NO891563L - Fremgangsmaate og apparat for lading av sprengstoff i borehull. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse har befatning med lading av borehuller med sprengstoff. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen et mobilt apparat for lading av et følsomt sprengstoff av velling- eller emulsjonstype i et borehull, samt en fremgangsmåte for lading av et følsomt sprengstoff av velling- eller emulsjonstype i et borehull, særlig av liten diameter (21-50 mm).

Ifølge et særtrekk ved oppfinnelsen er det frembragt et mobilt apparat for lading av et følsomt sprengstoff av velling-eller emulsjonstype i et borehull, og omfattende

en innløpsforsynt, frem- og tilbakebevegelig positiv fortrengnings-doseringspumpe for ekspolosiv base,

en drivmotor som er forbundet med pumpen, for drift av denne,

en fleksibel slange som er forbundet med doseringspumpens utløp,

et spyd som er forbundet med slangens ende lengst fra pumpen,

en blanderanordning som er innmontert i spydet, for blanding og utstøting av fluid,

en innløpsforsynt, frem- og tilbakebevegelig positiv fortrengnings-doseringspumpe for gassutviklende, kjemisk løsning som er samvirkende forbundet med basepumpen, for å drives synkront med denne, og

en fleksibel rørledning som er koplet til utløpet fra pumpen for gassutviklende løsning og forbundet med spydet, hvori den utløper i en posisjon foran blanderanordningen.

Med "mobil" menes at apparatet, særlig når det ikke er ladet med eksplosiv base eller gassutviklende løsning som beskrevet i det etterfølgende, kan flyttes manuelt av en enkelt person fra sted til sted langs markoverflaten. I tom tilstand kan apparatet i realiteten være bærbart, og kan derved løftes av en enkelt person eller ihvertfall av to personer.

Drivmotoren kan være i form av en fluiddrevet, f.eks. luftdrevet (pneumatisk) motor for sammenkopling med en trykkluftkilde, eller en hydraulisk motor for sammenkopling med en kraftkilde, eksempelvis bestående av vann eller hydraulisk væske under trykk. Det kan således anvendes en luftmotor av en type som drives av trykkluft ved et trykk av 200-700 kPa og med et stempel- og sylinderaggregat hvor stempelet, ved tilførsel av trykkluft, beveges frem og tilbake i en sylinder i luftmotoren, hvorved luftmotoren avgir en utgangskraft representert ved en stempelstang som under drift beveges frem og tilbake med stempelet. Doseringspumpen for eksplosiv base kan også være av stempel-og sylindertype, og luftmotorens stempelstang kan være sammenkoplet med eller integrert med en pumpe-inngangskraft representert ved en stempelstang som er forbundet med et frem- og tilbakebevegelig stempel i en sylinder i nevnte doseringspumpe. Luftmotoren og doseringspumpen for eksplosiv base har fortrinnsvis separate ytterhus som er forbundet med hverandre, hvorved det opprettes en frittliggende, frem- og tilbakebevegelig leddkopling bestående av stempelstengene, eller forlengelser av disse, som

strekker seg mellom ytterhusene.

Doseringspumpen for gassutviklende løsning kan også være av stempel- og sylindertype, med et stempel som er frem- og tilbakebevegelig i en sylinder og forsynt med en stempelstang som er forbundet med leddkoplingen mellom ytterhusene for luftmotoren og doseringspumpen.

Doseringspumpen for eksplosiv base kan være avlang og strekke seg i retning bort fra forbindelsespumpe med luftmotoren, idet innløpet ved pumpens ende lengst fra luftmotoren er innrettet for nedsenking i en kilde av eksplosiv base som skal pumpes og som oppbevares i en beholder med åpen overside, f.eks. en bøtte. Innløpet til doseringspumpen for gassutviklende løsning kan i sin tur være forbundet med en løsnings-beholder, for opptakelse av gassutviklende løsning ved falltilførsel eller innsuging.

Anordningen kan i stedet være utstyrt med en matertrakt for eksplosiv base, hvis utløp er forbundet med basepumpeinnløpet, og en forrådsbeholder for gassutviklende løsning, hvis utløp er forbundet med innløpet til pumpen for gassutviklende løsning. Apparatet kan i dette tilfelle omfatte et rammeverk hvorpå pumpene og drivmotoren er montert og som er anordnet i form av et bur med meier som hviler mot marken, slik at apparatet kan flyttes langs marken på samme måte som en slede, hvor trakten og forrådsbeholderen for gassutviklende løsning fortrinnsvis er innmontert i buret og apparatet kan forflyttes, i likhet med en slede, av én eller to personer.

