RU205666U1 - Bottom-hole space inerting device - Google Patents

Bottom-hole space inerting device Download PDF

Info

Publication number
RU205666U1
RU205666U1 RU2021104179U RU2021104179U RU205666U1 RU 205666 U1 RU205666 U1 RU 205666U1 RU 2021104179 U RU2021104179 U RU 2021104179U RU 2021104179 U RU2021104179 U RU 2021104179U RU 205666 U1 RU205666 U1 RU 205666U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
inerting
detonator
wad
initiating
Prior art date
Application number
RU2021104179U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Юрьевич Маслов
Павел Александрович Брагин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Майнинг Эксплозив - Раша"
Priority to RU2021104179U priority Critical patent/RU205666U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU205666U1 publication Critical patent/RU205666U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
    • E21F5/14Fluid barriers or rock dusters made to work by, or at the same time as, shots or explosions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D3/00Particular applications of blasting techniques
    • F42D3/04Particular applications of blasting techniques for rock blasting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Buffer Packaging (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области ведения взрывных работ. Техническим результатом является повышение конструктивной и эксплуатационной безопасности за счет применения модульной компоновки в конструкции устройства инертизации Устройство инертизации призабойного пространства включает стаканообразной формы корпус, закрытый крышкой и заполненный инертизирующим порошком. Внутри размещен обмотанный липкой лентой взрывчатый заряд, распыляющий инертизирующий порошок при инициации детонатора, рядом с которым расположен элемент неэлектрической системы инициирования взрывной сети забоя. Устройство выполнено из двух модулей, первым из которых является заполняемый инертизирующим порошком корпус с крышкой, а вторым является обмотанная липкой лентой сборка взрывчатого заряда с детонатором и элементом неэлектрической системы инициирования взрывной сети. Внутри корпуса размещен стакан, открытый конец которого через дно корпуса сообщен с внешней средой, второй модуль в виде сборки размещен в указанном стакане и загерметизирован глиняным пыжом в зоне открытого края этого стакана. В указанной сборке детонатор для инициации взрывчатого заряда вставлен во взрывчатый заряд со стороны глиняного пыжа. Элемент неэлектрической системы инициирования включает в себя ударно-волновую трубку, расположенную вдоль и сбоку указанного заряда для инициации взрывной сети забоя при инициации детонатора, при этом корпус, крышка и стакан выполнены из картона. 2 ил.The utility model relates to the field of blasting operations. The technical result is to increase the structural and operational safety due to the use of a modular arrangement in the design of the inerting device. The device for inerting the bottomhole space includes a cup-shaped body, closed with a lid and filled with inerting powder. Inside there is an explosive charge wrapped with adhesive tape, spraying an inerting powder during the initiation of the detonator, next to which there is an element of the non-electric system for initiating the blast network of the face. The device is made of two modules, the first of which is a housing filled with an inerting powder with a cover, and the second is an assembly of an explosive charge wrapped with adhesive tape with a detonator and an element of a non-electric system for initiating an explosive network. Inside the body there is a glass, the open end of which is communicated with the external environment through the bottom of the body, the second module in the form of an assembly is placed in the specified glass and sealed with clay wad in the area of the open edge of this glass. In the specified assembly, the detonator for initiation of the explosive charge is inserted into the explosive charge from the side of the clay wad. The element of the non-electric initiation system includes a shock-wave tube located along and on the side of the specified charge to initiate the blasting network of the face when initiating the detonator, while the body, lid and glass are made of cardboard. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области ведения взрывных работ в горной промышленности и предназначена для обеспечения предварительной инертизации призабойного пространства горных выработок с помощью распыления сыпучего огнетушащего состава перед взрывом шпуровых, скважинных зарядов инициируемых устройствами неэлектрической системы инициирования при ведении взрывных работ в шахтах, опасных по газу и/или пыли.The utility model relates to the field of blasting operations in the mining industry and is designed to provide preliminary inertization of the bottomhole space of mine workings by spraying a loose fire extinguishing composition before the explosion of borehole charges initiated by devices of a non-electric initiation system during blasting operations in mines hazardous for gas and / or dust.

Инертизация - это частичная или полная замена воздуха или горючей атмосферы инертным газом. Инертизация - снижение содержания кислорода в рудничной атмосфере до уровня, обеспечивающего взрывобезопасность рудничной атмосферы; обычно это менее 9% объемных содержания кислорода, против 20% объемных в нормальной рудничной атмосфере пригодной для пребывания человека.Inerting is the partial or complete replacement of air or a combustible atmosphere with an inert gas. Inertization - reducing the oxygen content in the mine atmosphere to a level that ensures the explosion safety of the mine atmosphere; it is usually less than 9% by volume of oxygen, versus 20% by volume in a normal mine atmosphere suitable for human stay.

Гарантией того, что рудничная атмосфера в призабойном пространстве выработки окажется "безразличной" к любым негативным ситуациям, возникающим при ведении взрывных работ, является замена взрывоопасной атмосферы на инертную. С этой целью используют, распыленные ингибиторы, инертные газы, инертную пыль. Использование инертных газов в призабойной зоне основано на том, что пробка (перегородка) из инертных газов толщиной около 1,5 м в выработке гарантирует локализацию вспышки метана или угольной пыли и не дает возможности развиваться вспышке, если очаг расположен вплотную к забою.The replacement of the explosive atmosphere with an inert one is a guarantee that the mine atmosphere in the near-wellbore space of the mine will be "indifferent" to any negative situations arising during blasting operations. For this purpose, sprayed inhibitors, inert gases, and inert dust are used. The use of inert gases in the bottomhole zone is based on the fact that a plug (partition) of inert gases with a thickness of about 1.5 m in the working guarantees the localization of an outbreak of methane or coal dust and does not allow an outbreak to develop if the center is located close to the bottomhole.

