NO742371L - - Google Patents

Description

FREMGANGSMÅTE VED SPRENGNING I FJELL E.L.

Den foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte for i kontinuerlig drift å bore og lade hull i fjell e.l. med spreng-erane samt å utlose dette ved hjelp av en apparatur hvis posi-

sjon under utforelsen av disse operasjoner opprettholdes innen spre ngni ngs s one n.

Med sprengningssonen forstås det område hvor de lossprengte fjellstykkene slynges omkring. Angjeldende apparatur, som kan omfatte et maskinstativ forsynt med vanligvis et flertall boremaskiner og ladeapparater samt utrustning for utlastning, har under samtlige operasjoner uforandret posisjon eller befinner seg i hvert fall innenfor sprengningssonen. Denne metode ved sprenging i fjell, f.eks. for utforelse av tunneler eller ganger, innebærer en stor tidsbesparelse. En vesentlig del av tiden for fremstilling av en tunnel på konvensjonell måte går nemlig med til å fjerne boremaskinene fra sprengningssonen etter boringen for,etter sprengningen og bortforingen av det istykkersprengte fjellmateriale, å flytte boremaskinene frem til neste arbeidsposisjon. Ved å begrense antallet ladninger i hver sprengningsoperasjon og begrense ladningenes sammenlagte storrelse, dvs. sprengning i avsatsetapper, kan hver sprengningsoperasjon holdes innenfor slike dimensjoner at maskinaggregatet ikke behover å trekkes tilbake for hver sprengning.

En meget anvendt variant er den såkalte kortintervallsprengnings-teknikken, der antallet av samtidig detonerende ladninger i en stor salve begrenses ved at ladningene utloses elektrisk i rekkefolge med tidsforsinkelse mellom ladningene.

Denne sprengningsteknikk er i og for seg kjent. I en annen

variant bores kun ett eller noen få hull ad gangen, og utlos-ningen av sprengemneladningen tilveiebringes ved å forplante den nodvendige energien via et inaktivt medium til ladningen. Et annet typisk eksempel på en slik avstandtenning er å avfyre

en geværkule mot den i borehullet innforte sprengladningen slik at den tenner. Denne tennemåten tilfredsstiller ikke de okonomiske krav som må stilles for at metoden skal bli realiser-bar i praksis, og dessuten blir tenningen usikker dersom f.eks.

det i borehullet samler seg et medium, f.eks. vann.

Oppfinnelsen vedrorer en forbedring av teknikken for forsiktig sprengning, slik at de forskjellige operasjonene boring,, lading, sprenging og utlasting skal kunne utfores umiddelbart etter hverandre og under sikring av tenning uten å behove å anvende kostbare foranstaltninger. Nærmere bestemt har oppfinnelsen til hensikt, ved hjelp av en stang som innfores i borehullet,

å oppnå tenning av sprengladningen uten at stangen derved de-formeres eller på annen måte skades varig ved detonasjonen,og uten at gasser og sprengemne kan trenge ut mellom stangen og borehull sveggen. Dette oppnås vesentlig ved at utlesingen tilveiebringes ved at det i hullet innfores en stang, som dels bevirkes til å gi et slag på sprengladningen,hvilket slag fremkaller

utlosing, og dels til å påvirke et foran sprengladningen an-

bragt, oppdemmende element til tettende kontakt med borehullsveggen. Elementet har, som sprengladningen, mindre diameter enn borehullet, og kan derfor uten vanskelighet innfores i borehullet for siden å tvinges av stangen ut mot borebulls-veggen og tilveiebringe en effektiv tetning mot lekkasje av selve sprengemnet respektive detonasjonsgasser. Dette er især av betydning ettersom stangen må ha en så mye mindre diameter enn borehullet, som tar hensyn til diametervariasjonen som på grunn av borenes slitasje, er uunngåelig ved boring av hullene. Stangen er derfor i og for seg ikke tilstrekkelig som et oppdemmende middel. På den andre siden bevirker elementet at

stangen i detonasjonsoyeblikket er fast sentrert i borehullet

og derved forhindres fra å boyes respektive skades på grunn av skråstilling. Det oppdemmende elementet kan utgjores av endepartiet av en hylse i hvilken sprengladningen er anbragt, og/eller en spesiell innsats som av stangen presses ut mot borehullsveggen. Oppfinnelsen omfatter også en enhetsladning med oppdemningselement for gjennomføring av fremgangsmåten i-

folge den samme.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives nærmere under henvisning

til vedlagte tegning med apparatur vist som eksempel på frem-gangsmåtens gjennomforing, hvor også andre egenskaper som kjennetegner oppfinnelsen, vil bli angitt.

