RU2116611C1

RU2116611C1 - Gear to reduce thickness of exploded bench

Info

Publication number: RU2116611C1
Application number: RU97100401A
Authority: RU
Inventors: Е.Б. Шевкун; С.В. Чередников
Original assignee: Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-07-27

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: invention can be used for explosive breaking of rocks in open pits of precious ores and for performance of blasting operations in cramped conditions. Proposed gear to reduce thickness of exploded bench includes motor vehicle with bearing platform coupled to lattice vertical and horizontal frames with guards with the help of hydraulic cylinders interhinged for travel and inclination relative to bearing platform. Guards are manufactured in the form of flexible vessels with fluid meant for shutting of lattice windows. Novelty of gear consists in installation of vortex dust collector with flexible dust duct and elastic enclosure forming closed space above horizontal lattice frame that is sectional. Sealing baffle is mounted over its outline. EFFECT: reduced volume of dust and gas outbursts during explosion under cover. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при взрывной отбойке горных пород на карьерах ценных руд и ведении взрывных работ в стесненных условиях. The invention relates to mining and can be used for explosive breaking of rocks at the quarries of valuable ores and blasting in cramped conditions.

Наиболее распространенным способом защиты от разлетающихся при взрывном дроблении кусков горной массы является установка над взрываемым объемом пород специальных укрытий - сплошных газопроницаемых или арочных [1]. The most common way of protecting against pieces of rock mass flying apart during explosive crushing is to install special shelters above the blasting rock volume — continuous gas-permeable or arched [1].

Основным их недостатком является выброс сквозь них газов и пыли от взрыва в окружающую среду. Their main disadvantage is the emission through them of gases and dust from an explosion in the environment.

Наиболее близким по существу решаемой задачи является устройство для обжима взрываемого уступа, включающее связанные с транспортным средством и шарнирно соединенные между собой с возможностью углового смещения друг относительно друга решетчатые секции рамы и ограждающие элементы для перекрытия окон решетчатых горизонтальной и вертикальной рам, выполненные виде гибких элементов с жидкостью с перепускными клапанами для выпуска жидкости под давлением в герметичную емкость на горизонтальной раме [2]. Такое устройство обеспечивает отбойку горных пород в двустороннем демпфируемом зажиме с сохранением структуры массива. The closest to the essence of the problem is a device for crimping an explosive ledge, including associated with the vehicle and pivotally interconnected with the possibility of angular displacement relative to each other lattice sections of the frame and enclosing elements for blocking the windows of the horizontal and vertical lattice, made in the form of flexible elements with fluid with bypass valves for the release of fluid under pressure into a sealed container on a horizontal frame [2]. Such a device provides the breaking of rocks in a bilateral damped clamp while maintaining the structure of the array.

Недостатком устройства для обжима взрываемого уступа, принятого за прототип предлагаемого устройства, является взрывание без выброса жидкости наружу и, следовательно, без подавления пылегазового выброса, что существенно ухудшает экологическую обстановку в карьере. The disadvantage of a device for crimping an explosive ledge, taken as a prototype of the proposed device, is blasting without ejecting liquid to the outside and, therefore, without suppressing dust and gas emission, which significantly worsens the environmental situation in the quarry.