В настоящее время при ведении буровзрывных работ в шахтах опасных по взрыву газов рудничной атмосферы и/или угольной пыли используются устройства для подавления горения и взрыва метановоздушных смесей в призабойном пространствеCurrently, when conducting drilling and blasting operations in mines of explosion-hazardous gases of the mine atmosphere and / or coal dust, devices are used to suppress the combustion and explosion of methane-air mixtures in the bottomhole space.

Известно устройство инертизации призабойного пространства, содержащее контейнер с инертизирующим средством и заряд, распыляющий инертизирующее средство, находящееся в сыпучем или жидком виде, которое может быть размещено в эластичной оболочке, в центре дна корпуса контейнера расположено отверстие в форме ступенчатого цилиндра, а в центре крышки контейнера расположено отверстие в форме цилиндра с продольным пазом для размещения проводов предохранительного электродетонатора (ЭД), отверстия в центре дна корпуса и центре крышки контейнера вместе с трубкой, изготовленной из бумаги, образуют сквозной канал для размещения пучка ударно-волновых трубок неэлектрической системы инициирования, распыляющий заряд представляет собой отрезок детонирующего шнура с предохранительным ЭД, намотанный на пластмассовый каркас, выполненный в виде полого тонкостенного цилиндра с внутренними продольными ребрами в количестве не менее трех штук, расположенного снаружи трубки, провода предохранительного ЭД выведены наружу через паз в цилиндрическом отверстии крышки контейнера (RU 2693986, E21F 5/14, F42D 3/04, опубл. 08.07.2019 г.).A device for inerting the bottomhole space is known, containing a container with an inerting agent and a charge spraying the inerting agent in a free-flowing or liquid form, which can be placed in an elastic shell, in the center of the bottom of the container body there is an opening in the form of a stepped cylinder, and in the center of the container lid there is a hole in the shape of a cylinder with a longitudinal groove for placing the wires of the safety electric detonator (ED), holes in the center of the bottom of the body and the center of the container lid, together with a tube made of paper, form a through channel for placing a bundle of shock-wave tubes of a non-electric initiation system, spraying charge is a segment of a detonating cord with a safety ED wound on a plastic frame made in the form of a hollow thin-walled cylinder with at least three internal longitudinal ribs, located outside the tube, the safety ED wires are removed s outward through the groove in the cylindrical opening of the container lid (RU 2693986, E21F 5/14, F42D 3/04, publ. 07/08/2019).

Это решение принято в качестве прототипа.This decision was taken as a prototype.

Известное устройство инертизации изготавливается в заводских условиях и поступает на место проведения взрывных работ в собранном и полностью укомплектованном виде. В таком собранном и укомплектованном состоянии известное устройство промышленного изготовления относятся к категории восприимчивых к инициирующему импульсу от первичных средств инициирования (капсюль-детонатор, детонирующий шнур и т.п.) взрывчатых материалов. Восприимчивые к первичным средствам инициирования устройства, отнесены к веществам класса 1.1 (по ГОСТ 19433-88 "Грузы опасные").The known inerting device is manufactured at the factory and arrives at the blasting site assembled and fully equipped. In such an assembled and assembled state, the known industrially manufactured device belongs to the category of explosive materials that are susceptible to an initiating pulse from the primary means of initiation (detonator cap, detonating cord, etc.). Devices susceptible to primary means of initiation are classified as substances of class 1.1 (according to GOST 19433-88 "Dangerous goods").

Естественно, что хранение и транспортировка таких взрывчатых изделий должны сопровождаться рядом мероприятий, к которым относятся безопасное удаление мест хранения от людей и окружающих объектов, исключение передачи детонации между вагонами при транспортировании и штабелями при хранении ВВ, использованию специализированных транспортных средств, проведение погрузочно-разгрузочных операций только на специальных площадках спроектированных и оборудованных для работ с опасными грузами класса опасности «1» и т.д. Проведение указанных мероприятий основано на недопущении вероятности взрыва и нанесении вреда людям и окружающей обстановке. Но такие мероприятия являются неотъемлемой составляющей, присущей использованию ВВ класса 1. В то же время именно эти мероприятия являются элементом усложнения и удорожания процесса не только изготовления ВВ, но и его поставки к месту назначения, что приводит к затянутости и уменьшает оперативность поставок в удаленные регионы, которые промышленно используют ВВ в своей работе.Naturally, the storage and transportation of such explosive products should be accompanied by a number of measures, which include the safe removal of storage places from people and surrounding objects, the exclusion of detonation transfer between cars during transportation and stacks during storage of explosives, the use of specialized vehicles, and handling operations. only on special sites designed and equipped for work with hazardous goods of hazard class "1", etc. The implementation of these measures is based on preventing the likelihood of an explosion and causing harm to people and the environment. But such measures are an integral component inherent in the use of explosives of class 1. At the same time, these measures are an element of complicating and increasing the cost of the process of not only manufacturing explosives, but also their delivery to the destination, which leads to a delay and reduces the promptness of deliveries to remote regions. who use explosives industrially in their work.

