømme ut av ladeslangen mens denne trekkes ut av hullet, og hullet blir fylt av en forhåndsbestemt mengde bulksprengstoff. Tenneren kommuniserer på vanlig måte via en ledning eller lunte med en ellers kjent innretning for antennelse av tenneren.

Denne ladeinnretningen kan likne på den beskrevet i det svenske utlegningsskriftet SE-465 566, men innretningen i følge foreliggende oppfinnelse omfatter også en stoppinnretning montert i grenrøret (angitt som styringsrør 50 i det svenske utlegningskriftet). Grenrøret, omfatter to hovedsakelig rette områder forbundet med en krumning, slik at de to områdene danner en vinkel i forhold til hverandre. Et føringsrør er forbundet med grenrøret i denne krumningen slik at føringsrøret danner en hovedsakelig rett forlengelse av det ene hovedsakelig rette området og en vinkel med det andre hovedsakelig rette området. Stoppinnretningen er anbrakt i det rette området av grenrøret som danner en forlengelse av føringsrøret, slik at anordningen kan "parkeres" mot stoppinnretningen etter inn-føring i grenrøret. Stoppinnretningen kan være styrt på forskjellige måter, så lenge den stopper anordningen inntill ladeslangen er ført over anordningen. Et telleverk for ladeslangen kan for eksempel brukes til å angi når denne er plassert over anordningen, og når ladeslangen står i en posisjon som tillater fremføring av anordningen. Denne posisjonen er i et området av føringsrøret før overgangen til grenrøret. Stoppinnretningen kan være styrt elektrisk, pneumatisk eller hydraulisk. Fotoceller eller andre midler kan bli brukt til å avføle og styre denne prosessen.

Kort beskrivelse av fig.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet nedenfor under henvisning til tegningene, hvor

fig. 1 viser anordning innrettet til å oppta primer med tenner i henhold til oppfinnelsen med et styrings og friksjonsorgan der veggene er stiplet for å

vise at anordningen er hul, samt et tverrsnitt av anordningen,

fig. 2 viser anordningen som på figur 1, med en endeflens og der primer,

tenner og rom for å oppta tenner er stiplet inn,

fig. 3 viser anordningen som på figur 2, plassert i et grenrør, der anordningen også omfatter tetteringer, tre styrings-og friksjonsorganer, og der

tenneren er delevis satt inn i anordningen, samt tverrsnitt av anordningen, fig. 4 viser anordningen som på figur 3, plassert i en ladeinretning, der

anordningen er på vei fra en transportkanal og til en stoppinnretning,

fig. 5 viser ladeinretningen på figur 4, der anordningen holdes mot stoppinnretningen.

Under følger et utførelseseksempel med henvisning til de vedlagte tegninger.

På fig. 1 fremgår anordningen (A) i en enkel utførelsesform av oppfinnelsen der denne omfatter en hylse eller plugg (1) og et friksjonsorgan (2). Friksjonsorgan (2) kan være utført som en integrert del av anordningen (A). Alternativt kan frik-sjonsorganet være løsbart forbundet med anordningen (A), slik at dette kan byttes ut etter behov, for eksempel ved forskjellige ladeslangediametere. Anordningen

(A) kan også omfatte flere friksjonsorganer (2). Figuren A-A viser et tverrsnitt av

