RU2276324C2

RU2276324C2 - Self-propelled mounting for blast localization

Info

Publication number: RU2276324C2
Application number: RU2004118745/03A
Authority: RU
Inventors: Александр Валентинович Лещинский (RU); Александр Валентинович Лещинский; Евгений Борисович Шевкун (RU); Евгений Борисович Шевкун; Тамара Ивановна Шевкун (RU); Тамара Ивановна Шевкун
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2006-05-10
Also published as: RU2004118745A

Abstract

FIELD: drilling and blasting operations in hard rocks, applicable in various branches using blasting operations in rock masses, in hindered conditions inclusive.

SUBSTANCE: the self-propelled mounting for blast localization has a vehicle in the form of a carriage with a supporting platform carrying a dust collector and an adsorber, vertical lattice frame with enclosing components linked with the supporting platform by a counterrecoil mechanism for motion and inclination, horizontal lattice frame with enclosing components in the form of freely suspended chain mats linked with the beam of the supporting platform by wire ropes and provided with an elastic casing with a sealing apron in contour, forming a closed cavity above it, according to the invention, the outer coupling of the horizontal frame to the beam of the supporting platform is made in the form of a chain suspension, the beam is linked with the supporting platform by a wire rope block, and the enclosing components of the vertical lattice frame are made of worn-out automobile tires.

EFFECT: enhance reliability of the device.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород, в том числе в стесненных условиях.The invention relates to the field of blasting in strong rocks and can be used in various industries that use blasting in rock massifs of rocks, including in cramped conditions.

Наиболее распространенным способом защиты от разлетающихся при взрывном дроблении кусков горной породы (локализации взрыва) является установка над взрываемой поверхностью специальных укрытий различных конструкций [1].The most common way to protect pieces of rock from exploding during explosive crushing (explosion localization) is to install special shelters of various designs over the blasted surface [1].

Основными их недостатками являются немобильность и значительный пылегазовый выброс от взрыва в окружающую среду.Their main disadvantages are immobility and significant dust and gas emissions from an explosion in the environment.

Наиболее близким по существу решаемой задачи устройством является самоходная установка для локализации взрыва, включающая транспортное средство в виде ходовой тележки с опорной платформой, на которой размещены пылеуловитель и адсорбер, вертикальную решетчатую раму с ограждающими элементами в виде гибких емкостей с сыпучим материалом, связанную с опорной платформой противооткатным механизмом с возможностью перемещения и наклона, горизонтальную решетчатую раму с ограждающими элементами, выполненную секционно, связанную с балкой опорной платформы тросами и снабженную эластичным кожухом с герметизирующим фартуком по контуру, образующим замкнутое пространство над ней, в которой окна решетки горизонтальной рамы перекрыты свободно подвешенными в них цепными матами [2].The device closest to the essence of the problem being solved is a self-propelled installation for blast localization, including a vehicle in the form of a running trolley with a support platform, on which a dust collector and adsorber are placed, a vertical lattice frame with enclosing elements in the form of flexible containers with bulk material connected to the support platform a recoil mechanism with the ability to move and tilt, a horizontal lattice frame with enclosing elements, made sectionally connected with the beam hydrochloric cables platform and provided with an elastic casing with the sealing apron contour forming an enclosed space above it, in which the horizontal frame of the lattice windows closed freely suspended therein mats chain [2].

Установка позволяет за счет инерционного сопротивления компактной массы породы, усиленного массой укрытия из цепных матов, уравновесить силу взрывного удара по горизонтальной раме, предотвратить разлет кусков горной массы, уловить пылегазовый выброс взрыва и очистить воздух от пыли и ядовитых газов.The installation allows, due to the inertial resistance of the compact mass of rock, reinforced by the mass of cover from chain mats, to balance the force of an explosive impact on a horizontal frame, to prevent the pieces of rock mass from spreading, to catch the dust and gas emission of the explosion and to clear the air of dust and toxic gases.

