RU2695904C2 - Mechanical block for the implementation of loading technology in the form of the blade or well in the drilling and explosive works (variants) - Google Patents
Mechanical block for the implementation of loading technology in the form of the blade or well in the drilling and explosive works (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2695904C2 RU2695904C2 RU2017140112A RU2017140112A RU2695904C2 RU 2695904 C2 RU2695904 C2 RU 2695904C2 RU 2017140112 A RU2017140112 A RU 2017140112A RU 2017140112 A RU2017140112 A RU 2017140112A RU 2695904 C2 RU2695904 C2 RU 2695904C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spacer
- stemming
- thrust
- mouth
- hole
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
- F42D1/08—Tamping methods; Methods for loading boreholes with explosives; Apparatus therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Refuge Islands, Traffic Blockers, Or Guard Fence (AREA)
Abstract
Description
Заявленные технические решения предназначены для использования в горнодобывающей промышленности в целях повышения эффективности разрушения горных пород. Кроме того, заявленные технические решения могут быть эффективно использованы при прокладке тоннелей в твердых горных породах и подземных линий (коммуникаций) метрополитена.The claimed technical solutions are intended for use in the mining industry in order to increase the efficiency of rock destruction. In addition, the claimed technical solutions can be effectively used when laying tunnels in solid rocks and underground subway lines (communications).
Основным условием проведения горновзрывных работ является обеспечение их безопасности для осуществляющего эти работы обслуживающего производственного персонала.The main condition for carrying out mining and blasting operations is to ensure their safety for the maintenance production personnel performing these works.
Данные условия регламентируются федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности при взрывных работах.These conditions are governed by federal regulations and rules in the field of industrial safety during blasting.
Одним из условий обеспечения безопасности при осуществлении технологии заряжания (заполнения) выработок в виде шпуров или скважин при буровзрывных работах - это необходимость соблюдать меры предосторожности, исключающие динамическое воздействие на заряд взрывчатого вещества и средства инициирования заряда, находящиеся в эксплуатационной полости выработки (т.е., шпура или скважины), а также исключение возможности обрыва проводников инициирующего импульса.One of the conditions for ensuring safety in the implementation of the technology of loading (filling) workings in the form of holes or wells during drilling and blasting operations is the need to observe precautions that exclude the dynamic effect on the charge of explosives and charge initiating means located in the production working cavity (i.e. , hole or well), as well as the exclusion of the possibility of breakage of the conductors of the initiating pulse.
Как правило, несанкционированное динамическое воздействие на подрывной заряд взрывчатого вещества (ВВ) и средства инициирования заряда может произойти при установке и фиксации в выработке (шпуре или скважине) как механической забойки (в особенности распорно-клинового типа - т.е., распорного затвора), так и ампулы - забойки, поскольку их (забоек) фиксация требует осевого динамического воздействия на соответствующие структуры забоек в направлении заряда и средства его инициирования (детонатора). В результате этого динамического воздействия может произойти несанкционированный и неконтролируемый по усилию динамический удар по заряду взрывчатого вещества и, соответственно, средству инициирования заряда.As a rule, an unauthorized dynamic effect on an explosive charge of an explosive (BB) and a means of initiating a charge can occur when it is installed and fixed in a hole (a hole or a borehole) as a mechanical clog (especially a wedge-type type - i.e., an expansion bolt) and ampoules are stemming, since their (stubbing) fixation requires axial dynamic action on the corresponding stubbing structures in the direction of the charge and means of its initiation (detonator). As a result of this dynamic effect, an unauthorized and uncontrolled by force dynamic shock may occur on the explosive charge and, accordingly, on the charge initiation means.
Это недопустимо с точки зрения обеспечения безопасности проведения буровзрывных работ.This is unacceptable from the point of view of ensuring the safety of drilling and blasting operations.
Кроме того, при использовании в качестве подрывного заряда пластичных взрывчатых веществ (жидкостных и/или гелиевых) в результате воздействия на них динамической ударной нагрузкой происходит выдавливание части взрывчатого вещества в сквозные технологические полости механической забойки и, через них, в зону устья выработки (шпура или скважины), что также недопустимо с точки зрения безопасности проведения буровзрывных работ.In addition, when plastic explosives (liquid and / or helium) are used as a subversive charge as a result of exposure to a dynamic shock load, a part of the explosive is squeezed out into the through technological cavities of the mechanical clogging and, through them, into the area of the mouth of the mine (hole or wells), which is also unacceptable from the point of view of the safety of drilling and blasting operations.
Выдавливание также снижает коэффициент полезного действия (КПД) от энергии взрыва и, соответственно, снижает производительность соответствующего технологического процесса, т.е., снижает КИШ - коэффициент использования шпура /отдельного/ или скважины.Squeezing also reduces the coefficient of efficiency (Efficiency) from the energy of the explosion and, accordingly, reduces the productivity of the corresponding technological process, i.e., reduces the KISh - the utilization rate of the hole / individual / or well.
