RU165293U1 - Рукав для патрона взрывчатого вещества - Google Patents

Abstract

1. Рукав для патрона взрывчатого вещества, содержащий водонепроницаемую и герметичную с одного торца, используемого для ввода в скважину, трубообразную оболочку для размещения внутри нее шланга от зарядного устройства, при этом оболочка выполнена из газопроницаемого полотна с гидрофобной пропиткой путем сшивания боковых срезов полотна по ее длине и с поперечным прошиванием под углом к ее продольной оси с расположением этих прошивок через равные промежутки, причем между каждой прошивкой и стенкой трубообразной оболочки выполнен проход для шланга от зарядного устройства, отличающийся тем, что одна часть прошивок выполнена в направлении от одной боковой стороны трубообразной оболочки в направлении к другой боковой стороне этой оболочки, а каждая прошивка другой части прошивок выполнена в обратном направлении от другой боковой стороны трубообразной оболочки, при этом все прошивки наклонены в одну сторону для образования прохода для шланга от зарядного устройства вдоль продольной оси трубчатой оболочки и между обращенными навстречу друг друга концами прошивок.2. Рукав по п. 1, отличающийся тем, что каждая прошивка выполнена в виде прямолинейного отрезка прямолинейно просроченного шва одного прохода швейной иглы.

Description

Полезная модель относится к горнодобывающей промышленности и может быть использована при производстве взрывных работ в породах любой степени обводненности и трещиноватости в условиях подземных выработок при одиночном и веерном заряжании восстающих скважин гранулированными и водоэмульсионными взрывчатыми веществами.

В настоящее время достаточно широко используется зарядка взрывных скважин гранулированными промышленными взрывчатыми веществами пневматическим способом [Б.Н. Кутузов «Разрушение горных пород взрывом. Взрывные технологии в промышленности», Издательство МГТУ, 1994, стр. 117] и водоэмульсионными (и водногелевыми) промышленными взрывчатыми веществами - с применением самоходных напорно-подающих насосных установок [М.Б. Генералов «Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ», М, ИКЦ «Академкнига», 2004, стр. 22].

Применение в качестве взрывчатых веществ (ВВ) гранулотола опасно, т.к. при пневмотранспортировании он сильно пылит, пылевоздушная взвесь чрезвычайно чувствительна к разрядам неизбежно образующегося при пневмотранспортировании статического электричества, отчего воспламеняется со взрывом [М.М. Граевский «Защита зарядов взрывчатых веществ от преждевременных взрывов блуждающими токами», М., «Недра», 1987, стр. 244]. Поэтому в качестве ВВ все чаще используются смесевые неводоустойчивые ВВ типа АС-ДТ, которые не пылят при пневмотранспортировании и в состав которых дополнительно вводятся антистатические добавки [RU 2383520, опубл. 10.03.2010]. Однако, эти ВВ имеют существенные ограничения в применении: ими нельзя заряжать обводненные скважины.

Водоэмульсионными (и водногелевыми) промышленными ВВ можно заряжать как сухие, так и обводненные скважины, однако и эти ВВ имеют отграничения по условиям применения: при заряжании ими скважин пробуренных в сильно трещиноватых массивах горных пород, эти ВВ способны значительно растекаться по трещинам. В результате будет иметь место неоправданный перерасход ВВ, уход растекшегося по трещинам ВВ в грунтовые воды.

Основной проблемой, возникающей при заряжании ЭВВ в восходящие скважины, является удержание заряда, особенно в условиях высокой обводненности горного массива (когда происходит выдавливание ЭВВ из скважины внутрипластовыми водами). Для этого используют, например, устройство для заряжания восходящих скважин наливными взрывчатыми веществами, имеющее трубчатую загрузочную часть, плотно соединенную со скважиной и оборудованную надувным трубчатым воротником или сжимаемым материалом, предотвращающими обратное вытеснение наливных ВВ при заряжании скважин (US 4036100), или устройство для заряжания текучих взрывчатых веществ в восходящие скважины, представляющее собой цилиндрический запорный элемент, вклиненный в устье скважины, имеющий продольные сквозные каналы для подачи взрывчатого вещества, отвода сжатого воздуха из заполняемой скважины и вывода линейных средств инициирования (US 4829902).

Но, такие известные устройства имеют недостатки, заключающиеся либо в не предусмотрении удаления воздуха из плотно закупоренной скважины при закачке в нее наливных ВВ (приводит к закупорке воздуха в пределах скважины, уменьшению массы заряда и снижению эффективности заряжания), либо в невозможности обеспечения изоляции заряда от контакта с пластовой водой и агрессивными горными породами, (содержащими сульфидные минералы - пирит, халькопирит и др.).