Недостатком этого устройства, принятого за прототип заявляемому изобретению, является заполнение гибких емкостей вертикальной рамы сыпучими материалами, что создает трудности при порыве их кусками горной массы, а также использование нескольких полиспастов для подвески горизонтальной рамы - они могут запутаться при подбросе горизонтальной рамы под углом.The disadvantage of this device, taken as a prototype of the claimed invention, is the filling of flexible containers of the vertical frame with bulk materials, which creates difficulties when they are torn by pieces of rock mass, as well as the use of multiple pulleys for suspending the horizontal frame - they can get confused when tossing the horizontal frame at an angle.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение надежности работы устройства за счет упрощения элементов конструкции.The technical problem to which the invention is directed is to increase the reliability of the device by simplifying structural elements.

Поставленная задача достигается тем, что в самоходной установке для локализации взрыва, включающей транспортное средство в виде ходовой тележки с опорной платформой, на которой размещены пылеуловитель и адсорбер, вертикальную решетчатую раму с ограждающими элементами, связанную с опорной платформой противооткатным механизмом с возможностью перемещения и наклона, горизонтальную решетчатую раму с ограждающими элементами в виде свободно подвешенных цепных матов, связанную с балкой опорной платформы канатами и снабженную эластичным кожухом с герметизирующим фартуком по контуру, образующим замкнутое пространство над ней, согласно изобретению наружная связь горизонтальной рамы с балкой опорной платформы выполнена в виде цепной подвески, балка связана с опорной платформой канатным полиспастом, а ограждающие элементы вертикальной решетчатой рамы выполнены из изношенных автомобильных шин.The problem is achieved in that in a self-propelled installation for localizing an explosion, including a vehicle in the form of a running carriage with a support platform, on which a dust collector and adsorber are placed, a vertical lattice frame with enclosing elements connected to the support platform by a recoil mechanism with the ability to move and tilt, horizontal lattice frame with enclosing elements in the form of freely suspended chain mats, connected to the beam of the supporting platform by ropes and equipped with elastic according to the invention, the external connection of the horizontal frame with the beam of the supporting platform is made in the form of a chain suspension, the beam is connected to the supporting platform by a rope pulley, and the enclosing elements of the vertical trellised frame are made of worn-out car tires.

На чертеже схематично изображена установка в рабочем положении, вид сбоку.The drawing schematically shows the installation in the working position, side view.

Самоходная установка для локализации взрыва включает вертикальную решетчатую раму 1 и горизонтальную решетчатую раму 2. Вертикальная решетчатая рама 1 связана с опорной платформой 3 транспортного средства, выполненного в виде массивной ходовой тележки 4, с помощью гидроцилиндров 5 и 6, противооткатного механизма 7 и опорного элемента 8 с катками 9. Горизонтальная решетчатая рама 2 канатами 10 и цепной подвеской 11 связана с балкой 12, которая лебедкой 13 через блоки 14 и 15 полиспастной системой может поворачиваться вокруг шарнира 16 вверх и вниз. Вертикальная решетчатая рама 1 и горизонтальная решетчатая рама 2 снабжены ограждающими элементами для перекрытия окон решетки. Ограждающие элементы вертикальной решетчатой рамы 1 выполнены из изношенных автомобильных шин 17. Ограждающие элементы горизонтальной решетчатой рамы 2 выполнены в виде газопроницаемых цепных матов 18, связанных, например, из якорных цепей и свободно подвешенных в окнах решетки. Над горизонтальной решетчатой рамой 2 эластичным кожухом 19, выполненным, например, из эластика, образовано замкнутое пространство 20, соединенное гибким пылепроводом 21 с вихревым пылеуловителем 22, установленным на опорной платформе 3. Из последнего очищенный от пыли воздух поступает в адсорбер 23. По контуру горизонтальной решетчатой рамы 2 закреплен герметизирующий фартук 24, выполненный, например, из резинотросовой ленты. Горизонтальная решетчатая рама 2 выполняется такой ширины, чтобы накрыть ею всю горизонтальную поверхность взрываемого зарядами ВВ в скважинах 25 объема уступа, отделенного от основного массива контурной щелью, образованной зарядами в скважинах 26, с запасом, обусловленным требованиями Правил безопасности. На балке 12 установлены фиксаторы 27 для закрепления горизонтальной решетчатой рамы 2 в транспортном положении. Подъем и опускания внутреннего края горизонтальной решетчатой рамы 2 производится лебедкой 28 через блок 29.Self-propelled installation for the localization of the explosion includes a vertical lattice frame 1 and a horizontal lattice frame 2. The vertical lattice frame 1 is connected to the support platform 3 of the vehicle, made in the form of a massive undercarriage 4, using hydraulic cylinders 5 and 6, a recoil mechanism 7 and a supporting element 8 with rollers 9. The horizontal lattice frame 2 with ropes 10 and a chain suspension 11 is connected to a beam 12, which can be rotated around the hinge 16 up and down through the blocks 14 and 15 by the winch 13. The vertical lattice frame 1 and the horizontal lattice frame 2 are provided with enclosing elements for overlapping the lattice windows. The enclosing elements of the vertical lattice frame 1 are made of worn automobile tires 17. The enclosing elements of the horizontal lattice frame 2 are made in the form of gas-permeable chain mats 18 connected, for example, from anchor chains and freely suspended in the windows of the lattice. A closed space 20 is formed above the horizontal lattice frame 2 with an elastic casing 19 made, for example, of elastic, connected by a flexible dust conduit 21 to a vortex dust collector 22 mounted on a support platform 3. From the latter, dust-free air enters the adsorber 23. The horizontal contour the lattice frame 2 is fixed sealing apron 24, made, for example, of rubber band tape. The horizontal lattice frame 2 is made of such a width that it covers the entire horizontal surface of the explosive charges blown up in the wells 25 of the ledge volume, separated from the main array by a contour gap formed by charges in the wells 26, with a margin due to the requirements of the Safety Rules. On the beam 12, latches 27 are installed to secure the horizontal lattice frame 2 in the transport position. Raising and lowering the inner edge of the horizontal lattice frame 2 is a winch 28 through the block 29.