В соответствии с вышеизложенным, механические средства, в том числе, ампулы-забойки, используемые для реализации технологии заряжания выработки (шпура или скважины) и способы установки забоек должны гарантированно обеспечивать исключение динамического воздействия на подрывной заряд взрывчатого вещества (далее - «ВВ») или детонатор с проводниками инициирующего импульса со стороны забойки любого типа в процессе ее фиксации в функциональной полости выработки (шпура или скважины).In accordance with the foregoing, mechanical means, including clogging ampoules used to implement the technology of loading a working hole (a hole or a well) and methods for installing blockages must be guaranteed to ensure the exclusion of a dynamic effect on the subversive charge of an explosive substance (hereinafter - "BB") or a detonator with conductors of the initiating pulse from the side of the stemming of any type during its fixation in the functional cavity of the production (hole or well).
Для этого должны использоваться специальные способы и, в совокупности, конструкции для реализации данных способов, которые обеспечивают фиксацию забоек любого типа в функционально-технологической полости выработки без осуществления непосредственного контакта забойки с подрывным зарядом и сопутствующими взрывоопасными средствами (детонаторами).For this, special methods and, in aggregate, constructions should be used to implement these methods, which ensure the fixation of any type of blockages in the functional-technological cavity of the working without direct contact of the clog with a subversive charge and associated explosive means (detonators).
В процессе установки - позиционирования и фиксации в технологически заданном положении забоек, должны использоваться и определенные технологические приемы в технологически заданном пространственном положении относительно «ВВ».In the process of installation - positioning and fixing in the technologically defined position of the faces, certain technological methods should be used in the technologically specified spatial position relative to the “explosive”.
Из уровня техники известна механическая забойка для осуществления технологии заряжания выработки в виде шпура или скважины при буровзрывных работах, выполненная в виде распорного затвора клинового типа, конструктивно включающего две составные части. А именно: наружную втулку с, по меньшей мере, двумя раздвижными структурами в виде продольных щек, пространственно ориентированных вдоль оси распорного затвора, а также размещенный в полости втулки клиновой элемент, контактирующий своими наружными клиновыми поверхностями с обращенными к ним внутренними поверхностями раздвижных структур наружной втулки. Причем в составных частях распорного затвора конструктивно сформированы технологические каналы, функционально являющиеся средствами для размещения проводников инициирующего импульса детонатора, которые, т.е., технологические каналы, пространственно расположены с возможностью вывода свободных концов проводников за пределы распорного затвора в сторону устья выработки. Втулка выполнена с обращенной в сторону устья выработки торцевой поверхностью, которая функционально является упорной поверхностью для обеспечения внешнего динамического воздействия на эту упорную торцевую поверхность посредством технологического забойника. Динамическое воздействие осуществляется вдоль оси распорного затвора в процессе предварительного расклинивания раздвижных структур наружной втулки в полости выработки путем ее, наружной втулки, принудительного перемещения относительно клинового элемента (RU 164461 U1, публикация: 10.09.2016 г.).The prior art mechanical jamming for the implementation of the technology of loading the development in the form of a hole or a well during drilling and blasting, made in the form of a wedge type expansion bolt, which structurally includes two components. Namely: the outer sleeve with at least two sliding structures in the form of longitudinal cheeks spatially oriented along the axis of the expansion bolt, as well as a wedge element placed in the cavity of the sleeve in contact with its outer wedge surfaces with the inner surfaces of the sliding structures of the outer sleeve facing them . Moreover, in the constituent parts of the expansion gate, technological channels are structurally formed, which are functionally means for placing the conductors of the initiating pulse of the detonator, which, i.e., technological channels, are spatially located with the possibility of withdrawing the free ends of the conductors beyond the expansion valve towards the mouth of the mine. The sleeve is made with an end surface facing the working mouth, which is functionally a thrust surface to provide an external dynamic impact on this thrust end surface by means of a technological borehole. The dynamic effect is carried out along the axis of the expansion bolt during the preliminary wedging of the sliding structures of the outer sleeve in the cavity of the excavation by means of it, the outer sleeve, forced movement relative to the wedge element (RU 164461 U1, publication: 09/10/2016).
