RU2055373C1

RU2055373C1 - Укладчик линейных зарядов взрывчатого вещества

Info

Publication number: RU2055373C1
Authority: RU
Inventors: С.М. Жданов; В.А. Куликов; К.А. Лебедев; В.В. Ложкин
Original assignee: Новосибирский государственный университет; Институт геофизики Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО РАН
Priority date: 1990-04-05
Filing date: 1990-04-05
Publication date: 1996-02-27

Abstract

Использование: в сейсморазведке для механизированной подготовки взрывных источников сейсмических волн, в том числе для механизированного погружения детонирующего шнура. Перемещение транспортного средства производится одновременно с опусканием рамы и внедрением ножей-рыхлителей в грунт. На вертикальном вращающемся валу жестко закреплены эллиптические лопатки. Это приводит к встряхиванию объема грунта, заключенного между лопатками. 2 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам для автоматизированного погружения линейных зарядов взрывчатого вещества (ВВ), в основном детонирующего шнура, в приповерхностный слой грунта и может быть применено в сейсморазведке для механизированной подготовки взрывных источников сейсмических волн. Кроме того устройство может быть использовано для укладки телефонных и энергетических кабелей, а также шнуроподобных гибких предметов.

Известен погружатель детонирующего шнура, содержащий вертикальные укладывающие ножи, выпускные трубы с воронками для подачи линейных зарядов, при этом вертикальные укладывающие ножи оснащены дополнительными, вертикальными подрезающими ножами, установленными позади укладывающих с наружной стороны и фиксированных с помощью горизонтальных закрылков, при этом выпускные трубы-шнуропроводы с воронками размещены на дополнительных подрезающих ножах с возможностью передвижения по высоте подрезающих ножей и закрепления их хомутами [1]
Недостаток устройства заключается в плохой укупорке линейных зарядов внутри разрушенного грунта, в результате чего происходят сильные выбросы породы вместе с продуктами детонации заряда. Это существенно снижает отношение полезный сигнал-помеха.

Наиболее близким к предлагаемому является укладчик линейных зарядов (погружатель детониpующего шнура), содержащий раму с закрепленным на ней блоком линейных зарядов, рабочие органы в виде вертикальных укладывающих ножей, выпускные трубы с воронками для подачи линейных зарядов, горизонтальные закpылки, оснащенный горизонтальными подрезающими пластинками со съемными трубчатыми наконечниками, размещенными в пазах задних граней пластин, и наклонными уплотняющими закрылками [2]
Недостаток данного устройства в том, что оно обеспечивает укупорку зарядов ВВ только в слабосвязанных и сыпучих грунтах. Большинство грунтов, слагающих верхнюю часть разреза, обладают достаточной крепостью, что приводит к образованию разорванной и растресканной породы при внедрении в нее укладывающих ножей любой конструкции.

Целью изобретения является повышение эффективности возбуждения сейсмических волн путем улучшения укупорки зарядов ВВ.

Цель достигается тем, что укладчик линейных зарядов ВВ, содержащий раму с закрепленным на ней блоком линейных зарядов, рабочие органы в виде вертикальных укладывающих ножей, выпускные трубы с воронками для подачи линейных зарядов и лопатки, дополнительно снабжен валом принудительного вращения, размещенным вертикально сзади рабочих органов, а эти лопатки выполнены эллиптическими и закреплены на валу принудительного вращения под углом 50^о к его оси с углом атаки 45^о и менее между малой осью симметрии эллиптической лопатки и направлением укладки линейных зарядов.

Предлагаемый укладчик линейных зарядов содержит новые, ранее не применявшиеся, элементы и связи между ними. Сюда относятся приводной вал с жестко закрепленными на нем эллипсовидными лопатками. Эти лопатки занимают определенное положение в пространстве, которое задается соответствующими углами наклона к оси вала (50^о) и разворота лопаток вокруг большой оси эллипса (не более 45^о). Это позволяет при вращении вала производить поочередное встряхивание комьев грунта, разрушенного рабочими оpганами. При этом частота встряхиваний определяется количеством лопаток и оборотами приводного вала и может быть легко подобрана для большого числа разновидностей почвы, включая и увлажненную. Встряхивание грунта приводит к его разрушению на более мелкие фракции и, следовательно, к лучшей укупорке линейного заряда. Кроме того выполнение засыпающего устройства в виде вертикально расположенного вала принудительного вращения позволяет разместить его на рабочих органах для образования траншей в разрабатываемой полости. Это приводит к тому, что в процессе укладки линейных зарядов в грунт отпадает необходимость предварительной подготовки поверхности земли.

На фиг.1 представлена схема укладчика; на фиг.2 узел засыпающего устройства.