Самоходная установка для локализации взрыва работает следующим образом.Self-propelled installation for localization of the explosion works as follows.

Укрытие с помощью ходовой тележки 4 подгоняют к подготовленному для взрыва участку уступа, предварительно подняв лебедкой 13 через блоки 14 и 15 вокруг шарнира 16 горизонтальную решетчатую раму 2 выше поверхности уступа. Гидроцилиндрами 5, 6 и противооткатным механизмом 7 смещают вертикальную решетчатую раму 1 до прижатия автомобильных шин 17 к поверхности откоса уступа, перемещая ее опорным элементом 8 по каткам 9. Лебедкой 13 через блоки 14 и 15 вокруг шарнира 16 опускают балку 12 в положение, при котором наружный край горизонтальной решетчатой рамы 2, выбрав длину цепной подвески 11, опустится на поверхность уступа. После этого лебедкой 28 через блок 29 канатами 10 внутренний край горизонтальной решетчатой рамы 2 также опускают на поверхность уступа. Свободно висящие газопроницаемые цепные маты 18 ложатся на поверхность уступа, укрывая его, а герметизирующий фартук 24 герметизирует замкнутое пространство 20 над горизонтальной решетчатой рамой 2. Устройство готово к работе. Непосредственно перед взрывом запускают вихревой пылеуловитель 22 для улавливания пыли из горячих газов.Shelter with the help of the undercarriage 4 is adjusted to the ledge section prepared for explosion, having previously lifted by the winch 13 through blocks 14 and 15 around the hinge 16 a horizontal lattice frame 2 above the ledge surface. The hydraulic cylinders 5, 6 and the recoil mechanism 7 shift the vertical lattice frame 1 until the tires 17 are pressed against the escarpment surface of the ledge, moving it with the support element 8 along the rollers 9. The beam 12 is lowered through the blocks 14 and 15 around the hinge 16 to the beam 12 in a position in which the outer edge of the horizontal lattice frame 2, having chosen the length of the chain suspension 11, will descend to the surface of the ledge. After that, the winch 28 through the block 29 with ropes 10, the inner edge of the horizontal lattice frame 2 is also lowered to the surface of the ledge. Freely hanging gas-permeable chain mats 18 lie on the surface of the ledge, covering it, and a sealing apron 24 seals the enclosed space 20 above the horizontal lattice frame 2. The device is ready for operation. Immediately before the explosion, a vortex dust collector 22 is launched to collect dust from hot gases.