Альтернативой известным устройствам для заряжания взрывчатых веществ в восходящие скважины является применение патронов в виде длинномерного тканевого рукава с зашитым торцем, размещаемым в скважину, и с вставленным в этот рукав шлангом для его заполнения ВВ.

Так, известен рукав для патрона взрывчатого вещества, содержащий водонепроницаемую и герметичную с одного конца трубообразную оболочку для размещения внутри нее шланга от зарядного устройства, при этом оболочка выполнена из полотна с гидрофобной пропиткой путем сшивания боковых срезов полотна по ее длине, диаметр оболочки выполнен больше диаметра заряжаемой скважины, герметичный торец оболочки представляет собой верхний торец оболочки, вводимый в восходящую скважину, оболочка выполнена газопроницаемой с поперечным прошиванием под углом к ее продольной оси через равные промежутки величиной не менее четырех диаметров оболочки и с оставлением бокового прохода для шланга зарядного устройства с одной боковой стороны оболочки между стенкой оболочки и прошивками (RU 154388, F42D 1/10, опубл. 20.08.2015).

Так же известен рукав для патрона взрывчатого вещества, содержащий водонепроницаемую и герметичную с одного конца трубообразную оболочку для размещения внутри нее шланга от зарядного устройства, при этом оболочка выполнена из полотна с гидрофобной пропиткой путем сшивания боковых срезов полотна по ее длине, диаметр оболочки выполнен больше диаметра заряжаемой скважины, герметичный торец оболочки представляет собой верхний торец оболочки, вводимый в восходящую скважину, оболочка выполнена газопроницаемой с поперечным прошиванием под углом к ее продольной оси через равные промежутки величиной не менее четырех диаметров оболочки и с оставлением бокового прохода для шланга зарядного устройства между стенкой оболочки и прошивками, при этом у одних прошивок проход сформирован с одной стороны стенки оболочки, а у других, каждая из которых расположена между двумя первыми прошивками, проход сформирован с другой стороны стенки оболочки, при этом прошивки выполнены с возможностью образования винтообразного расположения сформированных ими карманов вокруг шланга от зарядного устройства (RU 154389, F42D 1/10, опубл. 20.08.2015).

Данное решение принято в качестве прототипа.

Недостаток данного решения заключается в том, что рукав выполняется по диаметру больше поперечного размера скважины. При сборке в гофру перед введением гофры в скважину поперечный размер гофры существенно превышает размер скважины. В результате чего в момент ввода гофры в скважину приходится сминать ее складки и прилагать усилия для проталкивания по каналу скважины. Кроме того, наличие швов, образующих клапанную горловину для шланга и протянутых вдоль длины рукава создает сшитые по длине рукава участки, которые при сборке рукава в гофр (перед помещением его в скважину) формируют расширенные и уплотненные сборки тканного материала. В результате гофра собираемого рукава недостаточно компактна, вследствие наличия длинных узких участков клапанных узлов, которые затруднительно насаживать друг на друга при собирании рукава в гофру. Получается длинномерная гофра, которую неудобно вставлять, например, в восходящую скважину. Серьезным недостатком так же является то, что при формировании гофры шланг надо пропустить через цилиндрической формы проходы. Но полотно рукава не держит форму и в проходах образуются складки, которые не позволяют шланг беспрепятственно протолкнуть через проход с первого раза. Это вызывает трудности при вводе шланга от зарядного устройства и приводит к потере времени на монтаж рукава в скважине.

Техническая задача, решаемая предлагаемой полезной моделью - создание простого в изготовлении рукава, позволяющего надежно и беспрепятственно вводить в рукав шланг от зарядного устройства и формировать гофр с симметрично сформированными складками.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции.

Указанный технический результат достигается тем, что в рукаве Рукав для патрона взрывчатого вещества, содержащий водонепроницаемую и герметичную с одного торца, используемого для ввода в скважину, трубообразную оболочку для размещения внутри нее шланга от зарядного устройства, при этом оболочка выполнена из газопроницаемого полотна с гидрофобной пропиткой путем сшивания боковых срезов полотна по ее длине и с поперечным прошиванием под углом к ее продольной оси с расположением этих прошивок через равные промежутки, причем между каждой прошивкой и стенкой трубообразной оболочки выполнен проход для шланга от зарядного устройства, отличающийся тем, что одна часть прошивок выполнена в направлении от одной боковой стороны трубообразной оболочки в направлении к другой боковой стороне этой оболочки, а каждая прошивка другой части прошивок выполнена в обратном направлении от другой боковой стороны трубообразной оболочки, при этом все прошивки наклонены в одну сторону для образования прохода для шланга от зарядного устройства вдоль продольной оси трубчатой оболочки и между обращенными навстречу друг друга концами прошивок.