Конструктивно известное решение выполнено достаточно сложно. Это объясняется применением корпуса в виде усеченного конуса, который со стороны большего основания закрыт съемной крышкой. При этом в дне и крышке выполнены сквозные отверстия, оформленные трубчатыми отбортовками, которые используются для удержания вставляемого внутрь корпуса трубчатого элемента, на наружной поверхности которого закреплена оребренная втулка с смонтированными на ней предохранительным электродетонатором с проводами его интициирования. А через сквозное отверстие корпуса пропущен пучок ударно-волновых трубок неэлектрической системы инициирования. Компоновочно конструкция не отвечает технологичности изготовления и не подлежит ремонту и восстановлению в случае, например, выхода из строя предохранительного детонатора или детонирующего шнура, конец которого выведен наружу через отдельное отверстие в крышке. При этом остается не раскрытым вопрос закрепления пучка ударно-волновых трубок неэлектрической системы инициирования в трубке сквозного отверстия, так как в корпусе не предусмотрены средства удержания этого пучка в этой трубке.The well-known solution is quite complicated in terms of design. This is due to the use of a body in the form of a truncated cone, which is closed from the side of the larger base with a removable cover. In this case, through holes are made in the bottom and the cover, decorated with tubular flanges, which are used to hold a tubular element inserted into the body, on the outer surface of which a ribbed bushing is fixed with a safety electric detonator mounted on it with wires for its initiation. A bundle of shock-wave tubes of a non-electric initiation system is passed through the through hole of the housing. The layout does not correspond to manufacturability and cannot be repaired or restored in the event of, for example, failure of a safety detonator or a detonating cord, the end of which is brought out through a separate hole in the cover. At the same time, the issue of fixing the bundle of shock-wave tubes of the non-electric initiation system in the tube of the through hole remains not disclosed, since the housing does not provide means for retaining this beam in this tube.

Понятно, что выполнение корпуса фасонной конструкции с внутренними отбортовками и ступенчатыми переходами в зоне дна возможно только при применении полимерного материала и методов формования изделий из этого материала.It is clear that the implementation of the body of a shaped structure with internal flanges and stepped transitions in the bottom zone is possible only when using a polymer material and methods of molding products from this material.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении конструктивной и эксплуатационной безопасности за счет применения модульной компоновки в конструкции устройства инертизации.The present utility model is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the structural and operational safety through the use of a modular layout in the design of the inertization device.

Указанный технический результат для устройства достигается тем, что устройство инертизации призабойного пространства, содержащее стаканообразной формы корпус, закрытый крышкой и заполненный инертизирующим порошком, при этом внутри размещен обмотанный липкой лентой взрывчатый заряд (патрон взрывчатого вещества), распыляющий инертизирующий порошок при инициации детонатора, рядом с которым расположен элемент неэлектрической системы инициирования взрывной сети забоя, выполнено из двух модулей, первым из которых является заполняемый инертизирующим порошком корпус с крышкой, а вторым является обмотанная липкой лентой сборка взрывчатого заряда (патрона) с электродетонатором и элементом неэлектрической системы инициирования взрывной сети, внутри корпуса размещен стакан, открытый конец которого через дно корпуса сообщен с внешней средой, второй модуль в виде сборки размещен в указанном стакане и загерметизирован глиняным пыжом в зоне открытого края этого стакана, при этом в указанной сборке детонатор для инициации взрывчатого заряда вставлен в взрывчатый заряд со стороны глиняного пыжа, а элемент неэлектрической системы инициирования включает в себя ударно-волновую трубку, расположенную вдоль и сбоку указанного заряда для последующей инициации взрывной сети забоя при инициации детонатора установленного на свободный конец ударно-волновой трубки выходящей из устройства, при этом корпус, крышка и стакан выполнены из картона.The specified technical result for the device is achieved in that the device for inerting the bottomhole space, containing a glass-shaped body, closed with a lid and filled with an inerting powder, while an explosive charge (explosive cartridge) wrapped with adhesive tape is placed inside, spraying the inerting powder upon initiation of the detonator, next to which contains the element of the non-electric system of initiation of the blasting network of the face, is made of two modules, the first of which is a housing filled with inerting powder with a cover, and the second is an assembly of an explosive charge (cartridge) wrapped with adhesive tape with an electric detonator and an element of a non-electric system of initiation of an explosive network, inside the housing a glass is placed, the open end of which is communicated with the external environment through the bottom of the case, the second module in the form of an assembly is placed in the specified glass and sealed with a clay wad in the area of the open edge of this glass, while in the specified assembly det the initiator for the initiation of the explosive charge is inserted into the explosive charge from the side of the clay wad, and the element of the non-electric initiation system includes a shock-wave tube located along and on the side of the specified charge for the subsequent initiation of the explosive network of the face during the initiation of the detonator installed on the free end of the shock-wave tube leaving the device, while the body, lid and glass are made of cardboard.

Глиняный пыж запаян в полиэтиленовую пленку или глиняный пыж обмотан липкой лентой.The clay wad is sealed in plastic wrap or the clay wad is wrapped with adhesive tape.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are essential and are interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the required technical result.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.The present utility model is illustrated by a specific example of execution, which, however, is not the only possible one, but clearly demonstrates the possibility of achieving the required technical result.

На фиг. 1 изображен корпус для устройства инертизации призабойного пространства;FIG. 1 shows a housing for a bottomhole inerting device;

на фиг. 2 изображено устройство инертизации призабойного пространства в сборе.in fig. 2 shows the assembly of the bottomhole inertization device.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция устройства инертизации призабойного пространства, выполненная на основе модульного построения, что позволяет повысить ее ремонтопригодность, взаимозаменяемость по комплектующим и технологичность в изготовлении. Эти особенности обеспечивают высокую безопасность как при хранении и транспортировке устройств, так и при проведении взрывных работ.According to this utility model, the design of the bottomhole inertization device is considered, made on the basis of a modular design, which makes it possible to increase its maintainability, interchangeability for components and manufacturability. These features ensure high safety both during storage and transportation of devices, and during blasting operations.