I fig. 1-4 vises i vertikalsnitt et aggregat under forskjellige faser av dets funksjon.

I fig. 5-10 vises i snitt borehull med deri innfort ladning

og slagstang ifolge forskjellige utforelser.

I tegningene betegner 10 en boremaskin hvis bor 12 ifolge

fig. 1 har boret et hull i et fjell 14. Etter en tidligere sprengning danner fjellet en avsats 16,og nå skal et nytt av-satsparti av fjellet sprenges vekk ifolge den såkalte trinn-sprengningsmetoden. Vanligvis sitter et flertall boremaskiner 10 montert ved siden av hverandre i et felles stativ som er for-ankret i fjellet, f.eks. mot veggene i den tunnel som blir

resultatet av sprengningsarbeidet.

Foran fjellveggen er det på aggregatet anbragt en beskyttelses-plate 18, hvilken har et hull 20 for en borestang 12. Ifolge fig. 1 befinner det seg en beholder 22 med deri anbragt stempel 24 og stang 26 i inaktiv posisjon ved siden av boremaskinen.

Så snart et hull eller en. serie hull side ved side er boret, trekkes boremaskinene tilbake til posisjonen ifolge fig. 2. Beholderen 22 bevirkes,f.eks. ved hjelp av dreining av aggre-

gatet rundt en horisontal akse, til å innta en koaksial posi-

sjon midt foran beskyttelsesplatens hull 20 og borehullet 28. Gjennom et ror 30 transporteres en sprengernnepatron 32 til en posisjon midt foran hullet 20 på en patronholder 34, slik som vist ved 32 ifolge fig. 2.

Som neste trinn innfores ladningen i borehullet 28 ved hjelp

av stangen 26 til en posisjon 32 2 i borehullets bunn ifolge fig. 3. Det som fallhammer fungerende stempel 24 fores siden tilbake for under neste operasjon ifolge fig. 3 å treffe stangen 26 med ett slag i og for tenning av ladningen 32. Ut losingen kan også skje etter to eller flere slag hvis det viser seg at virkningen på stangen 26 i sprengningsoyeblikket blir mild-

net hvis ladningen kun komprimeres i det forste slaget. Vekk-sprengning av en avsats i fjellet er illustrert i fig. 4.

Stangen 26 kan helt eller i det minste nærmest ladningen i borehullets bunn være av et billig materiale, slik som f.eks. betong, slik at den kan forbrukes ved hver sprengning. Den kan dog også i sin helhet bestå av stål.

For at man uhindret skal kunne innfore ladningen respektive

stangen i borehullet, må de naturligvis ha en noe mindre ytre diameter enn hulldiameteren. Ifolge oppfinnelsen skapes det, samtidig som stangen fores med ladningen mot bunnen av hullet,

en tettende oppdemning som forhindrer lekkasje forbi stangen av de oppståtte detonasjonsgassene respektive av sprengemne og dermed gir maksimal sprengevirkning. Ved utforelsesformen ifolge fig. 5 og 6 tilveiebringes dette ved at ladningen 32 har en hylse 36 som med sin ene ende strekker seg forbi sprengemne-

ladningen 38. Stangen 26 har et endeparti 40 som passer til den sylindriske hylsen 36 og innenfor dette endeparti et parti 42 med storre diameter. Hylsen 36 respektive dens frie ende er av deformerbart materiale, som f.eks. plast.

Stangen innfores fortrinnsvis i borehullet sammen med ladningen

32, som da er tredd over stangens avsats 40 slik som vist i fig. 5. Når ladningen 32 stanses av hullets bunn, trenger stangens utvidede parti 42 under fortsatt bevegelse inn i hylsen slik at denne med et endeparti 44 presses utad i tettende tilslutning mot hullveggen ifolge fig. 6.