К недостаткам данного технического решения следует отнести невозможность фиксации забойки в шпуре и/или скважине в технологически заданном пространственном положении, т.е., без осуществления контакта непосредственно забойки с взрывчатым веществом «ВВ»The disadvantages of this technical solution include the impossibility of fixing the stemming in the hole and / or well in a technologically specified spatial position, that is, without making direct contact of the stemming with explosive explosive
Наиболее близкой к заявленным техническим решениям является механическая забойка для осуществления технологии заряжания выработки в виде шпура или скважины при буровзрывных работах, выполненная в виде распорного затвора клинового типа, конструктивно включающего две составные части. А именно: основную наружную втулку с, по меньшей мере, двумя раздвижными структурами в виде продольных щек, пространственно ориентированных вдоль оси распорного затвора, а также размещенный в полости втулки клиновой элемент, контактирующий своими основными наружными клиновыми поверхностями с обращенными к ним ответными внутренними поверхностями раздвижных структур наружной втулки. Причем в составных частях распорного затвора конструктивно сформированы технологические каналы, функционально являющиеся средствами для размещения проводников инициирующего импульса детонатора, которые пространственно ориентированы с возможностью вывода свободных концов проводников за пределы распорного затвора в сторону устья выработки. Втулка выполнена с обращенной в сторону устья выработки торцевой поверхностью, которая функционально является упорной поверхностью для обеспечения внешнего динамического воздействия на эту упорную торцевую поверхность посредством технологического забойника вдоль оси распорного затвора в процессе предварительного расклинивания раздвижных структур наружной втулки в полости выработки путем ее, наружной втулки, принудительного перемещения относительно клинового элемента. При этом торцевая поверхность меньшей площади клинового элемента оснащена стержневым элементом, расположенным вдоль оси распорного затвора и проходящим через выполненное в упорной торцевой поверхности наружной втулки отверстие с выходом за ее пределы в направлении устья выработки. Причем, на конце стержневого элемента, со стороны устья выработки, выполнена профильная структура, функционально являющаяся средством его захвата одним из конструктивных элементов технологического забойника в процессе предварительного расклинивания наружной втулки 2 (RU, №2017105752, решение о выдаче патента 23.10.2017 г.).Closest to the claimed technical solutions is mechanical stemming for the implementation of the technology of loading the development in the form of a hole or a well during drilling and blasting, made in the form of a wedge type expansion bolt, which structurally includes two components. Namely: the main outer sleeve with at least two sliding structures in the form of longitudinal cheeks spatially oriented along the axis of the expansion bolt, as well as a wedge element placed in the cavity of the sleeve in contact with its main external wedge surfaces with the reciprocal sliding inner surfaces facing them outer sleeve structures. Moreover, in the constituent parts of the expansion gate technological channels are structurally formed, which are functionally means for placing the conductors of the initiating pulse of the detonator, which are spatially oriented with the possibility of withdrawing the free ends of the conductors beyond the expansion valve towards the mouth of the mine. The sleeve is made with an end surface facing the working mouth, which is functionally a thrust surface to provide an external dynamic impact on this thrust end surface by means of a technological ram along the axis of the expansion bolt during preliminary wedging of the sliding structures of the outer sleeve in the cavity of the mine by its outer sleeve, forced movement relative to the wedge element. In this case, the end surface of the smaller area of the wedge element is equipped with a rod element located along the axis of the expansion bolt and passing through an opening made in the persistent end surface of the outer sleeve with the exit beyond its limits in the direction of the mouth of the output. Moreover, at the end of the core element, from the side of the working mouth, a profile structure is made that is functionally a means of capturing it by one of the structural elements of the technological borehole during preliminary wedging of the outer sleeve 2 (RU, No. 2017105752, decision to grant a patent on October 23, 2017) .
В основу заявленных технических решений была положена задача расширения арсенала технических средств, определяемых названием изобретения, а также повышение эффективности сцепления фиксирующих элементов забойки с поверхностью выработки в виде шпура или скважины.The claimed technical solutions were based on the task of expanding the arsenal of technical means defined by the title of the invention, as well as increasing the efficiency of adhesion of the locking elements of the stemming to the surface of the development in the form of a hole or well.
Технический результат заявленного объекта заключается в реализации его назначения (определяемом названием изобретения), т.е. заключается в расширении арсенала средств определенного назначения (определяемого названием заявленного технического решения), который достигается путем создания технических решений, альтернативных известному решению-прототипу (создание вариантов известного решения-прототипа), а также в повышении надежности фиксации забойки в шпуре или скважине за счет наличия дополнительных фиксирующих структур.The technical result of the claimed object is the implementation of its purpose (defined by the name of the invention), i.e. consists in expanding the arsenal of means for a certain purpose (determined by the name of the claimed technical solution), which is achieved by creating technical solutions alternative to the known prototype solution (creating variants of the known prototype solution), as well as increasing the reliability of fixing the clogging hole in the hole or well due to the presence of additional fixing structures.