Цель изобретения - снижение объема пылегазовых выбросов при взрыве под укрытием. The purpose of the invention is the reduction of dust and gas emissions from an explosion under cover.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обжима взрываемого уступа, включающем транспортное средство в виде ходовой тележки и установленной на ней посредством противооткатных механизмов опорной платформы, с которой связаны посредством гидроцилиндров шарнирно соединенные между собой с возможностью перемещения и наклона относительно опорной платформы решетчатые вертикальная и горизонтальная рамы с ограждающими элементами для перекрытия окон решетки в виде гибких емкостей с жидкостью, имеющих перепускные клапаны для выпуска последней под давлением в установленную на горизонтальной решетчатой раме над гибкими емкостями герметичную емкость, согласно изобретению на опорной платформе устройства дополнительно установлен вихревой пылеуловитель с гибким пылепроводом и эластичным кожухом, образующим замкнутое пространство над горизонтальной решетчатой рамой, которая выполнена секционной, а по ее контуру установлен герметизирующий фартук. Поступающие под эластичный кожух по зазорам между секциями горизонтальной решетчатой рамы выбросы пыли от массового взрыва улавливаются вихревым пылеуловителем и чистый воздух поступает в атмосферу карьера. This goal is achieved by the fact that in the device for crimping an explosive ledge, including a vehicle in the form of a running carriage and a support platform mounted on it by means of anti-recoil mechanisms, to which the lattice vertical and articulated are connected with each other with the possibility of moving and tilting relative to the support platform horizontal frame with enclosing elements for blocking the windows of the grating in the form of flexible containers with liquid, with bypass valves for release of the latter under pressure into a sealed container installed on a horizontal grating frame above the flexible containers, according to the invention, an eddy dust collector with a flexible dust conduit and an elastic casing forming an enclosed space above the horizontal grating frame, which is made sectional and installed along its circuit, is additionally installed on the support platform of the device sealing apron. The dust emissions from the mass explosion coming under the elastic casing through the gaps between the sections of the horizontal lattice frame are captured by the vortex dust collector and clean air enters the atmosphere of the quarry.

Сопоставительным анализом с прототипом установлено отличие предлагаемого устройства, заключающееся в наличии вихревого пылеуловителя с эластичным кожухом. Таким образом, предлагаемое устройство для обжима взрываемого уступа соответствует критерию изобретения "новизна". При изучении других решений в данной области техники признаки, отличающие изобретение от прототипа, выявлены не были и поэтому они обеспечивают ему соответствие критерию "существенные отличия". Comparative analysis with the prototype established the difference of the proposed device, which consists in the presence of a vortex dust collector with an elastic casing. Thus, the proposed device for crimping an explosive ledge meets the criteria of the invention of "novelty." In the study of other solutions in the art, signs that distinguish the invention from the prototype were not identified and therefore they provide it with the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 показано устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows a device, side view; in FIG. 2 - section aa in figure 1.