hylsen (1). Anordningen (A) er fortrinnsvis laget av plast, papp eller annet passende materiale, og er vist med en åpen ende og en lukket ende som i dette tilfellet går ut i en spiss. Den lukkede enden kunne ha vært avrundet, flat eller av en annen fasong, men det er fordelaktig om den gis en fasong som letter innsetting i en ladeslange (21). Den åpne enden kan være tettet med en plugg eller liknende med en åpning for isetting av tenner (7). Innsettingen i ladeslangens (21) ene ende kan foregå manuelt eller automatisk, som det vil fremgå senere i be-skrivelsen. Før den settes inn i ladeslangen (21), blir anordningen (A) fylt med primer (3) og en tenner (7) settes inn i primeren (3). Anordningen (A) kan være ferdig fylt/produsert med primer (3), eller kan ifylles på et senere tidspunkt, for eksempel rett før den skal brukes. Tenner (7) settes, av sikkerhetshensyn, normalt ikke inn i primeren (3) før denne skal brukes. Tenner (7) og primer (3) er vanlige komponenter kjent på fagområdet. Friksjons- eller fastholdelsesorgan (2) skal sørge for at hylsen (1) ikke faller ut av ladeslangen (21) før bulksprengstoff føres ut av ladeslangen (21) og presser anordningen (A) ut av denne. Friksjonsorgan (2) er vist utformet som én tynn finne (2), men andre fasonger og antall kan også brukes. På fig. 3 er det vist tre finner. Friksjonsorganene (2) bør være elastiske, slik at disse spenner mot veggene i ladeslangen (21) når anordningen (A) er inn-satt i denne. Friksjonsorganene (2) kan gjøres elastiske ved at de utformes med eksempelvis en v-form (ikke vist) og de kan dimensjoneres slik at anordningen (A) kan holdes på plass i ladeslanger (20) med en rekke dimensjoner. Friksjonsorganene (2) kan også utformes slik at de har en styrende funksjon. Dette vil være av særlig stor betydning ved automatisk eller halvautomatisk lading med ladeslangen (21). Figur 2 tilsvarer figur 1 men viser noen ytterligere detaljer. Hylsen eller pluggen (1) er her utstyrt med en solid endeflens (4). Denne vil støte mot ladeslangens (21) ene endekant eller munning, og hindre at anordningen (A) trenger for langt inn i ladeslangen (21). Samtidig vil den beskytte hylsen (1) og ladeslangen (21) ved deres innføring i et borehull. Flensen (4) har også en funksjon ved automatisk lading fordi denne flensen (4) da vil være det som stopper anordningen (A) mot en stoppinnretning (19). Flensen (4) vil i tillegg kunne være nyttig i forbindelse med fastholdelse under påfylling av primer (3) i hylsen (1). Figuren viser også primeren (3), tenneren (7) og et beskyttende rom (5) innstiplet i anordningen (A). Rommet (5) er innført for å beskytte tenneren (7) ved innføring i et borehull. Rommet er i sin enkleste form kun utgjort av at hylsen (1) er dimen-sjonert "litt for lang" slik at nødvendig primermengde ikke fyller hylsen (1) heit opp. Figur 3 viser anordningen (A) fra figurene 1 og 2 plassert i et rør (9) med en forgrening. Anordningen (A) er imidlertid ytterligere utstyrt med tetteringer (8) plassert rundt hylsens (1) omkrets. Tetteringenes (8) oppgave er å tette et rom mellom hylsen (1) og røret (9) eller en transportkanal (14), slik at anordningen (A) kan transporteres ved hjelp av trykkluft som ved "rørpost". Dette er spesielt nyttig ved automatisk lading. Ringene (8) har en tilleggsfunksjon ved at de også feier vekk/tar med seg søl av bulksprengstoff fra ladeslangen (21) inne i en ladeinnretning. Figur 4 viser en for så vidt kjent ladeinretning der anordningen (A) som vist på figur 3 er på vei inn mot en stoppinnretning (19) i henhold til et ytterligere aspekt ved oppfinnelsen. Ladeinnretningen omfatter et føringsrør (15) og et av-bøyd grenrør (16,17,18). Det avbøyde grenrøret (16,17,18) har to hovedsakelig rette seksjoner, henholdsvis en innløpsseksjon og en utløpsseksjon (16,18) forbundet med en avbøyd seksjon (17) som gjør at de to seksjonene (16,18) danner en vinkel i forhold til hverandre. Et føringsrør (15) er forbundet med den avbøyde seksjonen (17) slik at det danner en forlengelse av den rette utløps-seksjonen (18). Mellom føringsrøret (15) og den avbøyde seksjonen (17) er det en åpning (20) slik at ladeslangen kan føres gjennom føringsrøret (15) og gjennom den avbøyde og den rette utløpsseksjonen av grenrøret (17,18).

