RU2289092C1

RU2289092C1 - Self-propelled mount for localization of blast

Info

Publication number: RU2289092C1
Application number: RU2005116791/03A
Authority: RU
Inventors: Евгений Борисович Шевкун (RU); Евгений Борисович Шевкун; Александр Валентинович Лещинский (RU); Александр Валентинович Лещинский; Иль Михайлович Уренев (RU); Илья Михайлович Уренев
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2005-06-01
Publication date: 2006-12-10

Abstract

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

SUBSTANCE: the self-propelled mount for blast localization has a vehicle in the form of a carriage with a thrust platform carrying a dust collector and an adsorber, vertical lattice frame with enclosing components, linked with the thrust 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 thrust platform by ropes and provided with an elastic housing with a sealing apron around the edges forming a closed space over it. The mount is provided with an assembly platform for assembly of the components of the lattice horizontal frame, the boom is made telescopic for extraction of the movable section in the horizontal direction, the section is provided with a support, and the enclosing components of the lattice vertical frame are made of worn-out automobile tires.

EFFECT: enhanced reliability of operation of the device due to a simplified construction of it.

2 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, решетчатую вертикальную раму с ограждающими элементами в виде гибких емкостей с сыпучим материалом, связанную с опорной платформой противооткатным механизмом с возможностью перемещения и наклона, решетчатую горизонтальную 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 an adsorber are placed, a lattice vertical 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, 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 прорыве их кусками горной массы, а также расположение значительных масс по одну сторону от центра тяжести установки, что снижает ее устойчивость и осложняет перемещение по неровным поверхностям рабочих площадок в карьере.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 makes it difficult to break through pieces of rock mass, as well as the location of significant masses on one side of the center of gravity of the installation, which reduces its stability and complicates movement along uneven surfaces of work sites in the quarry.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение устойчивости самоходной установки и упрощение ее обслуживания.The technical problem to which the invention is directed is to increase the stability of a self-propelled installation and simplify its maintenance.

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, решетчатую вертикальную раму с ограждающими элементами, связанную с опорной платформой с возможностью перемещения и наклона, решетчатую горизонтальную раму с ограждающими элементами в виде свободно подвешенных цепных матов, связанную с балками опорной платформы канатами и снабженную эластичным кожухом с герметизирующим фартуком по контуру, образующим замкнутое пространство над ней, согласно изобретению, устройство снабжено монтажной платформой для сборки элементов решетчатой горизонтальной рамы, стрела выполнена телескопической с возможностью выдвижения в горизонтальном направлении подвижной секции, снабженной опорой, а ограждающие элементы решетчатой вертикальной рамы выполнены из изношенных автомобильных шин.This object is achieved in that in a self-propelled installation for localization 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 lattice vertical frame with enclosing elements connected to the support platform with the ability to move and tilt, horizontal lattice a frame with enclosing elements in the form of freely suspended chain mats, connected to the beams of the supporting platform by ropes and equipped with an elastic casing with a sealing fa according to the invention, the device is equipped with a mounting platform for assembling elements of the horizontal lattice frame, the boom is telescopic with the possibility of horizontal extension of the movable section equipped with a support, and the enclosing elements of the vertical lattice frame are made of worn-out car tires .

На фиг.1 схематично изображена самоходная установка для локализации взрыва до начала установки горизонтальной рамы над укрываемым объемом горных пород, на фиг.2 - в рабочем положении, вид сбоку.Figure 1 schematically shows a self-propelled installation for localization of the explosion before the installation of the horizontal frame above the sheltered volume of rocks, figure 2 is in the working position, side view.