Вначале взрывают заряды в контурных скважинах 26, отделяя взрываемый объем от основного массива сплошной щелью, отражающей энергию взрыва и снижающей сейсмическое воздействие на массив горных пород. При поочередном взрыве зарядов рыхления в скважинах 25 верхнего слоя начинается подвижка отбиваемого каждой скважиной объема горных пород вверх и частично в сторону откоса уступа и происходит залповый прорыв пылегазового потока из массива через газопроницаемые цепные маты 18 в замкнутое пространство 20 под эластичный кожух 19, под ним возрастает давление и по гибкому пылепроводу 21 пылегазовый поток поступает в вихревой пылеуловитель 22, где происходит его очистка. Фартук 24 по контуру горизонтальной решетчатой рамы 2 предотвращает прорыв пылегазового потока из-под укрытия в атмосферу. Очищенный от пыли воздушный поток с ядовитыми газами продуктов взрыва, содержащими оксиды углерода и азота, поступает в адсорбер 23, где эти газы улавливаются и очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. Основная доля энергии взрыва расходуется на дробление горных пород и подброс укрытая.Initially, charges are blown up in contour wells 26, separating the explosive volume from the main array with a continuous slit reflecting the energy of the explosion and reducing the seismic effect on the rock mass. With an alternate explosion of loosening charges in the wells 25 of the upper layer, the rock volume beaten by each well begins to move upward and partially towards the escarpment of the ledge and a volley breakthrough of the dust and gas stream from the array through gas-permeable chain mats 18 into the enclosed space 20 under the elastic casing 19, increases under it pressure and through a flexible dust pipe 21, the dust and gas stream enters the vortex dust collector 22, where it is cleaned. An apron 24 along the contour of the horizontal lattice frame 2 prevents breakthrough of the dust and gas flow from under cover into the atmosphere. The dust-free air stream with toxic gases of the explosion products containing carbon and nitrogen oxides enters the adsorber 23, where these gases are trapped and the purified air is released into the atmosphere. The main part of the energy of the explosion is spent on crushing rocks and tossing covered.

Эластичность цепных матов при вспучивании породы от взрыва не позволяет отрываться отдельным кускам от общей массы, разрыхленная горная масса плотно обхватывается матом и удерживается им в компактном состоянии. Инерционное сопротивление компактной массы породы, усиленное массой укрытия из цепных матов, уравновешивает силу взрывного удара. Высота подбрасывания породы с укрытием из цепных матов зависит только от толщины взрываемого слоя и коэффициента разрыхления породы, поскольку от последнего зависит величина вспучивания породы после ее разрыхления. Если массы газопроницаемых цепных матов окажется недостаточно для удержания взрываемого объема, вспученная горная масса натягивает до предела цепные маты 18 и в действие вступает общая масса горизонтальной решетчатой рамы 2, инерционная масса многократно возрастает и останавливает перемещение горной породы вверх. Существенно (в 3-4 раза) меньшие усилия от взрываемого массива на вертикальную решетчатую раму 1 частично поглощаются при деформации автомобильных шин, частично через противооткатный механизм 7 передаются на опорную платформу 3 и эта энергия взрыва гасится огромной массой устройства.The elasticity of the chain mats during the expansion of the rock from the explosion does not allow individual pieces to break away from the total mass, the loosened rock mass is tightly wrapped around the mat and kept in a compact state. The inertial resistance of the compact mass of the rock, reinforced by the mass of the shelter from the chain mats, balances the force of the explosive shock. The height of the rock tossing with cover from chain mats depends only on the thickness of the explosive layer and the coefficient of loosening of the rock, since the amount of rock swelling after loosening depends on the latter. If the mass of gas-permeable chain mats is not enough to hold the explosive volume, the expanded rock pulls the chain mats 18 to the limit and the total mass of the horizontal lattice frame 2 comes into effect, the inertial mass increases many times and stops the rock moving up. Significantly (3-4 times) less effort from the blasting array to the vertical lattice frame 1 is partially absorbed when the tires are deformed, partly through the recoil mechanism 7 are transferred to the supporting platform 3 and this explosion energy is extinguished by the huge mass of the device.