Устройство для обжима взрываемого уступа включает решетчатые рамы, выполненные в виде горизонтальной решетки 1, состоящей из секций 2, и вертикальной решетки 3, соединенных между собой шарниром 4. Вертикальная решетчатая рама 3 связана с опорной платформой 5 транспортного средства, выполненного в виде массивной ходовой тележки 6, с помощью гидроцилиндров 7 и 8. Горизонтальная решетчатая рама 1 через упор 9 гидроцилиндром 10 может поворачиваться вокруг шарнира 4, что обеспечивает возможность углового смещения друг относительно друга решетчатых секций рамы. Опорная платформа 5 соединена с ходовой тележкой 6 посредством противооткатных механизмов 11. Горизонтальная решетчатая рама 1 и вертикальная решетчатая рама 3 снабжены ограждающими элементами для перекрытия окон решетки, выполненными в виде гибких емкостей 12, изготовленных, например, из резинотросовой ленты, заполняемых жидкостью из герметичных емкостей 13 по трубопроводам или шлангам 14 через перепускные клапаны 15, служащие для выпуска этой жидкости под давлением в герметичные емкости 13. В верхней части одной из герметичных емкостей 13, соединенных между собой гибкими трубами 16, имеется отверстие с заглушкой 17 для заправки ее жидкостью и штуцер 18 для подсоединения трубопровода или шланга 19 от компрессора 20, установленного на опорной платформе 5. Герметичные емкости 13 установлены на горизонтальной решетчатой раме 1 над гибкими емкостями 12 и их утолщенное днище 21 служит жесткой плитой для последних. Такая же жесткая плита 22 установлена на вертикальной решетчатой раме 3. Зазор между секциями 2 соединяет поверхность уступа 23 с замкнутым пространством 24 под эластичным кожухом 25, выполненным, например, из прорезиненной ткани или эластика. А это пространство 24 соединено гибким пылепроводом 26 с вихревым пылеуловителем 27, установленным на опорной платформе 5. По контуру горизонтальной решетчатой рамы 2 закреплен герметизирующий фартук 28, выполненный, например, из резинотросовой ленты. Горизонтальная решетчатая рама 2 выполняется такой ширины, чтобы накрыть ею всю поверхность взрываемого зарядами ВВ в скважинах 29 уступа с запасом, обусловленным требованиями правил безопасности. A device for crimping an explosive ledge includes lattice frames made in the form of a horizontal lattice 1, consisting of sections 2, and a vertical lattice 3 interconnected by a hinge 4. The vertical lattice frame 3 is connected with the supporting platform 5 of the vehicle, made in the form of a massive undercarriage 6, with the help of hydraulic cylinders 7 and 8. The horizontal lattice frame 1 through the stop 9 by the hydraulic cylinder 10 can be rotated around the hinge 4, which allows lattice angular displacement relative to each other sections of the frame. The supporting platform 5 is connected to the undercarriage 6 by means of recoil mechanisms 11. The horizontal lattice frame 1 and the vertical lattice frame 3 are provided with enclosing elements for blocking the lattice windows, made in the form of flexible containers 12 made, for example, of rubber band, filled with liquid from sealed containers 13 through pipelines or hoses 14 through the bypass valves 15, used to release this fluid under pressure into the sealed containers 13. In the upper part of one of the sealed containers 13, with interconnected by flexible pipes 16, there is an opening with a plug 17 for filling it with liquid and a fitting 18 for connecting the pipe or hose 19 from the compressor 20 mounted on the supporting platform 5. Sealed containers 13 are mounted on a horizontal lattice frame 1 above the flexible containers 12 and their the thickened bottom 21 serves as a rigid plate for the latter. The same rigid plate 22 is mounted on a vertical lattice frame 3. The gap between the sections 2 connects the surface of the ledge 23 with the enclosed space 24 under the elastic casing 25, made, for example, of rubberized fabric or elastic. And this space 24 is connected by a flexible dust conduit 26 with a vortex dust collector 27 mounted on a support platform 5. A sealing apron 28, made, for example, of rubber cable, is fixed along the contour of the horizontal lattice frame 2. The horizontal lattice frame 2 is made of such a width that it covers the entire surface of the blast blasted by explosive charges in the wells 29 of the ledge with a margin due to the requirements of safety rules.

Устройство для обжима взрываемого уступа работает следующим образом. A device for crimping an explosive ledge operates as follows.