Для заявленного решения каждая прошивка может быть выполнена в виде прямолинейного отрезка прямолинейно просроченного шва одного прохода швейной иглы.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрируют возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг. 1 представлено конструктивное исполнение рукава для патрона ВВ для использования в скважине;

фиг. 2 - показано положение шланга от зарядного устройства в пространстве проходов.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция рукава патрона ВВ для применения в скважине, в том числе восходящей при производстве взрывных работ в породах любой степени обводненности и трещиноватости в условиях подземных выработок при одиночном и веерном заряжании восстающих скважин гранулированными и водоэмульсионными взрывчатыми веществами.

В общем случае рукав для патрона взрывчатого вещества представляет собой водонепроницаемую и газопроницаемую оболочку 1 с герметичным верхним торцем 2 для размещения внутри нее шланга 3 от зарядного устройства, подающего в оболочку промышленные взрывчатое вещество. Оболочка выполнена из тканого или нетканого полотна с гидрофобной пропиткой (можно использовать силиконовые жидкости «ПМС» или «ПЭС»: полиметилсилоксановые или полиэтилсилоксановые, или композиции на их основе) путем сшивания боковых срезов 4 полотна по его длине с диаметром больше диаметра заряжаемой скважины. Оболочка выполнена с поперечным прошиванием под углом к продольной ее оси (под углом к его продольной оси от 30 до 45°, предпочтительно), через равные промежутки величиной не менее четырех диаметров оболочки и с оставлением прохода 5 для шланга зарядного устройства между прошивками 6 и 7.

Согласно настоящей полезной модели (фиг. 1) одна часть прошивок 6 выполнена в направлении от одной боковой стороны трубообразной оболочки в направлении к другой боковой стороне этой оболочки, а каждая прошивка 7 другой части прошивок выполнена в обратном направлении от другой боковой стороны трубообразной оболочки. Все прошивки наклонены в одну сторону для образования прохода 5 для шланга от зарядного устройства вдоль продольной оси трубчатой оболочки и между обращенными навстречу друг друга концами прошивок (предпочтительно вдоль продольной оси рукава и на этой оси). Таким образом, все проходы 5 расположены по оси рукава, что при сборке в гофру рукава приводит е образованию ровных равномерно расположенных по окружности в поперечном сечении складок. Это облегчает ввод гофры в скважину.

Особенностью заявленных рукавов является то, что каждая прошивка выполнена в виде прямолинейного отрезка прямолинейно просроченного шва одного прохода швейной иглы. Под прямолинейным отрезком понимается линейный участок сшиваемой ткани (полотна), под прямолинейно просроченным швом понимается то, что имеется рабочая строчка (прямая строчка, тройная усиленная прямая строчка, зигзаг, в том числе тройной усиленный, двойной крест, сотовая строчка, соединительная строчка, имитация оверлочной строчки и их вариации и т.д.) швейной машины, которая проведена по линии этого отрезка. Под понятием одного прохода швейной иглы понимается то, что шов выполнен только в одном направлении и не имеет обратной по ходу сшивки. Таким образом прошивка представляет собой линейную рабочую строчку, выполненную сшиванием за один проход швейной иглы. При этом форма рабочей строчки не играет существенной роли, так как рукав как оболочка для заполнения ВВ, выполняется одноразовой (в момент взрыва ВВ оболочка разрывается, практически полностью сгорает и не подлежит повторному использованию). Выполнение каждой прошивки в виде линейного шва рабочей строчки в один проход швейной иглы позволяет существенно сократить трудозатраты на изготовление рукава. При таком исполнении технология изготовления рукава строится на двух этапах: первый - это сшивка оболочки по ее торцу и одной длинной стороне (полотно перегибается пополам, что позволяет сшивку оболочки произвести за один проход иглы на швейной машинке), второй - прошив линейных рабочих строчек по трафарету или заранее нанесенной разметке (в этом случае отсутствуют операции по переворачиванию рукава и остановке швейной машины на каждом этапе прошивки каждого клапана), при котором рукав смещается от одной разметки к другой. Таким образом существенно сокращается время на изготовление рукава, уменьшаются трудозатраты и снижается трудоемкость работы над рукавом, как изделием с достаточным весом.