Fra pumpen for gassutviklende løsning kan den fleksible rørledning strekke seg gjennom det indre av den fleksible slangen til spydet. Den fleksible rørledningen kan ha et utløp som er beliggende foran og ved eller i tilgrensning til blanderanordningen, og den fleksible rørledning kan være innført i slangen ved utløpet fra doseringspumpen for eksplosiv base og strekke seg langs det indre av slangen mot og inn i spydet, idet rørledning-ens utløp eller bakre ende fortrinnsvis fastholdes konsentrisk med spydet ved blanderanordningen ved hjelp av en egnet monter-ingsanordning, eksempelvis et hjulkors, som holder ledningsenden i radial avstand fra spydinnerveggen.

På spydet kan det være montert en bryteranordning som er samvirkende forbundet med drivmotoren, for inn- og utkopling av denne. Spydet kan hensiktsmessig være forsynt med et pistol-kolbe-håndtak hvorpå bryteren er anordnet i form av en avtrekker.

Ifølge et annet særtrekk ved oppfinnelsen er det angitt en fremgangsmåte for lading av et følsomt sprengstoff av velling-eller emulsjonstype i et borehull, og med prosesstrinn som omfatter

pumping av en tennhette-upåvirkelig, eksplosiv base fra et baseforråd gjennom en fleksibel slange ved hjelp av en frem- og tilbakegående, positiv fortrengnings-doseringspumpe,

samtidig pumping av en gassutviklende, kjemisk løsning for gassing av basen fra et løsningsforråd ved hjelp av en positiv fortrengnings-doseringspumpe som er sammenkoplet og synkronisert med pumpen for eksplosiv base,

fremføring av den pumpede, eksplosive base fra basepumpen gjennom den fleksible slange og inn i et spyd som er forbundet med den bakre slangeende og forsynt med en innmontert blanderanordning, og

fremføring av den pumpede og gassutviklende, kjemiske løsning gjennom en fleksibel rørledning fra pumpen for gassutviklende løsning og inn i spydet foran blanderanordningen, slik at basen og løsningen passerer sammen gjennom blanderanordningen hvori de sammenblandes og påføres skyvekraft, for frembringelse av en blanding som utgår fra spydet, idet fremgangsmåten inn-

befatter innføring av spydet i borehullet mens blandingen utstrømmer fra spydet og derved lades i borehullet.

Det er overveid at fremgangsmåten og anordningen typisk vil komme til anvendelse i underjordiske gruber, for lading av borehull av liten diameter (21-50 mm) med tennsatspåvirkelig sprengstoff av velling- eller emulsjonstypen. Tennhette- eller tennsats-upåvirkelig, eksplosiv base kan således transporteres under jorden i bærbare beholdere, f.eks. 25 liters kanner eller kar, og gassutviklende løsning kan på samme måte transporteres under jorden i bærbare beholdere. Trykkluft av 200-700 kPa er ofte lettvint tilgjengelig under jorden i gruber, og det bærbare apparat kan bringes til stedet hvor borehullene skal lades, og kan sammenkoples løsgjørbart med en trykkluftkilde. Den eksplosive base kan deretter helles over i en bøtte e.l. på stedet og forrådsbeholderen for gassutviklende løsning kan fylles med løsning. Spydet kan deretter innføres i et borehull som skal lades, og luftmotoren bringes i funksjon for pumping av eksplosiv base bestående av en tennsats-ufølsom velling eller emulsjonsbase, samtidig med at gassutviklende løsning pumpes gjennom henholdsvis slangen og rørledningen og inn i spydet, hvor de passerer sammen gjennom blanderanordningen, i form av en hullplate, énveis-ventil, statisk blander e.l., hvori de blandes omhyggelig under skyvekraftpåvirkning, for frembringelse av en blanding med større viskositet enn den eksplosive base, grunnet skyvekraftpåvirkningen. Straks blandingen er ferdig, vil dens egenvekt begynne å minske på grunn av gassboblene som dannes av den gassutviklede løsning. Egenvekten reduseres typisk fra ca. 1,40 g/cm<3>til 1,10-1,30 g/cm<3>, eksempelvis 1,15 g/cm<3>, i avhengighet av brukerens ønsker. Egenvektsminskningen vil vanligvis foregå i et tidsrom av 15-60 minutter, og blandingen som fra spydet innstrømmer i borehullet etter avsluttet gassut-vikling, danner et tennsatsfølsomt eller detonatorfølsomt sprengstoff.

