RU2227894C1

RU2227894C1 - Device for covering of explosion points

Info

Publication number: RU2227894C1
Application number: RU2003109776/02A
Authority: RU
Inventors: Е.Б. Шевкун; Н.А. Павлова
Original assignee: Институт горного дела Дальневосточного отделения РАН
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2004-04-27

Abstract

FIELD: use of explosion energy, applicable in mining art and civil engineering. SUBSTANCE: the device has a detachable frame made of separate, hinge-joined links accommodating damping elements made in the form of several hollow sections located one above another and successively fastened to one another with matching of the holes of all levels. The damping elements are additionally provided with side holes, the lower hollow section is open towards the heavy chain mats located under it and connected to them at the edges. EFFECT: enhanced efficiency of device operation. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим безопасность проведения взрывных работ.The invention relates to devices that ensure the safety of blasting.

Известно устройство для укрытия мест взрыва, содержащее раму с цепными матами, смонтированную на осях опорных катков и выполненную из отдельных секций, соединенных между собой шарнирно с возможностью поворота вокруг осей катков и дополнительно связанных упругими элементами [1]. При взрыве средние секции смещаются вверх, остальные поворачиваются вокруг осей, а цепные маты препятствуют выбросу породы. Недостатком данного устройства является невозможность обеспечить полную безопасность проведения взрывных работ и большая масса устройства.A device for sheltering places of the explosion, containing a frame with chain mats, mounted on the axes of the track rollers and made of separate sections, pivotally interconnected with the possibility of rotation around the axes of the rollers and additionally connected by elastic elements [1]. During the explosion, the middle sections are shifted up, the rest are rotated around the axes, and chain mats prevent the ejection of the rock. The disadvantage of this device is the inability to ensure the complete safety of blasting and the large mass of the device.

Наиболее близким по существу решаемой задачи является устройство для укрытия мест взрыва, содержащее разъемную раму, выполненную из отдельных, соединенных между собой шарнирно звеньев, внутри которых размещены демпфирующие элементы в виде секций с жидкостью, расположенных друг над другом и выполненных в виде последовательно соединенных между собой нескольких секций, снабженных отверстиями для перетока жидкости между ними и помещенных в прикрепленную к раме сетку для ограничения перемещения по вертикали [2].The closest to the essence of the problem is a device for sheltering the places of the explosion, containing a detachable frame made of separate, interconnected articulated links, inside of which there are damping elements in the form of sections with liquid, located one above the other and made in the form of series-interconnected several sections equipped with holes for fluid flow between them and placed in a grid attached to the frame to limit vertical movement [2].

Недостатком данного устройства является наличие в гибких емкостях жидкости, что влечет за собой сезонность их применения.The disadvantage of this device is the presence in flexible containers of liquid, which entails the seasonality of their use.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для укрытия мест взрыва, содержащем разъемную раму, выполненную из отдельных, шарнирно соединенных между собой звеньев, внутри которых размещены демпфирующие элементы, выполненные в виде нескольких полых секций, расположенных друг над другом и последовательно скрепленных между собой с совмещением отверстий всех уровней между собой, согласно изобретению демпфирующие элементы дополнительно снабжены боковыми отверстиями, при этом нижняя полая секция открыта в сторону расположенных под ней тяжелых цепных матов и соединена с ними по краям.This goal is achieved by the fact that in the device for sheltering the places of the explosion, containing a detachable frame made of separate, articulated interconnected links, inside of which are located damping elements made in the form of several hollow sections located one above the other and sequentially fastened together with each other combining the holes of all levels with each other, according to the invention, the damping elements are additionally provided with side holes, while the lower hollow section is open towards it heavy chain mats and connected with them by the edges.

Сопоставительным анализом с прототипом установлено отличие заявляемого устройства, заключающееся в наличии у секций дополнительных боковых отверстий и соединении секций с тяжелыми цепными матами. Таким образом, заявляемое устройство для укрытия мест взрыва соответствует критерию изобретения "новизна". При изучении других решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое 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 claimed device, which consists in the presence of sections of additional side holes and the connection of the sections with heavy chain mats. Thus, the claimed device for sheltering the places of the explosion meets the criteria of the invention of "novelty." When studying other solutions in the art, the features that distinguish the claimed invention from the prototype were not identified and therefore they provide it with the criterion of "significant differences".

Устройство изображено на чертежах.The device shown in the drawings.