Ко всему прочему, изменение формы прошивки с углообразной на линейную позволило существенно упростить конструкцию и обеспечить лучшие условия для формирования сборки рукава в гофр и введения гофра в скважину. Это объясняется следующим. В прототипе проход представлял собой цилиндрический канал некоторой длины, через который надо было протолкнуть шланг от зарядного устройства. Так как в исходном положении рука представляет собой сплющенную оболочку плоской формы, то эти цилиндрические проходы из-за складок не являются выпрямленными по форме цилиндра. Поэтому возникали ситуации, когда шланг упирался в складку прохода, что требовало применение дополнительного труда по выпрямлению прохода. При исполнении прошивки в виде прямолинейной однозаходной сшивки проход представляет собой дыру или отверстие, в которое шланг попадает в любом случае, так как прошивка выполнена наклонной и является направляющей для шланга от зарядного устройства. При заявленном исполнении прошивки исчезают участки на рукаве, которые препятствовали полной укладке каждой последующей складки гофра на предыдущую, то есть сокращаются линейные размеры гофра по продольной оси. Складки гофра на периферии приобретают мягкость и легко деформируются, складываясь, при вводе гофра в скважину.

Преимущества рукавов с прямыми строчка в прошивки клапанов:

- упрощается нанесение по шаблону требуемого положения прямого (не фигурного) шва клапана.

- ускоряется изготовление рукава (машинный шов клапана проходится за одну операцию, без остановки швейной машины для изменения направления шва).

- упрощается и облегчается сборка в гофру длинного рукава (отсутствие длинных узких участков клапана позволяет собирать рукав в более компактную гофру - насаживая друг на друга конические участки клапанов).

Устройство используется следующим образом.

Предварительно, например, в восходящую скважину размещают промежуточный детонатор на волноводе или детонирующем шнуре (до проектной отметки установки промежуточного детонатора в скважине; промежуточный детонатор оснащается самостоятельным устройством фиксации в скважине).

Рукав одевают на зарядный шланг 3 (фиг. 2) и подают его восходящую скважину до дна. При одевании рукав может быть поджат в гармошку (гофр) для удобства ввода в скважину. При размещении в скважине рукав может оставаться частично в гармошке, а может и распрямиться частично или полностью по всей длине (высоте) скважины. Так как прошивки имеют однонаправленное положение, то при сборке в гофр рукав собирается по оси рукава. При вводе гофра в скважину складки опадают и не зацепляются за стенку скважины.

Включают зарядное устройство и подают ВВ в рукав по шлангу. В начальный момент конец шланга 3 расположен в проходе на уровне проема доступа к полости первого верхне расположенного кармана, ограниченного прошивкой и верхним торцем рукава. Под давлением ВВ проходят через проход и заполняет полость первого кармана. При заполнении первого кармана воздух из первого кармана выходит через поры ткани рукава и в боковом шве, ВВ остается внутри оболочки рукава.

Больший относительно диаметра скважины рукав распирается и удерживается силами трения в скважине. Во всех случаях исполнения устройства, диаметр рукава должен быть больше диаметра заряжаемой скважины. В этом случае, за счет неидеальности внутренней поверхности скважины (трещины в горном массиве, вывалы отдельностей при бурении), происходит распирание заполненного ВВ рукава и его удержание в скважине за счет сил трения в контакте пары «стенка скважины - материал рукава».

Далее шланг опускают до проема нижележащего кармана и операция по его заполнению повторяется по аналогии заполнения ВВ первого кармана. И так до последнего кармана.

Зарядный шланг извлекается из заряжаемой скважины с равномерной скоростью, равной скорости формирования колонки восстающего скважинного заряда ВВ (скорость извлечения зарядного шланга определяется как соотношение объемной производительности зарядного устройства к внутреннему объему одного погонного метра заряжаемой скважины).

Настоящая полезная модель промышленно применима и может быть изготовлена с применением швейного оборудования.

Claims (2)

1. Рукав для патрона взрывчатого вещества, содержащий водонепроницаемую и герметичную с одного торца, используемого для ввода в скважину, трубообразную оболочку для размещения внутри нее шланга от зарядного устройства, при этом оболочка выполнена из газопроницаемого полотна с гидрофобной пропиткой путем сшивания боковых срезов полотна по ее длине и с поперечным прошиванием под углом к ее продольной оси с расположением этих прошивок через равные промежутки, причем между каждой прошивкой и стенкой трубообразной оболочки выполнен проход для шланга от зарядного устройства, отличающийся тем, что одна часть прошивок выполнена в направлении от одной боковой стороны трубообразной оболочки в направлении к другой боковой стороне этой оболочки, а каждая прошивка другой части прошивок выполнена в обратном направлении от другой боковой стороны трубообразной оболочки, при этом все прошивки наклонены в одну сторону для образования прохода для шланга от зарядного устройства вдоль продольной оси трубчатой оболочки и между обращенными навстречу друг друга концами прошивок.

2. Рукав по п. 1, отличающийся тем, что каждая прошивка выполнена в виде прямолинейного отрезка прямолинейно просроченного шва одного прохода швейной иглы.

Images