Укладчик линейных зарядов может быть выполнен, например, следующим образом (фиг.1). На раму 1 в виде каpкаса из профилированной стали устанавливают блок катушек 2, выполненный в виде системы съемных легко вращающихся осей с разделяющимися щечками из дюралюминия, для предотвращения случаев образования искр от случайных ударов, с запасом линейных зарядов 3. К раме 1 на болтах (на фиг. 1 не показаны) присоединяются рабочие органы для образования траншей, выполненные в виде плоских ножей с заостренной передней кромкой из углеродистой стали. На задней грани ножа-рыхлителя 4 при помощи соответствующих хомутов крепятся трубы-шнуропроводы 5 из латунных, медных и других труб, не образующих электрических искр при ударах, на них закреплены воронка 6 и выпускная насадка 7. В этой же грани ножа-рыхлителя 4 при помощи хомутов 10 закрепляется вертикальный вал 8 в подшипниках 9 вращения с жестко посаженными на него эллиптическими лопатками 11. Эти лопатки 11 выполнены из углеродистой листовой стали в виде эллипсов с эксцентриситетом e 0,8 и величиной большой оси, на 20 мм превышающей половину толщины ножа-рыхлителя 4. При этом центральный угол между большими осями проекций этих лопаток на горизонтальную плоскость равен 120^о, а расстояние между ними по оси вала 8 (Δ h) не менее 150 мм.

Принудительный привод во вращение вала 8 осуществляется посредством гидромоторов марки НШ-200, электромоторами или при помощи механической трансмиссии через разделительную муфту. Для этого на продольных брусьях рамы 1 размещается монтажная площадка, содержащая соответствующие отверстия для источника момента вращения и валов вращения и присоединения.

Укладчик линейных зарядов работает следующим образом.

Транспортное средство вместе с присоединенным к нему укладчиком выдвигается в исходную точку профиля. Взрывная бригада производит установку блока катушек 2 с запасом линейных зарядов 3 на раму 1. Концы линейных зарядов 3 с катушек 2 вводят в приемные воронки 6 труб-шнуропроводов 5 и проталкивают их до выхода из выпускных насадок 7, после чего они закрепляются на поверхности земли и подается сигнал на движение транспортного средства. Перемещение транспортного средства вдоль профиля производится одновременно с опусканием рамы 1 на гидравлическом подвесе, внедрением ножей-рыхлителей 4 в грунт и вращением вертикального вала 8 в подшипниках 9 с жестко закрепленными эллиптическими лопатками 11. При этом ножи-рыхлители 4 вспарывают грунт и раскалывают его на достаточно крупные фракции, которые не обеспечивают надежной укупорки линейных зарядов 3, сматывающихся с катушек 2. Вал 8, вращаясь в подшипниках 9, присоединенных через хомуты 10 к ножам-рыхлителями 4, приводит к встряхиванию объема грунта, заключенного между эллиптическим лопатками 11, и его размельчению на более мелкие фракции. Размельченный грунт проваливается между лопатками 11 по валу 8 вниз и засыпает линейные заряды 3, выходящие из выпускных насадок 7 труб-шнуропроводов 5. При этом укупорка значительно улучшается. Транспортное средство продолжает движение по профилю, заряды 3, плотно зажатые в траншее мелкодисперсным грунтом, легко сматываются с катушек 2 и через воронки 6, трубы-шнуропроводы 5, выпускные насадки 7 ровными нитями укладываются на заданную глубину в грунт.

По окончании процесса укладчик извлекается из грунта при помощи гидравлических цилиндров. Вращение вала 8, а вместе с ним и эллиптических лопаток 11, прекращается. Транспортное средство перемещается на новый пункт укладки линейных зарядов, по достижении которого операции повторяются.

Экспериментальные исследования предлагаемого устройства, выполненные на его макете в составе шиpоко применяемых погружателей детонирующего шнура, показали, что по сравнению с укладчиком аналогичного назначения (прототип) предлагаемое устройство обеспечивает практически полную укупорку укладываемого линейного заряда, что в 1,5 раза повышает отношение полезный сигнал-помеха; увеличение производительности труда при автоматизированной укладке линейных зарядов благодаря исключению дополнительных операций подготовки и выравнивания поверхности, расчистки и выкорчевывания корней растительности.

Claims

УКЛАДЧИК ЛИНЕЙНЫХ ЗАРЯДОВ ВЗРЫВЧАТОГО ВЕЩЕСТВА, содержащий раму с закрепленным на ней блоком линейных зарядов, рабочие органы в виде вертикальных укладывающих ножей, выпускные трубы с воронками подачи линейных зарядов и лопатки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса возбуждения сейсмических волн путем улучшения укупорки зарядов взрывчатого вещества, он дополнительно снабжен валом принудительного вращения, размещенным вертикально сзади рабочих органов, при этом лопатки выполнены эллиптическими и жестко закреплены на валу принудительного вращения под углом 50^o к его оси при угле атаки 45^o и менее между малой осью симметрии эллиптической лопатки и продольной осью укладчика.