Взрыв скважин 25 следующего горизонтального слоя пород происходит в качественной новой ситуации. Уже имеется масса ранее взорванного слоя, многократно превышающая массу горизонтальной решетчатой рамы 2 и суммированная с последней. Эта суммарная масса столь велика, что полностью поглощает энергию взрыва зарядов ВВ нижележащего разрыхляемого слоя пород. Таким образом, укрытие обеспечивает удержание разлета породы только от верхнего разрыхляемого слоя, далее укрытием служит уже взорванная горная масса. В этом и заключается преимущество предлагаемого технического решения - укрытие срабатывает при разрыхлении незначительного (менее 20%) объема взрываемого массива. После взрыва лебедкой 13 через балку 12 горизонтальную решетчатую раму 2 приподнимают над взорванной горной массой. Гидроцилиндрами 5 и 6 отводят вертикальную решетчатую раму 1 от взорванного уступа. Устройство перемещают к подготовленному для взрыва участку уступа и цикл повторяют. При перегоне на большие расстояния горизонтальную решетчатую раму 2 лебедкой 28 через блок 29 канатами 10 поднимают вплотную к балке 12 и закрепляют ее внутренний край фиксаторами 27. Затем поворотом вокруг шарнира 16 балку 12 с горизонтальной решетчатой рамой 2 складывают в транспортное положение.The explosion of wells 25 of the next horizontal rock layer occurs in a qualitatively new situation. There is already a mass of a previously exploded layer, many times greater than the mass of a horizontal lattice frame 2 and summed with the latter. This total mass is so large that it completely absorbs the energy of the explosion of explosive charges of the underlying loosened rock layer. Thus, the shelter ensures the retention of rock expansion only from the upper loosened layer, then the rock mass already exploded serves as a shelter. This is the advantage of the proposed technical solution - the shelter is triggered by loosening a small (less than 20%) of the volume of the blasted array. After the explosion, the winch 13 through the beam 12, the horizontal lattice frame 2 is lifted above the blasted rock mass. Hydraulic cylinders 5 and 6 divert the vertical lattice frame 1 from the detonated ledge. The device is moved to the ledge prepared for the explosion and the cycle is repeated. When driving long distances, the horizontal lattice frame 2 with the winch 28 through the block 29 is lifted by ropes 10 close to the beam 12 and its inner edge is secured with latches 27. Then, by turning around the hinge 16, the beam 12 with the horizontal lattice frame 2 is folded into the transport position.

Таким образом, заявляемая самоходная установка для локализации взрыва обеспечивает отбойку горных пород с повышенной надежностью и долговечностью работы за счет применения более простых решений по подвеске горизонтальной рамы и ограждению вертикальной рамы.Thus, the inventive self-propelled installation for the localization of the explosion provides rock breaking with increased reliability and durability due to the use of simpler solutions for suspending a horizontal frame and protecting a vertical frame.

Источники информацииInformation sources

1. Инструкция по производству взрывных работ с защитными укрытиями. М.:ЦПЭС, 1987.1. Instructions for the production of blasting with protective shelters. M.: CPES, 1987.

2. Патент Российской Федерации №2163347, МКИ⁷ F 42 D 5/045 (прототип).2. Patent of the Russian Federation No. 2163347, MKI ⁷ F 42 D 5/045 (prototype).

Claims

Self-propelled installation for containment of an explosion, including a vehicle in the form of a running trolley with a support platform, on which a dust collector and an adsorber are placed, a vertical lattice frame with enclosing elements, an anti-recoil mechanism connected to the supporting platform with the ability to move and tilt, a horizontal lattice frame with enclosing elements in in the form of freely suspended chain mats connected to the beam of the supporting platform by ropes and equipped with an elastic casing with a sealing apron along the contour y, forming a closed space above it, characterized in that the external connection of the horizontal frame with the beam of the supporting platform is made in the form of a chain suspension, the beam is connected to the supporting platform by a rope pulley block, and the enclosing elements of the vertical lattice frame are made of worn-out car tires.