Устройство предназначено для инертизации призабойного пространства посредством распыления инертизирующего порошка перед взрывом шпуровых (скважинных) зарядов при ведении взрывных работ в горных выработках шахт и рудников, опасных по газу и/или пыли, либо для которых установлен «газовый режим».The device is designed to inert the bottomhole space by spraying inerting powder before the explosion of borehole (borehole) charges during blasting operations in mines and mines hazardous in gas and / or dust, or for which a "gas mode" is set.

Конструктивно рассматриваемое устройство выполнено по модульной компоновке, в соответствии с которой корпус, заполненный инертизирующим порошком, представляет собой отдельный первый модуль, а обмотанный липкой лентой взрывчатый заряд, распыляющий инертизирующее средство при инициации электродетонатора, сам электродетонатор и элементы неэлектрической системы инициирования представляют собой отдельный второй модуль.Structurally, the device under consideration is made according to a modular layout, in accordance with which the case, filled with inerting powder, is a separate first module, and an explosive charge wrapped with adhesive tape, spraying an inerting agent when initiating an electric detonator, the electric detonator itself and elements of a non-electric initiation system are a separate second module ...

В рассматриваемом устройстве первый модуль представляет собой стаканообразной формы корпус 1, закрытый крышкой 2. В предпочтительном варианте исполнения корпус выполнен в форме цилиндрического стакана. Но ничто не ограничивает выполнение корпуса квадратной формы в поперечном сечении, или овальной формы или многоугольной. Конкретизация вида поперечного сечения корпуса не является важным для возложенной на корпус, как емкость, функции по хранению инертизирующего порошка 3. Стаканообразный корпус выполняется из картона по технологиям картонажного производства: содержит обечайку в виде трубчатого тела, в которую с одного открытого конца заделано дно 4. В дне выполнено центральное отверстие, укрепленное цилиндрической отбортовкой 5, ориентированной внутрь полости корпуса (фиг. 1). Крышка выполнена по форме поперечного сечения корпуса и сверху одевается на корпус с натягом или с элементами ее приклеивания к стенке корпуса. После заполнения полости корпуса инертизирующим порошком крышка скрепляется с корпусом. Предпочтительным является жесткое и несъемное соединение крышки с корпусом, но ничто не ограничивает возможность применения варианта исполнения корпуса со съемной крышкой.In the device under consideration, the first module is a cup-shaped body 1, closed by a lid 2. In a preferred embodiment, the body is made in the form of a cylindrical cup. But there is nothing to limit the implementation of the body of a square shape in cross-section, or oval or polygonal. The specification of the cross-sectional view of the body is not important for the function of storing the inerting powder assigned to the body as a container 3. The cup-shaped body is made of cardboard according to the technologies of cardboard production: it contains a shell in the form of a tubular body, into which the bottom is sealed from one open end 4. A central hole is made in the bottom, reinforced with a cylindrical flange 5 oriented towards the inside of the body cavity (Fig. 1). The cover is made in the shape of the cross-section of the body and is put on the body from above with an interference fit or with elements of its gluing to the body wall. After filling the cavity of the body with the inerting powder, the cover is fastened to the body. A rigid and non-removable connection of the lid to the body is preferred, but there is nothing to limit the possibility of using the embodiment of the body with a removable lid.

Внутри корпуса размещен стакан 6, открытый конец которого надет на отбортовку 5 и скреплен с ней, например, натягом или за счет сил клеевой адгезии. Дно 7 этого стакана обращено в сторону крышки 2. А отбытый торец этого стакана, надетый на отбортовку 5, сообщен с окружающей (внешней) средой. Таким образом, со стороны дна корпуса образован свободный доступ в полость стакана 6. Стакан так же выполняется из картона по технологиям картонажного производства: содержит обечайку в виде трубчатого тела, в которую с одного открытого конца заделано дно.Inside the body there is a glass 6, the open end of which is put on the flange 5 and fastened to it, for example, by interference or due to the forces of adhesive adhesion. The bottom 7 of this glass is directed towards the lid 2. And the discarded end of this glass, put on the flange 5, is in communication with the surrounding (external) environment. Thus, from the side of the bottom of the body, free access to the cavity of the glass 6 is formed. The glass is also made of cardboard according to the technologies of cardboard production: it contains a shell in the form of a tubular body, into which the bottom is sealed from one open end.

Инертизирующий порошок заполняет пространство в корпусе, ограниченное стенкой корпуса, стенкой стакана 6 и его дном и крышкой 2.The inerting powder fills the space in the body, bounded by the wall of the body, the wall of the glass 6 and its bottom and lid 2.

В качестве картона для элементов корпуса и стакана 6 может использоваться плотный влагостойкий или влагонепроницаемый картон или электротехнический картон, или картон с покрытием водостойким лаком, или картон с полимерным напылением на наружной стенке. Требованием к такому картону является его жесткость, которая должна обеспечивать удержание пространственной формы и не подвергаться неупругому смятию боковой стенки корпуса. Толщина картона выбирается из условия обеспечения возможности штабелирования заполненных порошком корпусов на складе или в хранилище и из расчета, что под весом порошка стенка корпуса не раздуется.As a cardboard for the elements of the body and glass 6, dense moisture-proof or moisture-proof cardboard or electrical cardboard, or cardboard coated with waterproof varnish, or cardboard with polymer dusting on the outer wall can be used. A requirement for such a cardboard is its rigidity, which should ensure the retention of the spatial shape and not be subject to inelastic collapse of the side wall of the body. The thickness of the cardboard is selected from the condition of ensuring the possibility of stacking the cases filled with powder in a warehouse or storage and on the basis that the wall of the case will not swell under the weight of the powder.