Det antas at den eksplosive base vanligvis vil bestå av en egnet vann-i-oljeemulsjon eller smelt-i-oljeemulsjon med en saltholdig oksyderingskomponent som danner en diskontinuerlig fase i en kontinuerlig fase for frembringelse av brennstoff-holdige komponenter. Et sprengstoff betraktes i denne forbind else som tennhetteupåvirkelig, hvis det ikke kan detoneres i et hull av 21 mm diameter med 0,36 g pentaerytritoltetranitrat (PETN), og som tennladnings-ufølsomt dersom det ikke kan detoneres i en 210 liters beholder ved bruk av 400 g Pentalite (dvs. en blanding av like volumdeler PETN og TNT) (trinitro toluen)).

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Figur 1 viser et skjematisk sideriss av et apparat ifølge oppfinnelsen. Figur 2 viser et lignende sideriss av en mer avansert versjon av apparatet ifølge oppfinnelsen. Figur 3 viser et detaljert lengdesnitt av spydet i apparatet ifølge figur 2.

Det er i figur 1 vist et apparat 10 ifølge oppfinnelsen. Apparatet omfatter i hovedtrekk en doseringspumpe 12 for emulsjonsbase, en luftmotor 14 og en doseringspumpe 16 for gassutviklende løsning.

Pumpen 12 er av en frem- og tilbakebevegelig stempel- og sylindertype med et stempel som opptas glidbart i en sylinder og er forbundet med en stempelstang 18 som ved 19 rager utad fra den ene ende av et langstrakt, sylindrisk ytterhus 20 for pumpen 12. Nær det sted hvor stangen 18 rager utad fra pumpehuset 20, er dette forsynt med et utløps 22 som er forbundet med en fleksibel slange 24 av armert plast eller gummi og som, nær utløpet 22, er forbundet med en énveis-utgangsventil 26. I sin ende lengst fra utløpet 22 er pumpehuset 20 utstyrt med et antall perifert fordelte innløpsåpninger 28, og et aksialt utenforliggende pumpestempel 30 er bevegelig i frem- og tilbakegående retning inn i pumpehuset 20 og ut av dette.

Luftmotoren14innbefatter et sylindrisk motorhus 32 som er forbundet med den ende av pumpehuset 20, hvorfra stangen 18 strekker seg utad. Denne sammenkoplingen er opprettet ved hjelp av et antall perifert fordelte støtter 34 som rager nedad fra motorhuset 32 og er boltet til et monteringselement 36 som er fast forbundet med pumpehuset 20.

Luftmotoren 14 er av en stempel- og sylindertype med et stempel (ikke vist) som er frem- og tilbakebevegelig i det indre av en sylinder (heller ikke vist). En stempelstang 38 som er forbundet med stempelet i motoren 14, strekker seg utad fra motorhuset 32 i retning mot pumpen 12. Stengene 18 og 38 er sammenkoplet ende mot ende og danner forlengelser av hverandre. Gjennom et rør 40 innføres trykkluft i motoren 14.

En skinne eller en sko 42 er fastgjort til enden av stangen 18 ved skjøten mellom stangen 18 og stangen 38. Skinnen 42 er glidbar ved 44 langs noen av støttene 34, og er gjennom en mutter 45 forbundet med en stang 46 som forløper parallelt med stengene 18 og 38 samt støttene 34 i aksialretning fra pumpen 12 til en posisjon langs ytterhuset 32 for motoren 14.

Doseringspumpen 16 er ved hjelp av et monteringselement 48 fastgjort langs ytterhuset 32 for luftmotoren 14, og omfatter en sylinder 50 som opptar et frem- og tilbakebevegelig stempel (ikke vist). Stangen 46 er forbundet med stempelet. Et rør 52 strekker seg fra sylinderen 50 inn i en rørledning 54 som forløper nedad fra bunnen av en forrådsbeholder 56 for gassutviklende løsning. I ledningen 54 er to énveis-ventiler 58 og 60 innkoplet på hver sin side av det punkt hvor røret 52 er innført i rørledningen 54. Disse énveis-ventiler 58 og 60 tillater strømning gjennom rørledningen 54 i en retning ut av og bort fra beholderen 56.

I denne forbindelse bør det imidlertid bemerkes at det kan anvendes et funksjonsmessig lignende ventilsystem, f.eks. med en egnet sleid- eller flottøranordning. Det kan, om ønskelig, benyttes en helt separat pumpe for gassutviklende løsning, forutsatt at pumpen er tilfredsstillende synkronisert med doseringspumpen.

Et telleverk 62 er fastgjort på monteringselementet 36 i en posisjon hvor det kan bringes i kontakt med mutteren 45 i enden av stangen 46.