Stoppinnretning (19) omfatter en låsetapp (12) som anordningen (A) stopper mot og som holder anordningen (A) på plass inntill ladeslangen (21) er ført utenpå anordningen (A). Stoppinnretningen (19) er vist rent mekanisk, slik at et hjul (13) forskyves av ladeslangen (21) slik at låsetappen (12) frigjør anordningen (A), og den "ferdige ladede" slangen kan føres ut av utløpsseksjonen (18) av grenrøret. Imidlertid kan stoppinnretningen (19) være styrt på andre måter, så lenge den stopper anordningen (A) inntill ladeslangen (21) er ført over anordningen (A). Et telleverk (ikke vist) for ladeslangen (21) kan for eksempel brukes til å angi når denne er plassert over anordningen (A), og når ladeslangen (21) står i en posisjon som tillater fremføring av anordningen (A). Denne posisjonen er i området (10) av føringsrøret (15) før overgangen til grenrøret (17,18). Låsetapp (12) kan alternativt være styrt elektrisk, pneumatisk, hydraulisk eller en kombinasjon av disse. Fotoceller eller andre midler kan også bli brukt til å avføle og styre denne prosessen. Føringsrøret (15) har fortrinnsvis en relativt liten klaring til ladeslangen (21), for at ikke for mye trykkluft skal lekke ut hvis anordningen (A) skal drives frem til stoppinnretningen (19) med dette. Her kan det selvsagt også plasseres en tetning om nødvendig. Imidlertid kan anordningen (A) bli drevet frem på andre måter, og da vil dette ikke være kritisk. Fremstaking eller drevede ruller er eksempler på slike teknikker. Henvisningstall (14) vises en tilførselskanal for anordningen (A) og til grenrøret (16,17,18). Denne gjør at ladeslangen kan lades fra god avstand (opptill flere titalls meter) og dette har viktige sikkerhetsmessige fordeler.

Fig 5. tilsvarer fig 4 med unntak av at figuren viser anordningen (A) i en stilling plassert mot stoppinretningen (19) før fremføring av ladeslangen (21).

Et eksempel på en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen for lading av borehull med ladeinretning vist på figur 5, vil omfatte plassering av ladeslange (21) i området (10) i føringsrøret (15), innsetting av anordningen (A) i enden (ikke vist) av transportkanalen (14), påføring av trykkluft i transportkanalen (14) slik at anordningen (A) skyves fra enden (ikke vist) av transportkanalen (14) og helt inn til utløpsenden (18) av grenrøret der den stoppes mot stoppinnretningen (19), frem-føring av ladeslangen (21) slik at denne går over anordningen (A) og frem til flensen (4), løsgjøring av stoppinnretningen (19), føring av ladeslangen (21) ved hjelp av et mateverk (ikke vist) eller på annen måte inn i et hull, der det skal sprenges, eksempelvis et borehull for sprenging av en tunnel eller et bergrom (ikke vist), påføring av trykk ved hjelp av en pumpe (ikke vist), eller på annen måte, i bulksprengstoffet i ladeslangen (21) slik at dette trykker anordningen (A) ut av ladeslangen (21), inn i borehullet og fyller borehullet med bulksprengstoff i ønsket mengde, mens ladeslangen trekkes ut av borehullet. Bulksprengstoffet fortrenger eventuelt vann som befinner seg i borehullet. Ladeslangen (21) trekkes helt tilbake til området (10) i føringsrøret (15), og anordningen (A) er klar til å "lade" ladeslangen (21) på nytt med en ny anordning for lading av et nytt borehull.

De viste eksemplene er kun ment å illustrere utførelser av oppfinnelsen, og oppfinnelsen er kun begrenset av de vedlagte krav.