Применение картона позволяет придать корпусу амортизирующие свойства. При ударах по боковой стенке последняя упруго прогибается и под действием сил упругости картона восстанавливает форму.The use of cardboard allows to impart shock-absorbing properties to the body. When hitting the side wall, the latter flexes elastically and, under the action of the elastic forces of the cardboard, restores its shape.

В качестве инертизирующего порошка можно использовать, например огнетушащий порошок ИСТО-1, содержащий сульфат аммония, со средним сроком службы - до 10-15 лет (ГОСТ Р 53280.4-2009, соответствует требованиям НПБ 170-98). Рекомендован к применению в горных и подземных выработок при любых климатических условиях. Безопасен, токсических воздействий при обращении и использовании во время применения и пожара нет. До настоящего времени механизм действия порошков еще недостаточно ясен. Способность порошков нейтрализовать среду обусловлена, как показывает практика применения, разбавлением окружающей среды газообразными продуктами разложения порошка или непосредственно порошковым облаком и ингибированием химических реакций, обуславливающих испарение порошков или гетерогенным обрывом цепей на поверхности порошков или твердых продуктов их разложения (Отчет о научно-исследовательской работе «Изучение возможности применения отходов производств АО "Сибсоль" и ЗАО "Кремний" для получения высокоэффективных огнетушащих порошковых составов общего назначения» (заключительный) Введение).As an inerting powder, you can use, for example, ISTO-1 fire extinguishing powder containing ammonium sulfate, with an average service life of up to 10-15 years (GOST R 53280.4-2009, meets the requirements of NPB 170-98). Recommended for use in mining and underground workings under any climatic conditions. Safe, no toxic effects during handling and use during application and fire. Until now, the mechanism of action of powders is not yet clear enough. The ability of powders to neutralize the environment is due, as practice shows, the dilution of the environment with gaseous decomposition products of the powder or directly with a powder cloud and the inhibition of chemical reactions causing the evaporation of powders or heterogeneous chain termination on the surface of powders or solid products of their decomposition (Report on research work " Investigation of the possibility of using wastes from the production facilities of Sibsol JSC and Kremniy CJSC to obtain highly effective general-purpose fire-extinguishing powder compositions ”(final) Introduction).

В процессе распыления порошков с помощью взрыва происходит их дополнительное измельчение, в результате которого может достигаться активизация поверхностных атомов. При взрывном дроблении частиц вещества поверхности разломов проходят не только между молекулами, но и между атомами. Образованные частицы ингибирующего порошка имеют на поверхности химические центры, которые активно реагируют с другими молекулами. Со временем химическая активность пыли уменьшается, так как химические центры насыщаются в результате реакций с кислородом воздуха. В конечном счете пыль порошка становится химически неактивной (Н.Р. Шевцов «Взрывозащита горных выработок при их строительстве (конспект лекций)», учебное пособие, Донецк, «Новый мир», 1998, стр. 117).In the process of spraying powders with the help of an explosion, their additional grinding occurs, as a result of which the activation of surface atoms can be achieved. During the explosive crushing of particles of matter, the surfaces of the faults pass not only between molecules, but also between atoms. The formed particles of the inhibiting powder have chemical centers on the surface that actively react with other molecules. Over time, the chemical activity of dust decreases, as the chemical centers are saturated as a result of reactions with atmospheric oxygen. Ultimately, the powder dust becomes chemically inactive (NR Shevtsov "Explosion protection of mine workings during their construction (lecture notes)", study guide, Donetsk, "Novy Mir", 1998, p. 117).

При такой конструкции корпус представляет собой законченный модуль, который может долго храниться на обычном материальном складе без последствий как для картона, так и для порошка. При хранении входной проем в полость стакана 6 загерметизирован глиняным пыжом 8 (в зоне открытого края этого стакана). При хранении упакованного корпуса пыж запаивают в полиэтиленовую пленку, что позволяет легко его изъять из стакана 6 перед заполнением полость стакана элементами второго модуля.With this design, the body is a complete module that can be stored for a long time in a regular material warehouse without consequences for both cardboard and powder. During storage, the entrance opening into the cavity of the glass 6 is sealed with clay wad 8 (in the area of the open edge of this glass). When storing the packed body, the wad is sealed in a polyethylene film, which makes it easy to remove it from the glass 6 before filling the cavity of the glass with elements of the second module.

Второй модуль представляет собой самостоятельный узел, в состав которого входят взрывчатый заряд 9, используемый для распыления инертизирующего порошка 3 при инициации электродетонатора 10, вставленный в заряд электродетонатор 10, выполненные в форм-факторе полости стакана, а также элемент неэлектрической системы инициирования, который представляет собой ударно-волновую трубку 11 (на свободный конец ударно-волновой трубки, выходящей из устройства, установлен капсюль-детонатор с временем замедления не менее 400 мс), вставленную в взрывчатый заряд со стороны глиняного пыжа 12 сбоку от заряда и вдоль него для инициации взрывной сети забоя при инициации детонатора. При этом все эти элементы уложены в форму, соответствующую форме полости стакана 6. После придания этим узлам этой формы сборка обматывается липкой лентой 13. В таком виде этот модуль может храниться на складе отдельно от корпуса с порошком и от места хранения последнего.The second module is an independent unit, which includes an explosive charge 9, which is used to spray inerting powder 3 during the initiation of an electric detonator 10, an electric detonator 10 inserted into the charge, made in the form factor of a glass cavity, as well as an element of a non-electric initiation system, which is shock-wave tube 11 (a detonator cap with a deceleration time of at least 400 ms is installed on the free end of the shock-wave tube leaving the device) inserted into the explosive charge from the side of the clay wad 12 on the side of the charge and along it to initiate the explosive network slaughter during the initiation of the detonator. In this case, all these elements are laid in a shape corresponding to the shape of the cavity of the glass 6. After giving these units this shape, the assembly is wrapped with adhesive tape 13. In this form, this module can be stored in a warehouse separately from the body with the powder and from the storage location of the latter.