Поставленный технический результат (согласно первого варианта исполнения - п. 1 формулы изобретения) достигается посредством того, что в механической забойке для осуществления технологии заряжания выработки в виде шпура или скважины при буровзрывных работах, выполненной в виде распорного затвора, конструктивно включающего распорное средство с центральным отверстием, размещенное со стороны устья выработки, и упорную структуру, которая оснащена стержневым элементом, расположенным вдоль оси распорного затвора и проходящим через выполненное в распорном средстве отверстии с выходом за его пределы в направлении устья выработки, на конце стержневого элемента, со стороны устья выработки, выполнена профильная структура, функционально являющаяся средством ее захвата одним из конструктивных элементов технологического забойника в процессе предварительного расклинивания распорного средства, упорная структура пространственно расположена оппозитно распорному средству с образованием зазора между их взаимообращенными торцевыми поверхностями, в составных частях распорного затвора конструктивно сформированы технологические каналы, функционально являющиеся средствами для размещения проводников инициирующего импульса детонатора, технологические каналы, пространственно ориентированы с возможностью вывода свободных концов проводников за пределы распорного затвора в сторону устья выработки; распорное средство выполнено с обращенной в сторону устья выработки торцевой поверхностью, которая функционально является упорной поверхностью для обеспечения внешнего динамического воздействия на эту упорную торцевую поверхность посредством технологического забойника вдоль оси распорного затвора в процессе предварительного расклинивания раздвижных структур распорного средства в полости выработки путем его, распорного средства, принудительного перемещения относительно упорной структуры,The set technical result (according to the first embodiment -
согласно изобретению,according to the invention
- упорная структура включает жесткий элемент, например, в виде диска;- the persistent structure includes a rigid element, for example, in the form of a disk;
- распорное средство представляет собой упругую зонтичную структуру;- the spacer is an elastic umbrella structure;
- между взаимообращенными торцевыми поверхностями распорного средства и упорной структуры размещено дополнительное средство фиксации забойки, оснащенное центральным отверстием и контактирующее с указанными поверхностями упорной структуры и распорного средства, последнее из которых имеет отверстие для прохода стержневого элемента;- between the inverted end surfaces of the spacer means and the stop structure, an additional stemming fixation device is provided, equipped with a central hole and in contact with the indicated surfaces of the stop structure and the spacer means, the last of which has an opening for the passage of the rod element;
- стержневой элемент кинематически связан с распорным средством посредством храпового зацепления зонтичного типа, фиксирующие элементы сцепления которого размещены по длине стержневого элемента и на внутренней поверхности отверстия распорного средства с возможностью их предварительной относительной фиксации перед установкой забойки в полость выработки.- the core element is kinematically connected with the spacer by means of an umbrella type ratchet engagement, the locking elements of which are located along the length of the spacer and on the inner surface of the spacer aperture with the possibility of their preliminary relative fixation before installing the stemming in the working cavity.
Допустимо, чтобы средство дополнительной фиксации забойки в полости выработки было бы выполнено в виде эластичного элемента, например, из резины.It is permissible that the means for additionally fixing the stemming in the working cavity would be made in the form of an elastic element, for example, of rubber.
Допустимо, чтобы средство дополнительной фиксации забойки в полости выработки было бы выполнено в виде ампулы, которая заполнена затвердевающей структурой и имеет отверстие для прохода стержневого элемента.It is permissible that the means for additionally fixing the stemming in the working cavity would be in the form of an ampoule, which is filled with a hardening structure and has an opening for the passage of the core element.
Поставленный технический результат (согласно второго варианта исполнения - п. 4 формулы изобретения) достигается посредством того, что в механической забойке для осуществления технологии заряжания выработки в виде шпура или скважины при буровзрывных работах, выполненной в виде распорного затвора, конструктивно включающего распорное средство с центральным отверстием, размещенное со стороны устья выработки, и упорную структуру, которая оснащена стержневым элементом, расположенным вдоль оси распорного затвора и проходящим через выполненное в распорном средстве отверстии с выходом за его пределы в направлении устья выработки; причем, на конце стержневого элемента, со стороны устья выработки, выполнена профильная структура, функционально являющаяся средством ее захвата одним из конструктивных элементов технологического забойника в процессе предварительного расклинивания распорного средства, при этом, упорная структура пространственно расположена оппозитно распорному средству с образованием зазора между их взаимообращенными торцевыми поверхностями; причем в составных частях распорного затвора конструктивно сформированы технологические каналы, функционально являющиеся средствами для размещения проводников инициирующего импульса детонатора, технологические каналы, пространственно ориентированы с возможностью вывода свободных концов проводников за пределы распорного затвора в сторону устья выработки; распорное средство выполнено с обращенной в сторону устья выработки торцевой поверхностью, которая функционально является упорной поверхностью для обеспечения внешнего динамического воздействия на эту упорную торцевую поверхность посредством технологического забойника вдоль