Claims (10)

1. Anordning (A) innrettet til å oppta primer (3) med tenner (7) og beregnet for å anbringes i et borehull ved hjelp av en ladeslange (21) for fylling av sprengstoff i hullet, karakterisert ved at den omfatter et hylseformet legeme (1) innrettet til å innskyves i ladeslangens (21) munning og til løsbart å fastholdes i ladeslangen (21) og frigjøres fra denne når sprengstoffet føres ut av ladeslangen (21), og at det hylseformede legemet (1) omfatter en utvendig flens (4), hvilken flens (4) er tilpasset for fastholdelse av anordningen (A) i en ladeinnretning.

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at anordningen (A) omfatter ett eller flere styrings og friksjonsorganer (2) plassert på den utvendige diameter av anordningens (A) hylseformede legeme(1).

3. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at den omfatter tetninger (8) for tetting mellom anordningen (A) og en transportkanal (14), slik at den kan fremføres pneumatisk til en posisjon foran ladeslangen (21).

4. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at den videre er utformet med en lengde som er større enn den som er nødvendig for plassering av den ønskede mengde primer, slik at den beskytter tenneren (7) som skal innføres i anordningen (A).

5. Ladeinnretning for lading av bulksprengstoff i hull, der ladeinnretningen omfatter et mateverk for mating av en ladeslange (21), et føringsrør (15) for styring av ladeslangen (21), samt en transportkanal (14) for innføring av anordningen (A), et grenrør bestående av hovedsakelig rette seksjoner, henholdsvis en innløpsseksjon og en utløpsseksjon (16,18) forbundet med en avbøyd seksjon (17) som gjør at de to seksjonene (16,18) danner en vinkel i forhold til hverandre, karakterisert ved at ladeinnretningen videre omfatter en stoppinnretning (19} som holder anordningen (A) i utløpsseksjonen (18) av grenrøret inntil ladeslangen (21) er ført utenpå anordningen (A).

6. Ladeinnretning i henhold til krav 5, karakterisert ved at stoppinnretningen (19) omfatter midler som frigjør anordningen (A) når denne er plassert inne i ladeslangens (21) munning.

7. Fremgangsmåte for anbringelse av primer (3) med tenner (7) i et hull som skai sprenges ved hjelp av en anordning innrettet til å oppta primer (3) med tenner (7) og beregnet for anbringelse i et borehull ved hjelp av en ladeslange (21) for fylling av bulksprengstoff i hullet, karakterisert ved at primer (3) og tenner (7) innføres i en hylseformet plugg (1), at pluggen (1) innskyves i ladeslangens (21) munning og løsbart fastholdes i denne under innføring av ladeslangen (21) i hullet, og at pluggen (1) frigjøres fra ladeslangen (21) av bulksprengstoffet når dette føres ut av denne.

8. Fremgangsmåte i henhold til krav 7 med en ladeinnretning omfattende et mateverk, et grenrør med en innløpsseksjon og en utløpsseksjon (16,18) forbundet med en avbøyd seksjon (17), en transportkanal (14), et føringsrør (15), og en ladeslange (21), der mateverket er innrettet for å drive ladeslangen (21) gjennom føringsrøret (15) og inn i utløpsseksjonen (18) av grenrøret, karakterisert ved følgende trinn: innføring av ladeslangen (21) i føringsrøret (15) med mateverket slik at ladeslangens (21) ene ende er plassert i føringsrøret (15), innføring av anordningen (A) i transportkanalen (14), fremføring av anordningen (A) gjennom transportkanalen (14) og inn i grenrøret (16,17,18) frem til en stoppinnretning (19) plassert i utløpsseksjonen (18) av grenrøret, mating av ladeslangen (21) slik at ladeslangen (21) blir ført utenpå anordningen (A), og løsgjøring av stoppinnretningen (19) slik at ladeslangen (21) med anordningen (A) kan føres ut av utløpsseksjonen (18) av grenrøret.

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 7, karakterisert ved at den videre omfatter: mating av ladeslangen (21) inn i et borehull til et sted der et bulksprengstoff skal plasseres; pumping av bulksprengstoff slik dette trykker anordningen (A) ut av ladeslangen (21).

10. Anvendelse av anordningen (A) i henhold til krav 1 i en ladeslange (21) for bulksprengstoff.