Самоходная установка для локализации взрыва включает решетчатую вертикальную раму 1 и решетчатую горизонтальную раму 2. Решетчатая вертикальная рама 1 связана с опорной платформой 3 транспортного средства, выполненного в виде массивной ходовой тележки 4, с помощью гидроцилиндров 5 и опорного элемента 6 с катками 7. Решетчатая горизонтальная рама 2 подвешена на полиспастах 8 и 9, канаты которых сбегают на барабан лебедки 14. Неподвижная секция 10 телескопической стрелы закреплена на двух опорах 11, подвижная секция 12 телескопической стрелы снабжена выдвижной опорой 13 и может с подвешенной к ней решетчатой горизонтальной рамой 2 специальным механизмом (не показан) выдвигаться в сторону. Решетчатая вертикальная рама 1 и решетчатая горизонтальная рама 2 снабжены ограждающими элементами для перекрытия окон решетки. Ограждающие элементы решетчатой вертикальной рамы 1 выполнены из изношенных автомобильных шин 15. Ограждающие элементы решетчатой горизонтальной рамы 2 выполнены в виде газопроницаемых цепных матов 16, связанных, например, из якорных цепей и свободно подвешенных в окнах решетки. Над решетчатой горизонтальной рамой 2 мягким кожухом 17, выполненным, например, из эластика, образовано замкнутое пространство 18, соединенное гибким пылепроводом 19 с входной трубой 20 вихревого пылеуловителя 21, установленного, например, на монтажной платформе 22 опорной платформы 3. Из пылеуловителя 21 очищенный от пыли воздух поступает в адсорбер 23. По контуру решетчатой горизонтальной рамы 2 закреплен герметизирующий фартук 24, выполненный, например, из резинотросовой ленты. Решетчатая горизонтальная 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.Self-propelled installation for localization of the explosion includes a lattice vertical frame 1 and a lattice horizontal frame 2. The lattice vertical frame 1 is connected to the supporting platform 3 of the vehicle, made in the form of a massive undercarriage 4, with the help of hydraulic cylinders 5 and a supporting element 6 with rollers 7. Horizontal lattice the frame 2 is suspended on the chain hoists 8 and 9, the ropes of which run to the winch drum 14. The fixed section 10 of the telescopic boom is mounted on two supports 11, the movable section 12 of the telescopic boom is equipped with It is provided with a retractable support 13 and can be advanced to the side with a lattice horizontal frame 2 suspended by a special mechanism (not shown). The lattice vertical frame 1 and the lattice horizontal 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 15. The protecting elements of the horizontal lattice frame 2 are made in the form of gas-permeable chain mats 16 connected, for example, from anchor chains and freely suspended in the lattice windows. A closed space 18 is formed above the horizontal horizontal lattice frame 2 with a soft casing 17 made of, for example, elastic, connected by a flexible dust conduit 19 to the inlet pipe 20 of the vortex dust collector 21, mounted, for example, on the mounting platform 22 of the support platform 3. From the dust collector 21, cleaned of dust, air enters the adsorber 23. A sealing apron 24 is mounted along the contour of the horizontal horizontal frame 2, made of, for example, 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 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.