Gjennom en avgrening 64 på slangen 24 er rørledningen 54 innført i slangen 24 og strekker seg gjennom denne i retning fra pumpen 12.

I sin ende lengst fra pumpen 12 er slangen 24 forbundet med et spyd 70 hvori det er anordnet en demonterbar blanderdyse 72 med en statisk blander (ikke vist). Rørledningen strekker seg gjennom det indre av spydet 70, og er i sin bakre ende eller sitt utløp 74, umiddelbart ved og foran dysen 72, forsynt med en egnet énveis-ventil 75, f.eks. av en type med et antall perifert fordelte åpninger, som er plassert i midtstilling i spydet.

Apparatet 10 kan være utstyrt med et styreorgan, eksempelvis en bryter (ikke vist) som er montert på spydet og som, ved å betjenes, styrer lufttilførselen gjennom luftledningen 40.

Som det fremgår av figur 1 vil motoren 14, ved trykkluft-tilførsel gjennom røret 40, bringes i funksjon hvorved motorstem-pelet beveges frem og tilbake og derved påfører stempelstangen 38 en frem- og tilbakegående bevegelse i retning av pilen 76. Dette medfører at stempelstangen 18 samtidig beveges frem og tilbake i retning av pilen 76 og derved holder pumpen 12 igang. Under drift vil den ende av pumpen 12 som er utstyrt med åpningene 28, være nedsenket i en eksplosiv base, f.eks. en emulsjonsbase, som oppbevares i en beholder med åpen overside, eksempelvis en bøtte 78 som vist med brutte linjer.

Pumpen 12 er av enkeltvirkende type med en arbeidstakt hvorunder den pumper eksplosiv base fra bøtten 78 gjennom slangen 24, og en returtakt hvorunder ingen pumping finner sted.

Under den frem- og tilbakegående bevegelse av stengene 18 og 38 i retning av pilen 76 vil skoen 42 og stangen 46 likeledes beveges frem og tilbake i retning av pilen 76, idet skinnen forflyttes glidende langs støttene 34. Stempelet i sylinderen 50 i pumpen 16 påføres derved en motsvarende og synkron, frem- og tilbakegående bevegelse.

Pumpen 16 har også en returtakt hvorunder gassutviklende løsning innsuges fra beholderen 56, gjennom énveis-ventilen 58 og røret 52, i sylinderen 50, mens ventilen 60 sperrer for en strøm av gassutviklende løsning fra rørledningen 54 bakenfor ventilen 60 i sylinderen 50. Under den etterfølgende arbeidstakt av stempelet i sylinderen 50 pumpes gassutviklende løsning fra sylinderen 50, gjennom røret 52 og inn i rørledningen 54 mellom ventilene 58 og 60. Ventilen 58 forhindrer strømning gjennom rørledningen 54 og inn i beholderen 56, men ventilen 60 tillater strømning langs rørledningen 54 gjennom ventilen 60.

Pumpene 12 og 16 er slik synkronisert at arbeidstakten for pumpen 12 sammenfaller med arbeidstakten for pumpen 16, og under disse arbeidstakter vil det derfor strømme eksplosiv base langs slangen 24 og gjennom spydet 70 og dysen 72, mens gassutviklende løsning strømmer langs rørledningen 54 inn i spydet 70 og gjennom dysen 72. Under de etterfølgende returtakter vil det ikke foregå strømning av base eller gassutviklende løsning.

Idet de strømmer gjennom dysen 72 glir den gassutviklende løsning og basen omhyggelig sammenblandet til en blanding under skyvekraftpåvirkning. Blandingen får derved en betydelig større viskositet enn den eksplosive base, og innføres gjennom spydet 70 og dysen 72 i borehullet som lades, hvori den danner et tennhette-påvirkelig sprengstoff, f.eks. av vann-i-oljeemulsjonstype, etter at det ved hjelp av den gassutviklende løsning er tilsatt gass som har gjort den eksplosive blanding følsom ved å redusere dens egenvekt.

Det påpekes at enden 44 av stangen 46 er innrettet for å bringes i kontakt med telleverket 62, én gang for hver arbeidstakt av apparatet 10, for at telleverket 62 skal registrere antallet arbeidstakter som gjennomføres av apparatet 10. Om ønskelig kan dette telleverk være anordnet automatisk, gjennom egnede kontrollinnretninger (ikke vist), for avbryting av lufttilførselen gjennom røret 40 til luftmotoren 14, etter at et forutvalgt antall arbeidstakter er fullført. Antallet arbeidstakter som gjennomføres innen lufttilførselen avbrytes, kan justeres, hvorved telleverket tjener som et middel for justerbar innstilling av antallet arbeidstakter som gjennomføres, og følgelig av mengden av sprengstoff som lades, innen lufttil-førselen avbrytes. Pumpen kan i stedet også brukes uten telleverk, idet sprengstoffet som lades, kontrolleres manuelt basert på besiktning av hullet.