При сборке устройства второй модуль вставляется в полость стакана 6 корпуса (предварительно пыж изымается), наружу через открытый проем в стакане выводится шнур 14 детонатора и провод от ударно-волновой трубки 15, и проем закрывается глиняным пыжом, который обмотан липкой лентой (повышение адгезии с картоном стакана 6). При этом в качестве пыжа может использоваться как новый глиняный пыж 12, обмотанный липкой лентой, так и пыж 8, с которого сняли полиэтиленовую пленку и обмотали липкой лентой.When assembling the device, the second module is inserted into the cavity of the glass 6 of the body (pre-wad is removed), the cord 14 of the detonator and the wire from the shock-wave tube 15 are brought out through the open opening in the glass, and the opening is closed with a clay wad, which is wrapped with adhesive tape (increased adhesion with glass cardboard 6). In this case, both new clay wad 12, wrapped with adhesive tape, and wad 8, from which the plastic film was removed and wrapped with adhesive tape, can be used as wad.

Применение пыжа из глины имеет ряд преимуществ, например, перед глинопесчаными пыжами или пыжами из других материалов, которые держать статическую форму. Пыж применяется в тех случаях, когда необходимо перекрыть сообщение полстей между собой или уплотнить заряд. Глина во влажном состоянии обладает высокой пластичностью, что позволяет ей принимать форму того места, в которую такой пыж вставлен. После этого пыж высыхает. В нашем случае герметизация полости стакана в корпусе обеспечивается влажным пыжом в пленке, которая позволяет за счет слабой адгезии с картоном легко вытащить такой пыж. А при полной сборке, то есть когда второй модуль вставлен в первый, пластичность пыжа позволяет при уплотнении второго модуля сформировать каналы вывода наружу шнура 14 детонатора и провода 15 от ударно-волновой трубки и при этом загерметизировать проем.The use of wads from clay has a number of advantages, for example, over clay wads or wads from other materials, which keep a static shape. The wad is used in cases where it is necessary to block the communication of half between each other or to compact the charge. Clay in a wet state has a high plasticity, which allows it to take the shape of the place in which such a wad is inserted. After that, the wad dries up. In our case, the sealing of the glass cavity in the body is ensured by a wet wad in a film, which makes it easy to pull out such a wad due to weak adhesion to the cardboard. And when fully assembled, that is, when the second module is inserted into the first one, the plasticity of the wad allows, when sealing the second module, to form channels for the output of the cord 14 of the detonator and the wire 15 from the shock-wave tube to the outside and at the same time to seal the opening.

Доставка и транспортировка модулей к месту проведения взрывных работ не опасна, так как модули проявляют взрывоопасность только в собранном вместе виде. Полная сборка модулей может проводиться непосредственно по месту проведения взрывных работ. При несрабатывании второго модуля или обнаружения его некомплектности или отсутствии выводных концов шнура электродетонатора он может быть извлечен из стакана 6 и заменен на новыйDelivery and transportation of modules to the place of blasting operations is not dangerous, since modules exhibit explosion hazard only when assembled together. The complete assembly of the modules can be carried out directly at the blasting site. If the second module fails or it is found to be incomplete or if the lead ends of the electric detonator cord are missing, it can be removed from the glass 6 and replaced with a new one.

Устройство инертизации призабойного пространства работает следующим образом. Устройство инертизации располагается вблизи груди забоя. Вывод шнура 14 электродетонатора монтируется в электрическую взрывную сеть. Затем электродетонатором инициируется взрывчатый заряд, происходит воспламенение и разрыв стенки стакана 6. Происходит повышение газового давления в полости корпуса, которое приводит к разрыву стенки корпуса или к выбросу крышки или к разрыву крышки корпуса. Под давлением инертизирующий порошок распределяется по объему призабойного пространства. Одновременно с срабатыванием детонатора и заряда взрывчатого вещества происходит инициация ударно-волновую трубки 15, от которой инициируется капсюль-детонатор установленный свободный конец ударно-волновой трубки, выходящей из устройства, с заданным замедлением (примерно 400 мс). Указанный капсюль-детонатор выдает импульс инициирующим элементам заложенных взрывчатых веществ основных шпуровых зарядов. К моменту выдачи сигнала от ударно-волновую трубки объем забоя уже заполнен инициирующим агентом. Опасная газопылевая смесь, находящаяся в пространстве горной выработки и смешанная с инертизирующим агентом полностью исключает возможность ее воспламенения. Этим и завершается работа устройства инертизации.The bottomhole space inertization device works as follows. The inerting device is located near the face chest. The output of the cord 14 of the electric detonator is mounted in an electrical explosive network. Then an explosive charge is initiated by an electric detonator, ignition and rupture of the wall of the cup 6 occurs. The gas pressure in the cavity of the casing increases, which leads to rupture of the casing wall or to the ejection of the lid or to the rupture of the casing lid. Under pressure, the inerting powder is distributed over the volume of the bottomhole space. Simultaneously with the actuation of the detonator and the explosive charge, the shock-wave tube 15 is initiated, from which the detonator cap is initiated, the installed free end of the shock-wave tube emerging from the device, with a predetermined deceleration (about 400 ms). The specified detonator cap gives out a pulse to the initiating elements of the main blast-hole charges loaded with explosives. By the time the signal from the shock-wave tube is issued, the bottomhole volume is already filled with an initiating agent. A dangerous gas-dust mixture located in the space of a mine working and mixed with an inerting agent completely excludes the possibility of its ignition. This completes the work of the inerting device.