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

Установку с помощью ходовой тележки 4 подгоняют к подготовленному для взрыва участку уступа. Гидроцилиндрами 5 решетчатую вертикальную раму 1 смещают опорным элементом 6 по каткам 7 до прижатия автомобильных шин 15 к поверхности откоса уступа. Внутреннюю часть 12 балки 10 выдвигают в сторону поверхности укрываемого уступа и устанавливают телескопическую опору 13 на поверхность уступа. Неподвижная секция телескопической стрелы 10 получает устойчивое трехопорное положение (на опорах 11 и выдвижной опоре 13). Лебедкой 14 с помощью полиспастов 8 и 9 поднимают решетчатую горизонтальную раму 2, собранную заранее в элемент нужных размеров на монтажной платформе 22, и смещают подвижную секцию 12 телескопической стрелы до тех пор, пока горизонтальная рама 2 не займет нужное положение над укрываемым участком взрываемого блока, после чего выдвижная опора 13 выдвигается до контакта с поверхностью уступа. Свободно висящие газопроницаемые цепные маты 16 ложатся на поверхность уступа, укрывая его, а герметизирующий фартук 24 герметизирует замкнутое пространство 18 над решетчатой горизонтальной рамой 2. Устройство готово к работе. Непосредственно перед взрывом запускают вихревой пылеуловитель 21 для улавливания пыли из горячих газов.The installation using the undercarriage 4 is adjusted to the ledge prepared for the explosion. Hydraulic cylinders 5 lattice vertical frame 1 is displaced by the supporting element 6 on the rollers 7 until the tires 15 are pressed against the surface of the escarpment of the ledge. The inner part 12 of the beam 10 is pushed towards the surface of the shelved ledge and set the telescopic support 13 on the surface of the ledge. The fixed section of the telescopic boom 10 receives a stable three-support position (on the supports 11 and the retractable support 13). Winch 14 with the help of pulley belts 8 and 9 raise the horizontal lattice frame 2, assembled in advance in the element of the right size on the mounting platform 22, and move the movable section 12 of the telescopic boom until the horizontal frame 2 occupies the desired position over the covered section of the blasting unit, after which the sliding support 13 extends to contact with the surface of the ledge. Freely hanging gas-permeable chain mats 16 lie on the surface of the ledge, covering it, and a sealing apron 24 seals the enclosed space 18 above the horizontal lattice frame 2. The device is ready for operation. Just before the explosion, a vortex dust collector 21 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 16 в замкнутое пространство 18 под эластичный кожух 17. Под ним возрастает давление и по гибкому пылепроводу 19 пылегазовый поток через трубу 20 поступает в вихревой пылеуловитель 21, где происходит его очистка от пыли. Фартук 24 по контуру решетчатой горизонтальной 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 укрытия. 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 16 и в действие вступает общая масса решетчатой горизонтальной рамы 2, инерционная масса многократно возрастает и останавливает перемещение горной породы вверх. Существенно (в 3-4 раза) меньшие усилия от взрываемого массива на решетчатую вертикальную раму 1 частично поглощаются при деформации автомобильных шин, частично через гидроцилиндры 5 передаются на опорную платформу 3, и эта энергия взрыва гасится огромной массой устройства.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 of the 25 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 16 into the enclosed space 18 under the elastic casing 17. Under it increases pressure and through the flexible dust conduit 19, the dust and gas stream through the pipe 20 enters the vortex dust collector 21, where it is cleaned from dust. 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 bulk of the explosion energy is spent on crushing rocks and tossing up cover. 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 16 to the limit and the total mass of the horizontal horizontal 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 transmitted through the hydraulic cylinders 5 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 качественно новой ситуации. Уже имеется масса ранее взорванного слоя, многократно превышающая массу решетчатой горизонтальной рамы 2 и суммированная с последней. Эта суммарная масса столь велика, что полностью поглощает энергию взрыва зарядов ВВ нижележащего разрыхляемого слоя пород.Explosion of wells 25 of the next horizontal rock layer occurs in a completely 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.

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 14 и полиспастами 8 и 9 решетчатую горизонтальную раму 2 приподнимают над взорванной горной массой, подвижная секция 12 телескопической стрелы втягивается в неподвижную секцию 10. Затем опускают решетчатую горизонтальную раму 2 на монтажную платформу 22. Гидроцилиндрами 5 отводят решетчатую вертикальную раму 1 от взорванного уступа. Устройство перемещают к подготовленному для взрыва участку уступа и цикл повторяют.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 with a winch 14 and chain hoists 8 and 9, the horizontal lattice frame 2 is lifted above the blasted rock mass, the movable section of the telescopic boom is pulled into the stationary section 10. Then the horizontal lattice frame 2 is lowered onto the mounting platform 22. The vertical lattice frame 1 is diverted from the blasted vertical cylinder 1. ledge. The device is moved to the ledge prepared for the explosion and the cycle is repeated.

Таким образом, заявляемая самоходная установка для локализации взрыва обеспечивает отбойку горных пород с повышенной устойчивостью и простотой обслуживания за счет применения телескопической стрелы, установки монтажной платформы и ограждения вертикальной рамы.Thus, the claimed self-propelled installation for localization of the explosion provides rock breaking with increased stability and ease of maintenance due to the use of a telescopic boom, installation of the mounting platform and the vertical frame enclosure.

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 lattice vertical frame with enclosing elements, connected to the support platform with the ability to move and tilt, a horizontal lattice frame with enclosing elements in the form of freely suspended chain mats, connected with an arrow mounted on a support platform, with ropes and equipped with an elastic casing with a sealing apron along the contour, image having an enclosed space above it, characterized in that the installation is equipped with a mounting platform for assembling elements of the horizontal lattice frame, the boom is telescopic with the possibility of horizontal extension of the movable section provided with a support, and the enclosing elements of the vertical lattice frame are made of worn-out car tires.