Selv om dysen 72 er beskrevet som utstyrt med en blanderanordning i form av en statisk blander, er det åpenbart at det også kan anvendes en blanderanordning, såsom en hullplate, en énveis-ventil eller en kombinasjon av slike anordninger.

Kapasiteten av pumpene 12 og 16 er slik tilpasset at en

passende mengde av gassutviklende løsning blandes med en passende mengde eksplosiv base. Videre kan flatestørrelsen av stempelet i luftmotoren 14 anpasses til flatestørrelsen av stempelet i pumpen 12, ved tilførsel av luft av et spesielt trykk, vil levere

eksplosiv base av et trykk som i forhold til trykket av tilfør-selsluften er øket med en forutbestemt faktor.

Spydet vil vanligvis være fremstilt av aluminium eller kobber, men kan i stedet være tilvirket av et plast-(poly-karbonat-)materiale, og slangen 24 består også av et ikke-gnistdannende materiale. Slangen kan ha en lengde av ca. 6 m og en innerdiameter av ca. 25 mm, mens spydet i sin tur har en innerdiametere av ca. 16 mm og en lengde av ca. 1,2 m med innbefatning av en 200 mm dyse.

Et prototyp-apparat i likhet med det som er beskrevet i det ovenstående i tilknytning til tegningen, er testet av patent-søkeren. Pumpen ble testet ved tilførsel av luft med et trykk av 200-400 kPa, og flatestørrelsen av stempelet i pumpen 12 var seks ganger mindre enn av stempelet i motoren 14, slik at pumpen 12 i prinsippet kunne levere emulsjonsbase med et trykk av maksimalt 200-2400 kPa. Det ble konstatert at pumpen, ved drift i tom tilstand, hadde en syklustid (arbeidstakt eller pumpetakt sammen med etterfølgende returtakt) av ca. 0,35 sekunder. Anvendt med den emulsjonsbase som er beskrevet i det etterfølgende, hadde pumpen en syklustid av 0,40-1,60 sekunder, avhengig av den anvendte type av blanderanordning eller raffineringssystem i dysen 72 (ved tilførsel av luft av trykk 200-700 kPa) hvorved pumpen 12, ved dette lufttrykk, viste seg å gi et utgangstrykk av 400-4000 kPa, igjen i avhengighet av den benyttede blanderanordning, og ved et motsvarende trykk av 200-3000 kPa ved innløpet til spydet 70.

Pumpen 16 leverte i sin tur gassutviklende, kjemisk løsning i en mengde av ca. 1 ml for hver arbeidstakt.

Apparatet ble testet på en gjenpumpbar standard-emulsjonsbase for frembringelse av en blanding av følgende sammensetning (etter tilsetting av en gassutviklende, kjemisk natriumnitritløs-ning):

Den ovennevnte eddiksyre tjener for justering av pH-verdien til en størrelse av 3,4-3,8, egnet for den kjemiske gassutvikl-ing, og tioureaen fungerer som katalysator for den kjemiske gassreaksjon hvorved nitritioner reagerer med ammoniumioner som uttrykt med ligningen

for frembringelse av nitrogenbobler. Crill 43 er en sorbitisk monooleat-emulgator som leveres av Croda Chemicals South Africa (Proprietary) Limited, og mineralolje P95 leveres av BP South Africa (Proprietary) Limited. Vannmengden fra den gassutviklende, kjemiske løsning hvori natriumnitritet er oppløst, utgjør 0,13 volum-%.

Emulsjonsbasen som inngår i ovennevnte formel (dvs. med utelatelse av natriumnitritet og vannet som innføres sammen med dette), er en tennhette-upåvirkelig vann-i-oljeemulsjon. Etter gassbehandling med den gassutviklende løsning, inneholdende 7 vektdeler natriumnitrit pr. 13 volumdeler vann, til en egenvekt av 1,15 g/cm<3>, fremkom en tennsatsfølsom sprengstoffemulsjon. Det ble konstatert at sprengstoffet hadde en oksygenbalanse av - 1,89, en VOD (detonasjonshastighet i m/sek.) av 4863, en RWS (relativ vektstyrke) av ca. 73,0% ANFO (ammoniumnitrat-brensel-olje) og en RBS (relativ bruddstyrke) av ca. 96,5% ANFO. Etter gasstilsetting til en egenvekt av 1,18 g/cm3, fremkom imidlertid et sprengstoff med en oksygenbalanse av -1,89, en VOD av 5015 m/sek., en RWS av 73,3% ANFO og en RBS av 100,2% ANFO.