Аналогично работает система при запуске пиротехнического газогенератора: происходит интенсивное газовыделение. Газы аэрируют инертизирующий порошок в корпусе модуля и доводят его до псевдосжиженного состояния. При нарастании давления до расчетного происходит вскрытие мембраны и выброс порошка. Пиротехнические газогенераторы создают необходимое давление за 0,5…0,8 с и поддерживают его все время работы модуля до 15 с, обеспечивая расход огнетушащего порошка 10…80 кг/с (Аликин В.Н., Милехин Ю.М., Пак З.П., Липанов A.M., Серебрянников С.Ю., Соколовский М.И. и др. «Пороха, топлива, заряды», Т. 2 «Заряды народнохозяйственного назначения», М, «Химия», 2004). В качестве мембраны в данном случае использован картонный корпус первого модуля, который раскрывается по заранее нанесенным насечкам. Для залпового выброса порошкового агента на корпусе или на крышке могут быть выполнены места ослабленного сечения в виде насечек или линий, под которыми толщина стенки или крышки корпуса меньше средней толщины стенки корпуса или крышки. Возможно исполнение, согласно которому крышка закрепляется на корпусе с частичной проклейкой мест контакта. При повышении газового давления в корпусе происходит отрыв крышки с мест приклейки и ее выброс в сторону.The system works in a similar way when starting a pyrotechnic gas generator: intensive gas evolution occurs. The gases aerate the inerting powder in the module housing and bring it to a fluidized state. When the pressure rises to the calculated one, the membrane is opened and the powder is ejected. Pyrotechnic gas generators create the required pressure in 0.5 ... 0.8 s and maintain it during the entire operation of the module up to 15 s, providing a fire extinguishing powder flow rate of 10 ... 80 kg / s (Alikin V.N., Milekhin Yu.M., Pak Z .P., Lipanov AM, Serebryannikov S.Yu., Sokolovsky MI and others "Gunpowder, fuel, charges", T. 2 "Charges for national economic purposes", M, "Chemistry", 2004). In this case, a cardboard body of the first module is used as a membrane, which opens up along previously applied incisions. For a salvo ejection of a powder agent on the body or on the lid, places of weakened section in the form of notches or lines can be made, under which the thickness of the wall or lid of the body is less than the average thickness of the wall of the body or lid. A design is possible, according to which the cover is fixed to the body with partial gluing of the contact points. With an increase in the gas pressure in the body, the cover is torn off from the places of gluing and is thrown to the side.

Настоящая полезная модель промышленно применима. Позволяет повысить безопасность эксплуатации, хранения и транспортировки устройства за счет того, что на складе и при перевозке модули разделены и не составляют общей целостной конструкции.This utility model is industrially applicable. Allows to increase the safety of operation, storage and transportation of the device due to the fact that the modules are separated in the warehouse and during transportation and do not form a common integral structure.

При этом взрывоопасным является только модуль, содержащий патрон взрывчатого вещества. Он должен храниться на специальных складах взрывчатых материалов и перевозиться с соблюдением дополнительных мер безопасности. Модуль, содержащий корпус, заполненный огнетушащим порошком - является неопасным грузом, может храниться на материальных складах без соблюдения дополнительных мер безопасности, перевозиться любыми видами транспорта без соблюдения специальных мер безопасности.In this case, only the module containing the explosive cartridge is explosive. It should be stored in special warehouses for explosive materials and transported with additional security measures. A module containing a body filled with fire extinguishing powder is a non-hazardous cargo, can be stored in material warehouses without observing additional security measures, transported by any means of transport without observing special security measures.

Таким образом, предлагаемая модульная конструкция устройства позволит дополнительно снизить объемы перевозок и хранения взрывчатых материалов. Потому как прототип, не имея модульной конструкции, перевозится и хранится целиком как взрывчатый материал.Thus, the proposed modular design of the device will further reduce the volume of transportation and storage of explosives. Because the prototype, not having a modular design, is transported and stored as an explosive material.

При этом существенно повышается ремонтопригодность устройства за счет возможности замены одного из модулей, что стало возможным сделать непосредственно на месте проведения взрывных работ.At the same time, the maintainability of the device is significantly increased due to the possibility of replacing one of the modules, which became possible to do directly at the site of blasting operations.

Claims (3)