Ved utforelsesformen ifolge fig. 7 og 8 er det for samme formål

i ladningens 32 patronhylse 36 anbragt en innsats 46 som fyller hylsens tverrsnitt ved dennes åpne ende. Denne innsats 46 er av deformerbart plastisk eller elastisk materiale slilc at den presser ut hylsen i tilslutning mot hullveggen når ladningen har nådd bunnen i hullet, og stangen 26 går videre slik det fremgår av fig. 8. Også hylsen 36 er av et deformerbart materiale. Den tettende oppdemningen kan tilveiebringes ved et forste slag av stangen, mens sprengemnet tennes i et påfolgende slag. Ved hjelp av oppdemningen oppnår man at stangen 26 be-skyttes mot skadelig påvirlcning fra de varme detonasjonsgassene.

Ved utforelsesformen ifolge fig. 9 - 10 er det i hylsen 36

innfort et element i form av en skålformet plate 48 hvis frie

kant står vinkelrett på hylsens lengderetning, mens bunnen av skålen er vendt mot sprengladningen 38. Hylsen 36 er påtredd stangens 26 fortrinnsvis smalere endeparti 50 når de sammen innfores i borehullet, slik det fremgåa: av fig. 9. Når stangen 26 siden utsettes for slagpåvirkning, vil den skålformede platen

48 bli deformert slik at den blir flatere, idet platekanten

presses ut mot hylsen og tvinger i sin tur denne til tettende inngrep mot hullveggen. En viss kompresjon av sprengemnemassen 38 kan samtidig finne sted innen detonasjonen inntreffer. Pla-

ten er fortrinnsvis fremstilt av metall, som f.eks. stål eller aluminium.

Sprengemnet er fortrinnsvis av det slag som tilveiebringer en detonasjon med lav forplantningshastighet eller såkalt deflagra-sjon. Forplantningshastigheten i sprengemnet er lydhastigheten i sprengemnet, f.eks. mindre enn 2000 m/sek. Ved at man i eller like ved sprengemnemassen anbringer ett eller flere hulrom,

kan det ved stangslaget fremkalles en varmeutvikling i sprengemnet som fremmer dettes tenning.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for i kontinuerlig drift å bore og lade hull i fjell e.l. med sprengemne samt å utldse dette ved hjelp av en apparevtur hvis posisjon under utforelsen av disse operasjoner opprettholdes innen sprengningssonen, karakterisert ved at utlosingen tilveiebringes ved at det i hullet innfores en stang som dels bevirkes til å gi et slag på sprengladningen, hvilket slag fremkaller utlosing, og dels til å påvirke et foran sprengladningen anbragt,oppdemmende element til tettende kontakt med borehullsveggen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at sprengladningen via stangen utsettes for et forste slag med en kraft som kun komprimerer ladningen, mens dennes utlosing fremkalles forst i et derpå folgende slag.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at stangen med sitt endeparti fores inn i en hylse som opptar sprengemnet, hvorved hylsens endeparti og/eller en deformerbar innsats i dette endeparti tvinges ut i tilslutning mot hullveggen.

4. Fremgangsmåte som angitt i ett av de foregående krav, karakterisert ved at det ved stangens inn-foring mot sprengemnet skapes en temperaturstigning som letter dettes detonasjon, hvilken temperaturstigning skapes ved hjelp av et i eller inntil dette beliggende hulrom, som f.eks. i stangen eller i en spesiell innsatsplate foran sprengemnet.

5. Ladning for gjennomforing av fremgangsmåten ifolge ett av de foregående krav, omfattende en hylse og i denne anbragt sprengemne, karakterisert ved at hylsen presser ned sin i borehullet ytre ende utenfor sprengemnet. med et deformerbart parti som av stangen utvides til tilslutning mot hullveggen når stangen trykkes mot sprengemnet.

6. Ladning som angitt i krav 5, karakterisert ved at det foran sprengemnet i hylsens endeparti er anbragt en deformerbar innsats. .

7. Ladning som angitt i krav 6, karakterisert ved at innsatsen utgjores av en skålformet plate (48) hvis grunnflate står vinkelrett på hylsens lengderetning og med bunnen vendt mot sprengladningen.