Om ønskelig kan gassingshastigheten økes ved minsking av baseemulsjonens pH-verdi.

Emulsjonsbasen (for gasstilsetting ved hjelp av den gassutviklende løsning) er i realiteten tennsats-ufølsom. Ved 25°C har emulsjonsbasen en viskositet av 6000-25000 cP, målt med et Brookfield viskosimeter modell RVT ved anvendelse av en spindel nr. 7 ved 50 omdreininger/minutt. Emulsjonsbasen har en egenvekt av minst 1,40 g/cm<3>ved 25°C. Holdbarheten av baseemulsjonen er 4-6 uker ved en middeltemperatur av 30"C, og antas å være lengre ved lavere temperaturer.

Emulsjonsbasens diskontinuerlige fase har en dråpestørrelse av ca. 12 mikron.

Fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen, som beskrevet i tilknytning til figur 1, ble testet ved anvendelse av trykkluft av 400 kPa og forskjellige blanderanordninger som dannet to eller tre statiske blandere, anordnet i rekker i dysen i spydet eller en fjærbelastet énveis-ventil i spydet.

Ved anvendelse av tre statiske blandere (SMX-blandere som leveres i Syd-Afrika av Sulzer (Proprietary) Limited)), ble det på denne måte, etter 24 timer og med bruk av den ovennevnte, gassutviklende natriumnitritløsning, frembragt et sprengstoff med en egenvekt av 1,0 g/cm<3>. Viskositeten ble i dette tilfelle øket under blandingsprosessen, fra en verdi av 16853 cP ved 24°C for emulsjonsbasen, målt som tidligere beskrevet, til en viskositet av ca. 27000 cP ved 24°C for det fullstendig gasstilsatte sprengstoff.

Ved bruk av en énveis-ventil som blanderanordning fremkom, etter 24 timer ved 24"C og med samme gassutviklende løsning, et gasstilsatt sprengstoff med en viskositet av 60000 cP og en egenvekt av 1,15 g/cm<3>. Ovennevnte periode er under senere forsøk redusert til mindre enn 1 time.

Ved anvendelse av to seriekoplede, statiske SMV-blandere (leveres i Syd-Afrika av Sulzer (Proprietary) Limited)) ble det, etter mindre enn én time ved 24°C som tidligere, oppnådd en maksimumsviskositet av 44500 cP og en egenvekt av 1,21 g/cm<3>. Blandingen viste seg imidlertid å være ufullstendig.

I figur 2 er like deler betegnet med samme henvisningstall, dersom intet annet er angitt.

Hovedforskjellene mellom figur 2 og figur 1 består i at apparatet 10 ifølge figur 2 er montert på et rammeverk av rør 78 som danner et bur for opptakelse av de ulike deler av apparatet 10. Buret er langstrakt, sett fra siden, og omfatter et par sideveis adskilte, horisontale og parallelle, nedre rør 80, hvorav det ene er vist i figur 2, som er utstyrt med nedadvendte meier 82 som hviler mot marken.

I stedet for bøtten 78 og beholderen 56 som er vist i figur 1, er det i figur 2 vist en mer eller mindre permanent fylletrakt 84 for eksplosiv base, som er innmontert i buret sammen med en lignende beholder 56, av metall eller plast, for gassutviklende løsning. I oversiden av trakten 84 er det anordnet en oppadvendt fylleåpning 86 som er forsynt med et hengslet og låsbart deksel 88.

I stedet for å være vertikalt plassert med motoren 14 øverst, er pumpen 12 og motoren 14 anordnet i en liten vinkel med horisontalplanet, og igjen med motoren 14 øverst. Innløpsenden av pumpen 12 er innført i en utløpsrenne 90 som er forbundet med et bunnutløp 92 fra trakten 84.

Nærmere bestemt, er utløpet 22 fra pumpen 12 sammenkoplet med en kort rørseksjon inneholdende en énveis-utløpsventil 26.

Figur 2 viser ikke stempelet i pumpen 12, som er inntrukket i ytterhuset for pumpen 12, i motsetning til situasjonen ifølge figur 1 hvor det viste stempel 30 rager utad fra ytterhuset for pumpen 12.

Trykklufttilførselsrøret (40 i figur 1) er utelatt i figur 2, og det er i stedet anordnet en koplerinnretning ved 92, som er forbundet direkte med motoren 14 for styring av lufttilførselen til denne og som, sammen med et luftledningsfilter og et smøre-apparat, er innmontert i en beskyttelseskappe 94.