1. Устройство инертизации призабойного пространства, содержащее стаканообразной формы корпус, закрытый крышкой и заполненный инертизирующим порошком, при этом внутри размещен обмотанный липкой лентой взрывчатый заряд, распыляющий инертизирующий порошок при инициации детонатора, рядом с которым расположен элемент неэлектрической системы инициирования взрывной сети забоя, отличающееся тем, что устройство выполнено из двух модулей, первым из которых является заполняемый инертизирующим порошком корпус с крышкой, а вторым является обмотанная липкой лентой сборка взрывчатого заряда с детонатором и элементом неэлектрической системы инициирования взрывной сети, внутри корпуса размещен стакан, открытый конец которого через дно корпуса сообщен с внешней средой, второй модуль в виде сборки размещен в указанном стакане и загерметизирован глиняным пыжом в зоне открытого края этого стакана, при этом в указанной сборке детонатор для инициации взрывчатого заряда вставлен во взрывчатый заряд со стороны глиняного пыжа, а элемент неэлектрической системы инициирования включает в себя ударно-волновую трубку, расположенную вдоль и сбоку указанного заряда для инициации взрывной сети забоя при инициации детонатора, при этом корпус, крышка и стакан выполнены из картона.1. A device for inerting the bottomhole space, containing a glass-shaped body, closed with a lid and filled with an inerting powder, while inside there is an explosive charge wrapped with adhesive tape, spraying the inerting powder when initiating a detonator, next to which an element of a non-electric system of initiation of an explosion network of a bottomhole is located, characterized in that that the device is made of two modules, the first of which is a housing filled with an inerting powder with a lid, and the second is an assembly of an explosive charge wrapped with adhesive tape with a detonator and an element of a non-electric system for initiating an explosive network, a glass is placed inside the housing, the open end of which is communicated through the bottom of the housing with the external environment, the second module in the form of an assembly is placed in the specified glass and sealed with a clay wad in the area of the open edge of this glass, while in the specified assembly the detonator for initiating an explosive charge is inserted into the explosive charge from the side clay wad, and the element of the non-electric initiation system includes a shock-wave tube located along and on the side of the specified charge to initiate the blasting network of the face when initiating the detonator, while the body, lid and glass are made of cardboard. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что глиняный пыж запаян в полиэтиленовую пленку.2. The device according to claim 1, characterized in that the clay wad is sealed in a plastic wrap. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что глиняный пыж обмотан липкой лентой.3. The device according to claim 1, characterized in that the clay wad is wrapped with adhesive tape.
RU2021104179U 2021-02-19 2021-02-19 Bottom-hole space inerting device RU205666U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021104179U RU205666U1 (en) 2021-02-19 2021-02-19 Bottom-hole space inerting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021104179U RU205666U1 (en) 2021-02-19 2021-02-19 Bottom-hole space inerting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU205666U1 true RU205666U1 (en) 2021-07-27

Family

ID=76995512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021104179U RU205666U1 (en) 2021-02-19 2021-02-19 Bottom-hole space inerting device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU205666U1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4879890A (en) * 1987-09-18 1989-11-14 Imperial Chemical Industries Plc Explosive expansion of metal tubes
RU24508U1 (en) * 2001-02-23 2002-08-10 Чуприков Алексей Егорович FIRE FIGHTING DEVICE IN MINING MINES
RU2231648C1 (en) * 2002-10-14 2004-06-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Новосибирский Механический Завод "Искра" Device for making working area inert
RU164577U1 (en) * 2016-03-21 2016-09-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) DEVICE FOR INERTIZATION OF DUST AND GAS ATMOSPHERE DURING EXPLOSIVE OPERATIONS
CN104329112B (en) * 2014-11-03 2017-01-04 沈阳险峰机械厂 A kind of colliery fire-fighting automatic powder spraying explosion suppressor
RU2693986C1 (en) * 2018-05-03 2019-07-08 Акционерное общество "Новосибирский механический завод "Искра" Device for inertisation bottomhole space

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4879890A (en) * 1987-09-18 1989-11-14 Imperial Chemical Industries Plc Explosive expansion of metal tubes
RU24508U1 (en) * 2001-02-23 2002-08-10 Чуприков Алексей Егорович FIRE FIGHTING DEVICE IN MINING MINES
RU2231648C1 (en) * 2002-10-14 2004-06-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие Новосибирский Механический Завод "Искра" Device for making working area inert
CN104329112B (en) * 2014-11-03 2017-01-04 沈阳险峰机械厂 A kind of colliery fire-fighting automatic powder spraying explosion suppressor
RU164577U1 (en) * 2016-03-21 2016-09-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) DEVICE FOR INERTIZATION OF DUST AND GAS ATMOSPHERE DURING EXPLOSIVE OPERATIONS
RU2693986C1 (en) * 2018-05-03 2019-07-08 Акционерное общество "Новосибирский механический завод "Искра" Device for inertisation bottomhole space

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3833064A (en) Means for extinguishing fires
US3658006A (en) Explosively actuated egress and ingress device and method
RU205666U1 (en) Bottom-hole space inerting device
RU205665U1 (en) Bottom-hole space inerting device case
US3613794A (en) Liquid aerosol dispenser
RU2693986C1 (en) Device for inertisation bottomhole space
CN208372336U (en) A kind of throwing type extinguishing device
WO1994006515A1 (en) Fire extinguishing device
CN209763887U (en) Shockproof toy gun
RU2494780C1 (en) Fire extinguishing module of aquafog fire extinguishing liquid
CA1193909A (en) Methods of and containers for igniting explosives
US3648614A (en) Method for increasing the safety against firedamp ignitions during blasting in underground mining and blasting elements used for said purpose
JPH10118209A (en) Fire extinguishing device of mid-air scattering type
CN1148990A (en) Vehicle carrying extinguishing gun and manufacture thereof
JP3347499B2 (en) Explosive devices and fire bombs
CN201819634U (en) Seismic explosive column capable of being destroyed timedly
CN211675997U (en) Vehicle-mounted fire extinguishing bomb suitable for transportation
US10113845B1 (en) Apparatus for shipping components of an explosive device
CN209820293U (en) Blasting dust fall fire gun device that disappears
US4532997A (en) Protective systems
US3320881A (en) Cable munition
RU176176U1 (en) PACKAGING FOR PACKING OF CIVIL PURPOSE PRODUCTS
US1239134A (en) Gas and shrapnel land mine.
CN205235212U (en) System of dusting of fire extinguishing bomb
CN110947134A (en) Vehicle-mounted fire extinguishing bomb suitable for transportation