Устройство для обжима взрываемого уступа с помощью ходовой тележки 6 подгоняют к подготовленному для взрыва участку уступа, предварительно гидроцилиндром 10 через упор 9 подняв горизонтальную решетчатую раму 2 выше поверхности уступа. Гидроцилиндрами 7 и 8 смещают вертикальную раму 8 вплотную к поверхности откоса уступа, гидроцилиндром 10 через упор 9 вокруг шарнира 4 опускают горизонтальную решетчатую раму 2 на поверхность уступа. Затем через отверстие с заглушкой 17 и трубы 16 заполняют жидкостью, например, водой, летом, глицерином, рассолами зимой герметичные емкости 13 и жидкость по трубопроводам или шлангам 14, а в горизонтальной решетчатой раме 2 непосредственно через перепускные клапаны 15, поступает в гибкие емкости 12. Для обеспечения полного их заполнения от компрессора 20 по шлангу 19 в герметичные емкости 13 подают сжатый воздух. Создающееся в них повышенное давление способствует качественному заполнению гибких емкостей 12 жидкостью, они своей нижней частью вплотную прижимаются к поверхности упора 23, что снижает динамический удар по ним при взрыве. После этого гидроцилиндрами 7, 8, 10 плотно прижимают к массиву решетчатые рамы 1 и 3, выполняя обжатие массива. Устройство готово к работе. Непосредственно перед взрывом запускают вихревой пылеуловитель 26 для улавливания пыли из горячих газов (например, [3]). A device for crimping an explosive ledge with the help of the undercarriage 6 is adjusted to the ledge section prepared for explosion, previously using the hydraulic cylinder 10 through the stop 9, raising the horizontal lattice frame 2 above the surface of the ledge. Hydraulic cylinders 7 and 8 shift the vertical frame 8 close to the surface of the slope of the ledge, hydraulic cylinder 10 through the stop 9 around the hinge 4 lower the horizontal lattice frame 2 on the surface of the ledge. Then, through the hole with a plug 17 and pipes 16, they are filled with liquid, for example, water, in summer, glycerin, brines in winter, sealed containers 13 and liquid through pipelines or hoses 14, and in a horizontal lattice frame 2 directly through the bypass valves 15, enters the flexible containers 12 To ensure their full filling from the compressor 20 through the hose 19 into the sealed containers 13 serves compressed air. The increased pressure created in them contributes to the qualitative filling of flexible containers 12 with liquid, they are closely pressed against the surface of the stop 23 with their lower part, which reduces the dynamic impact on them during an explosion. After that, the hydraulic cylinders 7, 8, 10 tightly press the lattice frames 1 and 3 to the array, performing the compression of the array. The device is ready to go. Immediately before the explosion, a vortex dust collector 26 is launched to collect dust from hot gases (for example, [3]).