оси распорного затвора в процессе предварительного расклинивания раздвижных структур распорного средства в полости выработки путем его, распорного средства, принудительного перемещения относительно упорной структуры; The technical result (according to the second embodiment, paragraph 4 of the claims) is achieved by the fact that in the mechanical stemming for the implementation of the technology of charging the output in the form of a hole or a well during drilling and blasting, made in the form of a spacer shut, structurally including a spacer with a central hole placed from the side of the mouth of the mine, and a thrust structure that is equipped with a rod element located along the axis of the expansion bolt and passing through a hole in the spacer with an exit beyond its limits in the direction of the mouth of the mine; moreover, at the end of the rod element, from the side of the mouth of the mine, a profile structure is made that is functionally a means of capturing it by one of the structural elements of the technological borehole during the preliminary wedging of the spacer, while the thrust structure is spatially opposed to the spacer with the formation of a gap between their reciprocal end surfaces; moreover, in the constituent parts of the expansion gate technological channels are functionally formed, which are functionally means for accommodating the conductors of the initiating pulse of the detonator, the technological channels are spatially oriented with the possibility of withdrawing the free ends of the conductors beyond the expansion valve towards the mouth of the mine; the spacer means is made with the end surface facing the working mouth, which is functionally a thrust surface to provide an external dynamic impact on this thrust end surface by means of a technological bore along the axis of the spacer bolt during preliminary wedging of the sliding structures of the spacer in the cavity by means of the spacer forced movement relative to the thrust structure;
согласно изобретению,according to the invention
- упорная структура включает жесткий элемент, например, в виде диска; - the persistent structure includes a rigid element, for example, in the form of a disk;
- распорное средство представляет собой жесткую нажимную структуру, например, в виде дискового элемента; - the spacer means is a rigid pressure structure, for example, in the form of a disk element;
- между взаимообращенными торцевыми поверхностями распорного средства и упорной структуры размещено средство дополнительной фиксации забойки, оснащенное центральным отверстием и контактирующее с указанными поверхностями упорной структуры и распорного средства, стержневой элемент кинематически связан с распорным средством посредством храпового зацепления, упругие фиксирующие элементы сцепления которого размещены на внутренней поверхности отверстия распорного средства, с возможностью их предварительной относительной фиксации перед установкой забойки в полость выработки.- between the inverted end surfaces of the spacer means and the stop structure, there is a means for additional fixation of the stemming device, equipped with a central hole and in contact with the indicated surfaces of the stop structure and the spacer means, the rod element is kinematically connected to the spacer means by ratchet engagement, the elastic locking clutch elements of which are placed on the inner surface openings of the spacer means, with the possibility of their preliminary relative fixation Ed installation tamping the cavity output.
Допустимо, чтобы средство дополнительной фиксации забойки в полости выработки было бы выполнено в виде эластичного элемента, например, из резины.It is permissible that the means for additionally fixing the stemming in the working cavity would be made in the form of an elastic element, for example, of rubber.
Допустимо, также, чтобы средство дополнительной фиксации забойки в полости выработки было бы выполнено в виде ампулы, которая заполнена затвердевающейIt is also permissible that the means for additionally fixing the stemming in the working cavity would be in the form of an ampoule that is filled with hardening
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными или эквивалентными всем существенным признакам заявленных технических решений, а выбранный из выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных, по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату, отличительных признаков заявленных объектов, изложенных в формуле изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to find that no analogues were found that are characterized by signs and relationships between them, identical or equivalent to all essential features of the claimed technical solutions , and the prototype selected from the identified analogues, as the closest analogue in terms of the totality of features, made it possible to identify the set of significant, by elations applicant sees to technical result, the characterizing features stated objects set forth in the claims.
Следовательно, заявленные технические решения соответствуют условию патентоспособности "новизна" по действующему законодательству.Therefore, the claimed technical solutions comply with the condition of patentability "novelty" under the current law.
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию патентоспособности "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленных технических решений, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение усматриваемого заявителем технического результата.To verify the compliance of the claimed invention with the condition of patentability "inventive step", the applicant conducted an additional search for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solutions, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow the prior art , since from the prior art determined by the applicant, the influence of the essential features provided and the claimed invention of transformations to achieve the technical result perceived by the applicant.