На фиг.1 - общий вид в рабочем положении, на фиг.2 - момент начала работы устройства при взрыве.In Fig.1 - a General view in the working position, Fig.2 - the moment the device starts to work in an explosion.

Устройство для укрытия мест взрыва содержит разъемную раму 1, состоящую, например, из отдельных звеньев 2, соединенных между собой шарниром 3. Внутри отдельных звеньев 2 размещены демпфирующие элементы 4, состоящие из соединенных друг с другом полых секций 5, с совмещением отверстий 6 всех уровней между собой. Демпфирующие элементы 4 помещены над тяжелыми цепными матами 7, с которыми нижняя полая секция 5 соединена своей открытой нижней стороной. Полые секции 5 дополнительно снабжены боковыми отверстиями 8, размер которых убывает снизу вверх. Разъемная рама 1 выполняется из такого числа отдельных звеньев 2, которых достаточно для полного укрытия конкретной площади взрыва. Ширина отдельных звеньев 2 также может быть различной. Число полых секций 5 определяется размерами конструкции. Полые секции 5 расположены друг над другом в несколько уровней 9.The device for sheltering the places of the explosion contains a detachable frame 1, consisting, for example, of separate links 2, interconnected by a hinge 3. Inside the individual links 2 there are damping elements 4, consisting of hollow sections 5 connected to each other, with matching holes 6 of all levels between themselves. The damping elements 4 are placed above the heavy chain mats 7, to which the lower hollow section 5 is connected by its open lower side. Hollow sections 5 are additionally provided with side openings 8, the size of which decreases from bottom to top. The split frame 1 is made of so many individual links 2, which are enough to completely cover a specific area of the explosion. The width of the individual links 2 may also be different. The number of hollow sections 5 is determined by the size of the structure. Hollow sections 5 are located one above the other in several levels 9.

Устройство для укрытия мест взрыва работает следующим образом. Его отдельными звеньями 2 размещают, например, краном над местом взрыва и соединяют их шарниром 3. При необходимости разъемная рама 1 может выполняться корытообразной формы и заполняться балластом для увеличения массы устройства, например бетонными блоками, песком и т.п. Расположенные друг над другом в несколько уровней 9 и последовательно соединенные полые секции 5 демпфирующих элементов 4, размещенные над тяжелыми цепными матами 7, сплющиваются под действием своей массы за счет перетока воздуха по отверстиям 6 и выхода его через отверстия 8 и вместе с тяжелыми цепными матами 7 укрывают взрываемую поверхность уступа (фиг.1).A device for sheltering the explosion works as follows. Its individual links 2 are placed, for example, by a crane above the site of the explosion and connected by a hinge 3. If necessary, the split frame 1 can be trough-shaped and filled with ballast to increase the mass of the device, for example, concrete blocks, sand, etc. Located one above the other in several levels 9 and sequentially connected hollow sections 5 of the damping elements 4, placed above the heavy chain mats 7, are flattened due to their mass due to air flow through the holes 6 and its exit through the holes 8 and together with the heavy chain mats 7 cover the blasted surface of the ledge (figure 1).

При взрыве начинается подвижка взрываемого объема пород вверх, происходит залповый прорыв пылегазового потока взрыва через тяжелые цепные маты 7, которые в силу своей структуры проницаемы для газов, в полые секции 5, которые расправляются по стрелке, занимая все уровни 9 (см. фиг.2), прижимаются верхним уровнем 9 к разъемной раме 1, через отверстия 8 начинают демпфирующий выпуск газов и наступает первая фаза демпфирования перемещения взрываемой массы породы - за счет уменьшения сечения отверстий каждая следующая полая секция 5 оказывает все большее сопротивление смещению пород.During the explosion, the explosion volume of the rocks begins to move upward, a dust-gas explosion burst through the heavy chain mats 7, which are permeable to gases by virtue of their structure, penetrate into the hollow sections 5, which expand in the direction of the arrow, occupying all levels 9 (see Fig. 2 ), are pressed by the upper level 9 to the detachable frame 1, through the openings 8 begin the damping release of gases and the first phase of the damping of the movement of the explosive mass of rock begins - by reducing the cross-section of the openings, each subsequent hollow section 5 renders everything more greater resistance to rock displacement.