При взрыве зарядов ВВ в скважинах 29 начинается подвижка отбиваемого объема горных пород вверх и в сторону откоса уступа. Основная доля энергии взрыва расходуется на дробление горных пород и деформирование жидких емкостей 12 с жидкостью. Когда деформация гибких емкостей 12, зажатых между жестким днищем 21, плитой 22 и поверхностью уступа 23, достигает предела, открываются перепускные клапаны 15 и жидкость по трубопроводам 14 поступает в герметичную емкость 13, перераспределяясь между ними по трубам 16. Подбором сечения перепускных клапанов 15 создают необходимое сопротивление истечению жидкости. Далее усилия от взрываемого массива на решетчатые рамы 1 и 3 через гидроцилиндры 7, 8, 10 передаются на опорную платформу 5 и энергия взрыва окончательно гасится противооткатными механизмами 11, сопротивление которых активно нарастает по мере смешения опорной платформы 5 (по принципу артиллерийских противооткатных систем). При этом в поглощении энергии взрыва участвуют и вовлекаемые в перемещение массы решетчатых рам 1 и 3, опорной платформы 5. Деформация гибких емкостей 12 и откат опорной платформы 5 с решетчатыми рамами 1, 3 обеспечивает демпфируемый зажим взрываемого массива горных пород. После начала подвижки взрываемого массива происходит залповый прорыв пылегазового потока из массива через зазоры между секциями 2 в замкнутое пространство 24 под эластичный кожух 25, который рывком вздувается до предельного объема. Под эластичным кожухом 25 возрастает давление и по гибкому пылепроводу 26 пылегазовый поток поступает в вихревой пылеуловитель 27, где происходит его очистка. Фартук 28 по контуру горизонтальной решетчатой рамы 2 предотвращает прорыв пылегазового потока из-под укрытия в атмосферу. После взрыва гидроцилиндром 10 горизонтальную решетчатую раму 1 поворачивают вокруг шарнира 4 через упор 9, приподнимая над взорванной горной массой. Гидроцилиндрами 7 и 8 отводят решетчатую вертикальную раму 3 (с решетчатой горизонтальной рамой 1 от взорванного уступа, при этом противооткатный механизм 11 возвращает опорную платформу 5 в исходное положение. Устройство перемещают к подготовленному для взрыва участку уступа и цикл повторяют. При перегоне на большие расстояния жидкость из устройства сливают в резервную емкость, решетчатые рамы 1 и 3 складывают. Пространство 24 под эластичным кожухом 25 периодически очищают от осевших там крупных фракций пыли. With the explosion of explosive charges in the wells 29, the movement of the rock volume of the rocks begins upward and towards the escarpment of the ledge. The bulk of the energy of the explosion is spent on crushing rocks and the deformation of liquid tanks 12 with liquid. When the deformation of the flexible containers 12, sandwiched between the rigid bottom 21, the plate 22 and the surface of the ledge 23, reaches the limit, the bypass valves 15 open and the fluid through the pipelines 14 enters the sealed container 13, redistributed between them through the pipes 16. By selecting the cross-section of the bypass valves 15 create required resistance to fluid leakage. Further, the forces from the blasting array to the lattice frames 1 and 3 are transmitted through the hydraulic cylinders 7, 8, 10 to the support platform 5 and the explosion energy is finally extinguished by recoil mechanisms 11, the resistance of which actively increases as the support platform 5 mixes (according to the principle of artillery recoil systems). At the same time, the masses of the lattice frames 1 and 3 involved in the movement participate in the absorption of the explosion, the support platform 5. The deformation of the flexible containers 12 and the rollback of the support platform 5 with the lattice frames 1, 3 provide a damped clamp of the rock mass to explode. After the start of the movement of the explosive massif, a volley breakthrough of the dust and gas stream from the massif through the gaps between the sections 2 into the enclosed space 24 under the elastic casing 25, which jerks up to the maximum volume, occurs. Under the elastic casing 25, pressure increases and through the flexible dust pipe 26, the dust and gas stream enters the vortex dust collector 27, where it is cleaned. An apron 28 along the contour of the horizontal lattice frame 2 prevents breakthrough of the dust and gas flow from under cover into the atmosphere. After the explosion by the hydraulic cylinder 10, the horizontal lattice frame 1 is rotated around the hinge 4 through the stop 9, lifting it above the blasted rock mass. Hydraulic cylinders 7 and 8. take the lattice vertical frame 3 (with a horizontal lattice frame 1 from the detonated ledge, while the recoil mechanism 11 returns the supporting platform 5 to its original position. The device is moved to the ledge section prepared for the explosion and the cycle is repeated. When moving over long distances, the liquid they are drained from the device into a reserve tank, the lattice frames 1 and 3 are folded in. The space 24 under the elastic casing 25 is periodically cleaned of large dust fractions settled there.

Таким образом, предлагаемое устройство для обжима взрываемого уступа обеспечивает отбойку горных пород с пылеулавливанием, достигая тем самым поставленную цель. Thus, the proposed device for crimping the blown ledge provides rock breaking with dust collection, thereby achieving the goal.

Источники информации:
1. Суханов А.Ф., Кутузов Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. М.: Недра, 1983, с. 327 - 330.Sources of information:
1. Sukhanov A.F., Kutuzov B.N. Rock destruction by explosion. M .: Nedra, 1983, p. 327 - 330.

2. Патент РФ N 2058014, кл. F 42 D 3/04, 1996. 2. RF patent N 2058014, cl. F 42 D 3/04, 1996.

3. Патент РФ N 2024430, кл. B 08 B 15/00. 3. RF patent N 2024430, cl. B 08 B 15/00.

Claims

A device for crimping an explosive ledge, comprising a vehicle in the form of a running carriage and a support platform mounted on it by means of recoil mechanisms, to which lattice vertical and horizontal frames with enclosing elements for overlapping are articulated interconnected with the possibility of moving and tilting relative to the support platform grating windows in the form of flexible containers with liquid, having bypass valves for the release of the latter under pressure into the installation an airtight container, mounted on a horizontal lattice frame above flexible containers, characterized in that an eddy dust collector with a flexible dust conduit and an elastic casing, which forms an enclosed space above the horizontal lattice frame, which is made sectional, and has a sealing apron, is installed on the support platform of the device.