В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования известного объекта-прототипа:In particular, the claimed invention does not provide for the following transformations of a known prototype object:
- дополнение известного объекта-прототипа каким-либо известным признаком, присоединяемым к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;- addition of a known prototype object by any well-known feature attached to it according to known rules to achieve a technical result, in relation to which the influence of such additions is established;
- замена какого-либо признака другим известным признаком для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;- replacement of any feature with another well-known feature to achieve a technical result, in respect of which the influence of such a replacement has been established;
- исключение какого-либо признака известного объекта-прототипа с одновременным исключением обусловленной наличием этого признака функции и достижение, при этом, обычного для такого исключения результата;- the exclusion of any sign of a known prototype object with the simultaneous exclusion of the function due to the presence of this sign and the achievement of a result that is usual for such an exception;
- увеличение количества однотипных признаков для усиления технического результата, обусловленного наличием в объекте-прототипе именно таких признаков;- an increase in the number of similar characteristics to enhance the technical result due to the presence of precisely such signs in the prototype object;
- выполнение известного объекта или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала;- the implementation of a known object or part of it from a known material to achieve a technical result due to the known properties of the material;
- создание объекта, включающего известные признаки, выбор которых и связь между ними осуществлены на основании известных правил и достигаемый, при этом, технический результат обусловлен только известными свойствами признаков этого объекта и связей между ними.- the creation of an object that includes known features, the choice of which and the relationship between them are based on known rules and achieved, while the technical result is due only to the known properties of the features of this object and the relationships between them.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию условия патентоспособности "изобретательский уровень" по действующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the requirement of the patentability condition "inventive step" under applicable law.
Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами.The invention is illustrated by the following graphic materials.
Фиг. 1 – механическая забойка, установленная в выработке (вариант исполнения по п. 1 формулы).FIG. 1 - mechanical stemming installed in the mine (version according to
Фиг. 2 - механическая забойка, установленная в выработке (вариант исполнения по п. 4 формулы).FIG. 2 - mechanical stemming installed in the mine (version according to claim 4 of the formula).
Фиг. 3 - выноска I по фиг. 1 или фиг. 2 (показаны фиксирующие элементы 11 и 12 сцепления храпового зацепления, например, зонтичной структуры 6 или жесткого элемента 7 со стержневым элементом 5, соответственно).FIG. 3 - callout I of FIG. 1 or FIG. 2 (ratchet
Фиг. 4 - зона отверстия в распорном средстве (показаны фиксирующие элементы 11 сцепления храпового зацепления, например, зонтичной структуры 6 или жесткого элемента 7 со стержневым элементом 5).FIG. 4 - zone of the hole in the spacer (
Конструктивные элементы и структуры механической забойки в графических материалах обозначены следующими позициями.Structural elements and structures of mechanical stemming in graphic materials are indicated by the following positions.
1 - распорный затвор;1 - expansion valve;
2 - средство дополнительной фиксации;2 - means of additional fixation;
3 - отверстие в средстве дополнительной фиксации 2;3 - hole in the means of
4 - диск упорной структуры;4 - a disk of persistent structure;
5 - стержневой элемент упорной структуры;5 - the core element of the resistant structure;
6 – распорное средство зонтичной структуры;6 - spacer means of the umbrella structure;
7 - распорное средство в виде нажимного диска;7 - spacer means in the form of a pressure disk;
8 - отверстие распорного средства;8 - hole spacer means;
9 - продольная ось механической забойки 1;9 - the longitudinal axis of the mechanical stemming 1;
10 - профильная структура стержневого элемента 5;10 - profile structure of the
11 и 12 - фиксирующие элементы сцепления, стержневого элемента 5 и отверстия 8, соответственно).11 and 12 - locking elements of the clutch, the
Далее приводится описание конструкции патентуемой механической забойки в статике.The following is a description of the design of patentable mechanical stemming in static.
Механическая забойка, согласно первому варианту исполнения (п.1 формулы), включает следующие конструктивные структуры и средства.Mechanical jamming, according to the first embodiment (
Механическая забойка для осуществления технологии заряжания выработки в виде шпура или скважины при буровзрывных работах, выполнена в виде распорного затвора 1, конструктивно включающего:Mechanical stemming for the implementation of the technology of loading the output in the form of a hole or a well during drilling and blasting operations, is made in the form of a
- распорное средство 6 или 7 с центральным отверстием 8, размещенное со стороны устья выработки;- spacer means 6 or 7 with a
- упорную структуру, которая оснащена стержневым элементом 5, расположенным вдоль оси 9 распорного затвора 1 и проходящим через выполненное в распорном средстве отверстие 8 с выходом за его пределы в направлении устья выработки;- thrust structure, which is equipped with a
- на конце стержневого элемента 5, со стороны устья выработки, выполнена профильная структура 10, функционально являющаяся средством ее захвата одним из конструктивных элементов технологического забойника в процессе предварительного расклинивания распорного средства;- at the end of the