Основная доля энергии взрыва расходуется на дробление горных пород и подброс укрытия. Эластичность тяжелых цепных матов 7 при вспучивании породы от взрыва не позволяет отрываться отдельным кускам от общей массы, разрыхленная горная масса плотно охватывается тяжелым цепным матом 7 и удерживается им в компактном состоянии, разделяя таким образом взорванную горную массу и пылегазовый поток. Это позволяет исключить поражение полых секций 5 кусками горной массы. Инерционное сопротивление компактной массы породы, усиленное массой укрытия из тяжелых цепных матов 7 и нарастающим сопротивлением сплющиванию полых секций 5, уравновешивает силу взрывного удара. Высота подбрасывания породы с тяжелыми цепными матами 7 зависит только от толщины взрываемого слоя и коэффициента разрыхления породы, поскольку от последнего зависит величина вспучивания породы после ее разрыхления.The bulk of the explosion energy is spent on crushing rocks and tossing up cover. The elasticity of the heavy chain mats 7 during the expansion of the rock does not allow individual pieces to break away from the total mass, the loosened rock mass is tightly covered by the heavy chain mat 7 and kept in a compact state, thus separating the blasted rock mass and dust and gas stream. This eliminates the defeat of the hollow sections 5 pieces of rock mass. The inertial resistance of the compact mass of the rock, reinforced by the mass of the shelter from the heavy chain mats 7 and the increasing resistance to flattening of the hollow sections 5, balances the force of the explosive impact. The height of the tossing of rock with heavy chain mats 7 depends only on the thickness of the blasting layer and the coefficient of loosening of the rock, since the amount of rock swelling after loosening depends on the latter.

Если массы тяжелых цепных матов 7 окажется недостаточно для удержания взрываемого объема пород, вспученная горная масса натягивает их до предела и начинается сплющивание полых секций 5, прижатых к разъемной раме 1 отдельного звена 2, которые за счет сопротивления воздуха, выходящего через отверстия 8, смягчают воздействие взрыва на звено 2. При этом нижняя полая секция 5 имеет наибольшую суммарную площадь отверстий 8 и быстро сплющивается, смягчая действие первой, самой сильной ударной нагрузки породы. Последующие полые секции 5 за счет меньшей суммарной площади отверстий 8 оказывают более длительное сопротивление смещению породы вверх, поглощая все большую часть энергии взрыва. Затем в действие вступает общая масса звена 2 разъемной рамы 1 над этой скважиной и движение гасится уже существенно большей массой. Если же и этого окажется недостаточно, нагрузка передается на соседние звенья 2 разъемной рамы 1 и энергия поглощается окончательно.If the mass of heavy chain mats 7 is not enough to hold the explosive volume of the rocks, the expanded rock mass pulls them to the limit and begins to flatten the hollow sections 5 pressed against the split frame 1 of the individual link 2, which soften the effect due to the resistance of the air exiting through the openings 8 explosion on the link 2. In this case, the lower hollow section 5 has the largest total area of the holes 8 and quickly collapses, softening the effect of the first, strongest shock load of the rock. Subsequent hollow sections 5 due to the smaller total area of the holes 8 have a longer resistance to displacement of the rock upward, absorbing a larger part of the explosion energy. Then, the total mass of link 2 of the split frame 1 above this well comes into effect and the movement is quenched by a significantly larger mass. If this is not enough, the load is transferred to the adjacent links 2 of the split frame 1 and the energy is absorbed completely.

Таким образом, заявляемое устройство для укрытия мест взрыва обеспечивает повышение эффективности работы за счет применения газопроницаемых тяжелых цепных матов, отсекающих куски породы, и полых секций с боковыми отверстиями, увеличивающих силу торможения породы, а отсутствие жидкости в устройстве делает его всесезонным.Thus, the claimed device for sheltering the places of the explosion provides an increase in operating efficiency due to the use of gas-permeable heavy chain mats that cut off pieces of rock and hollow sections with side openings that increase the drag force of the rock, and the absence of fluid in the device makes it all-weather.

Источники информацииSources of information

1. SU, авторское свидетельство 646050, Е 21 С 37/00, 1979.1. SU, copyright certificate 646050, E 21 C 37/00, 1979.

2. RU, патент 2171447, F 42 D 5/045, 2001 (прототип).2. RU, patent 2171447, F 42 D 5/045, 2001 (prototype).

Claims

A device for sheltering the places of the explosion, containing a detachable frame made of separate, articulated interconnected links, inside of which there are damping elements made in the form of several hollow sections located one above the other and sequentially fastened to each other with matching holes of all levels to each other, characterized in that the damping elements are additionally provided with side openings, while the lower hollow section is open in the direction of the heavy chain mats located below it and connected to them around the edges.