Røret 52 er heller ikke vist separat i figur 2, og ventilene 58og 60 ifølge figur 1 er erstattet av en sleid 63 som ved 96 er forbundet med doseringspumpen 16. Den skjematisk viste, fleksible rørledning 54 strekker seg fra beholderen 56 til pumpen 16 ved 96, og videre til den fremre ende av slangen 24 som er forbundet med utløpsrøret 22 fra pumpen 12. Rørledningen 54 og sleiden 63 som ved 96 er forbundet med pumpen 16, har stort sett samme funksjon som rørledningen 54, røret 52 og ventilene 58og 60 ifølge figur 1.

I stedet for å være sammenkoplet med slangen 24 gjennom en avgrening (64 i figur 1) er rørledningen 54 innført aksialt i den fremre ende av slangen 24, gjennom et bend 98 som er forbundet med røret 22. To trykkluftstyreledninger, hvorav den ene er vist ved 100 i figur 2, strekker seg, sammen med rørledningen 54, fra tilkoplerinnretningen 92, gjennom det indre av slangen 24 og til spydet, som utførligere beskrevet i det etterfølgende i tilknytning til figur 3.

Det fremgår videre av figur 2, at mutteren 45 er fastgjort til et monteringselement 102 som kan bringes i anlegg mot to anslag 104 som utgjør en del av sleiden.

Trykkmålerne 66 og 68 ifølge figur 1 er ikke vist i figur 2.

Figur 3 viser en anordning 106, omfattende spydet 70 ved enden av slangen 24. Like deler er atter betegnet med samme henvisningstall, dersom intet annet er angitt.

Som vist i figur 3, er spydet 70 utstyrt med et pistolhånd-tak 108 med en avtrekker 110 som er svingbart påmontert ved 112. Avtrekkeren 110 er forbundet med en stengeventil 114 som styres i et ventilhus 116 innvendig i pistolhåndtaket 108, og som i lukket stilling påvirkes av kraften fra en skruefjær 118. Ventilen 114 kontrollerer trykkluftstyreledningene 100.

Den viste slangen 24 er forbundet med håndtaket 108 gjennom en takket muffe 120 som er fastgjort til håndtaket 108, og en slangeklemme 122. Et gjenget endestykke 124 på spydet 70 forbinder pistolhåndtaket med spydet 70 som står i forbindelse med slangen 24 gjennom en gjennomgående innerkanal 126 i pistolhåndtaket 108.

Ved den bakre ende av den fleksible rørledning 54 er det anordnet en énveis-ventil 126 med en kule 128 som under påvirk-ning av en tapp 130 som omsluttes av en trykk-skruefjær 132 i anlegg mot et anslag 134 ved den ende av ventilen 136 som er vendt fra rørledningen 54, tvinges mot lukket stilling. Ventil-huset 136 er av en type med et antall, eksempelvis 6, perifert fordelte utløpsåpninger, og ventilen 126 fastholdes konsentrisk i spydet ved hjelp av et hjulkors. Bakenfor énveis-ventilen 126 er en statisk blander 138 innmontert i spydet 70, og dysen 72 i spydet 70 er en enkel utløpsdyse, ikke en blanderdyse.

Det fremgår av det ovenstående, at selv om apparatet 10 ifølge figur 2 og 3 viser et antall finesser, jevnført med apparatet 10 ifølge figur 1, er dets konstruksjon og virkemåte stort sett den samme. Under bruk innskyves spydet i et borehull som skal lades, hvoretter pumpene 12 og 16 startes ved hjelp av avtrekkeren 110 på pistolhåndtaket 108. Trykkluft kan derved passere gjennom kanalene 100 og påvirke koplerinnretningen 92 slik at luftmotoren 14 bringes i funksjon. Etterat pumpen 12 har gjennomført et ønsket antall takter, dvs. når borehullet er ladet, slippes avtrekkeren 110 for å avbryte pumpingen.

Det påpekes at et spesielt fortrinn med konstruksjonen ifølge figur 2 er det anordnede rørbur 78 av en relativt liten høyde som vil lette forflyttingen av buret ved strosser som skal sprenges i gruber med relativt lave hengpartier. Bevegelsen lettes ytterligere på grunn av meiene 82 som gjør det mulig å forflytte apparatet på samme måte som en slede. Pistolhåndtaket som er anordnet for spydet, som vist i figur 3, vil ytterligere lette den faktiske lading av borehuller.