- упорная структура пространственно расположена оппозитно распорному средству с образованием зазора между их взаимообращенными торцевыми поверхностями;- the persistent structure is spatially located opposite the spacer means with the formation of a gap between their reciprocal end surfaces;
- в составных частях распорного затвора 1 конструктивно сформированы технологические каналы (условно не показаны на фигурах графических материалов, ввиду их широкой известности из уровня техники, например, в приведенных аналогах) функционально являющиеся средствами для размещения проводников инициирующего импульса детонатора, технологические каналы, пространственно ориентированы с возможностью вывода свободных концов проводников за пределы распорного затвора в сторону устья выработки;- in the components of the
- распорное средство выполнено с обращенной в сторону устья выработки торцевой поверхностью, которая функционально является упорной поверхностью для обеспечения внешнего динамического воздействия (по стрелкам F) на эту упорную торцевую поверхность посредством технологического забойника вдоль оси 9 распорного затвора 1 в процессе предварительного расклинивания раздвижных структур распорного средства в полости выработки путем его, распорного средства, принудительного перемещения относительно упорной структуры.- the spacer means is made with an end surface facing the working mouth, which is functionally a thrust surface to provide an external dynamic impact (arrows F) on this thrust end surface by means of a process face along the
Отличительной особенностью данного патентуемого технического решения является то, что:A distinctive feature of this patentable technical solution is that:
- упорная структура включает жесткий элемент, например, в виде диска 4;- the resistant structure includes a rigid element, for example, in the form of a disk 4;
- распорное средство представляет собой упругую зонтичную структуру 6;- the spacer means is an elastic umbrella structure 6;
- между взаимообращенными торцевыми поверхностями распорного средства и упорной структуры размещено средство дополнительной фиксации забойки 2, оснащенное центральным отверстием и контактирующее с указанными поверхностями упорной структуры и распорного средства, последнее из которых имеет отверстие 8 для прохода стержневого элемента 5;- between the inverted end surfaces of the spacer means and the stop structure, there is placed an additional fixation tool for the stemming
- стержневой элемент 5 кинематически связан с распорным средством посредством храпового зацепления зонтичного типа, фиксирующие элементы 11 и 12 сцепления которого размещены по длине стержневого элемента 5 (кольцевые наклонные буртики) и на внутренней поверхности отверстия 8 (см. фиг. 4 поз. 12), выполненного в распорном средстве с возможностью их предварительной относительной фиксации перед установкой забойки в полость выработки.- the
Допустимо, чтобы средство дополнительной фиксации забойки 2 в полости выработки было выполнено в виде эластичного элемента, например, из резины.It is permissible that the means for additionally fixing the stemming
Допустимо, чтобы средство дополнительной фиксации забойки 2 в полости выработки было выполнено в виде ампулы, заполненной затвердевающей структурой. It is permissible that the means for additional fixation of the stemming
Механическая забойка, согласно второму варианту исполнения (п.4 формулы), включает следующие конструктивные структуры и средства.Mechanical jamming, according to the second embodiment (claim 4 of the formula), includes the following structural structures and means.
Механическая забойка для осуществления технологии заряжания выработки в виде шпура или скважины при буровзрывных работах, выполнена в виде распорного затвора 1, конструктивно включающего:Mechanical stemming for the implementation of the technology of loading the output in the form of a hole or a well during drilling and blasting operations, is made in the form of a
- распорное средство 6 или 7 с центральным отверстием 8, размещенное со стороны устья выработки;- spacer means 6 or 7 with a
- упорную структуру, которая оснащена стержневым элементом 5, расположенным вдоль оси 9 распорного затвора 1 и проходящим через выполненное в распорном средстве отверстие 8 с выходом за его пределы в направлении устья выработки;- thrust structure, which is equipped with a
- на конце стержневого элемента 5, со стороны устья выработки, выполнена профильная структура 10, функционально являющаяся средством ее захвата одним из конструктивных элементов технологического забойника в процессе предварительного расклинивания распорного средства;- at the end of the
- упорная структура пространственно расположена оппозитно распорному средству с образованием зазора между их взаимообращенными торцевыми поверхностями;- the persistent structure is spatially located opposite the spacer means with the formation of a gap between their reciprocal end surfaces;
- в составных частях распорного затвора 1 конструктивно сформированы технологические каналы (условно не показаны на фигурах графических материалов, ввиду их широкой известности из уровня техники, например, в приведенных аналогах) функционально являющиеся средствами для размещения проводников инициирующего импульса детонатора, технологические каналы, пространственно ориентированы с возможностью вывода свободных концов проводников за пределы распорного затвора в сторону устья выработки;- in the components of the
- распорное средство выполнено с обращенной в сторону устья выработки торцевой поверхностью, которая функционально является упорной поверхностью для обеспечения внешнего динамического воздействия (по стрелкам F) на эту упорную торцевую поверхность посредством технологического забойника вдоль оси 9 распорного затвора 1 в процессе предварительного расклинивания раздвижных структур распорного средства в полости выработки путем его, распорного средства, принудительного перемещения относительно упорной структуры.- the spacer means is made with an end surface facing the working mouth, which is functionally a thrust surface to provide an external dynamic impact (arrows F) on this thrust end surface by means of a process face along the