En annen, spesiell fordel ved oppfinnelsen er at det ved anvendelse av fremgangsmåten og apparatet kan benyttes en trykkluftkilde med et trykk helt ned til 200 kPa.

Det kan til sist nevnes at det av patentsøkeren er gjennom-ført en rekke tester med følsom emulsjon av ulike egenvekter, under anvendelse av baseemulsjon og gassutviklende løsning som tidligere angitt. Ubegrensede tester ble utført i PVC-rør av 28-100 mm diameter med en emulsjonsegenvekt av 1,16 g/cm<3>, og begrensede tester ble gjennomført i stålrør av 2 6,7 mm diameter og med emulsjonsegenvekter av 1,10-1,28 g/cm<3>. Det ble oppnådd detonasjonshastigheter av 3500-5000 m/sekund, den kritiske, ubegrensede diameter ble konstatert å være noe større enn 50 mm, den kritiske, begrensede diameter ble konstatert å være noe mindre enn 26,7 mm, og den kritiske, begrensede egenvekt ble fastslått til ca. 1,28 g/cm<3>. Doble rørtester under anvendelse av vannfylte, 50 mm vitnerør indikerte opprettelse av fullstendig sammenkopling. Sprengningsforsøk i et antall av mer enn 1000 skudd ble vellykket gjennomført i 27-38 mm huller av 1,2 m lengde med en produktegenvekt av ca. 1,25 g/cm<3>, med god knusing og få "pilskudd".

Claims (7)

1. Mobilt apparat for lading av et følsomt sprengstoff av velling- eller emulsjonstype i et borehull,karakterisert ved en frem- og tilbakebevegelig positivfortrengnings-doseringspumpe (12) for eksplosiv base, med et innløp for denne, en drivmotor (14) som er tilkoplet pumpen (12) for drift av denne, en fleksibel slange (24) som er forbundet med et utløp (22) fra doseringspumpen, et spyd (70) som er forbundet med slangeenden lengst fra pumpen, en blanderanordning (72) som er innmontert i spydet, for blanding og skyvekraftpåvirkning av gjennomløpende fluid, en frem- og tilbakebevegelig positiv fortrengnings-doseringspumpe (16) for gassutviklende, kjemisk løsning, med et innløp for løsningen, og samvirkende forbundet med basepumpen (12) synkront med denne, og en fleksibel rørledning (54) som er tilkoplet et utløp fra pumpen for gassutviklende løsning og som strekker seg til spydet (70) hvori den ender i en posisjon foran blanderanordningen (72).

2. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert vedat drivmotoren (14) er fluiddrevet.

3. Apparat i samsvar med krav 1 eller 2,karakterisert vedat det er anordnet en forråds-trakt (84) for eksplosiv base, med et utløp som er forbundet med innløpet (28) til basepumpen (12) .

4. Apparat i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedet rammeverk (78) hvorpå pumpene (12, 16) og drivmotoren (14) er montert, og som er utformet som et bur med meier (82) som hviler mot marken, slik at apparatet kan forflyttes langs marken i likhet med en slede.

5. Apparat i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat den fleksible rørledning (54) strekker seg fra pumpen (16) for gassutviklende løsning, gjennom det indre av den fleksible slange (24) til spydet (70).

6. Apparat i samsvar med et av de foregående krav,karakterisert vedat det på spydet (70) er montert en koplerinnretning som er samvirkende forbundet med drivmotoren (14), for inn- og utkopling av denne.

7. Fremgangsmåte for lading av et følsomt sprengstoff av velling- eller emulsjonstype i et borehull,karakterisert vedprosesstrinn som omfatter: pumping av en tennhette-upåvirkelig, eksplosiv base fra et baseforråd (84) gjennom en fleksibel slange (24) ved hjelp av en frem- og tilbakegående positiv fortrengnings-doseringspumpe (12), samtidig pumping av en gassutviklende, kjemisk løsning, for gasstilsetting i basen, fra et forråd (56) av nevnte løsning ved hjelp av en positiv fortrengnings-doseringspumpe (16) som er sammenkoplet og synkronisert med pumpen (12) for eksplosiv base, fremføring av den pumpede og gassutviklende, kjemiske løsning gjennom en fleksibel rørledning (54) fra doseringspumpen (16) for gassutviklende løsning og inn i spydet (70) foran blanderanordningen (72), slik at den eksplosive base og den gassutviklende løsning passerer sammen gjennom blanderanordningen (72) hvori de sammenblandes og påvirkes av skyvekraft, for frembringelse av en blanding som utstrømmer fra spydet (70), samt innføring av spydet (70) i borehullet mens blandingen utstrømmer fra spydet og derved lades i borehullet.