Отличительной особенностью данного патентуемого технического решения является то, что:A distinctive feature of this patentable technical solution is that:
- упорная структура включает жесткий элемент, например, в виде диска 4;- the resistant structure includes a rigid element, for example, in the form of a disk 4;
- распорное средство представляет собой жесткую нажимную структуру, например, в виде дискового элемента 7;- the spacer means is a rigid pressure structure, for example, in the form of a
- между взаимообращенными торцевыми поверхностями распорного средства и упорной структуры размещено средство дополнительной фиксации забойки 2, оснащенное центральным отверстием 3 и контактирующее с указанными поверхностями упорной структуры и распорного средства, - between the mutually inverted end surfaces of the spacer means and the thrust structure, there is a means for additional fixation of the stemming
- стержневой элемент 5 кинематически связан с распорным средством посредством храпового зацепления зонтичного типа, фиксирующие элементы 11 и 12 сцепления которого размещены по длине стержневого элемента 5 (кольцевые наклонные буртики, поз. 11) и на внутренней поверхности отверстия 8 (см. фиг. 4 поз. 12, упругие лепестки), выполненного в распорном средстве с возможностью их предварительной относительной фиксации перед установкой забойки в полость выработки.- the
Допустимо, чтобы средство дополнительной фиксации забойки 2 в полости выработки было выполнено в виде эластичного элемента, например, из резины.It is permissible that the means for additionally fixing the stemming
Допустимо, чтобы средство дополнительной фиксации забойки 2 в полости выработки было выполнено в виде ампулы, которая заполнена затвердевающей структурой.It is permissible that the means for additional fixation of the stemming
Эксплуатация патентуемой механической забойки заключается в следующем.The operation of patentable mechanical stemming is as follows.
Перед установкой распорного затвора 1 в полость выработки, обеспечивают установку средства дополнительной фиксации 2 на стержневой элемент 5 упорного средства. Далее осуществляют кинематическую связь распорного средства (например, в виде зонтичной структуры 6 или нажимного дискового элемента 7) со стержневым элементом 5 посредством храпового зацепления и осуществляют предварительный поджим средства дополнительной фиксации 2 между взаимообращенными торцевыми поверхностями упорного средства и распорной структуры. Затем распорный затвор 1 в сборе устанавливают в выработку на технологически заданном расстоянии (исключающем контакт упорного средства со взрывчатым веществом «ВВ»), выводят проводники инициирующего импульс детонатора за пределы устья забойки и обеспечивают внешнее динамическое воздействие посредством забойника на распорную структуру (по стрелкам F), обеспечивая, тем самым ее перемещение вдоль стержневого элемента 5 (при исключении перемещения упорного средства вдоль оси 9 забойки) и окончательное сжатие средства 2 дополнительной фиксации, ограниченное стенками выработки (а также расклинивание зонтичной структуры 6 (по первому варианту исполнения забойки, п. 1 формулы). Таким образом, забойка в сборе удерживается в выработке за счет силы трения покоя между взаимообращенными поверхностями средства дополнительной фиксации 2 и выработки.Before installing the
Совершенно очевидно, что для осуществления вышеописанного процесса необходимо использовать забойник специальной конструкции (ранее запатентованный заявителем), один из подвижных телескопических элементов которого кинематически связан с профильной структурой 10 стержневого элемента 5It is quite obvious that for the implementation of the above process it is necessary to use a special design chute (previously patented by the applicant), one of the movable telescopic elements of which is kinematically connected with the
Окончательное расклинивание распорного затвора 1 в полости выработки осуществляется в процессе подрыва взрывного заряда, вследствие воздействия взрывной волны на торцевую поверхность упорного средства распорного затвора 1.The final wedging of the
Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленных технических решений следующей совокупности условий:The above information indicates the following conditions are met when using the claimed technical solutions:
- объекты, воплощающие заявленные технические решения при их промышленной реализации, предназначены для использования в горнодобывающей промышленности для повышения эффективности разрушения горных пород;- objects that embody the claimed technical solutions during their industrial implementation are intended for use in the mining industry to increase the efficiency of rock destruction;
- для заявленных объектов в том виде, как они охарактеризованы в независимых пунктах нижеизложенной формулы, подтверждена возможность их осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the declared objects as described in the independent clauses of the formula below, the possibility of their implementation using the means and methods described above or known from the prior art on the priority date is confirmed;
- объекты, воплощающие заявленные технические решения при их осуществлении, способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, который заключается в реализации его назначения (определяемом названием изобретения), а также в придании заявленному техническому решению дополнительных свойств, в частности - обеспечение возможности дополнительной фиксации механической забойки в полости выработки на заданном расстоянии, исключающем контакт торцевой поверхности большей площади клинового элемента с взрывным зарядом (то есть, повышение надежности фиксации).- objects that embody the claimed technical solutions in their implementation, are able to achieve the technical result perceived by the applicant, which consists in realizing its purpose (defined by the name of the invention), as well as giving the claimed technical solution additional properties, in particular - providing the possibility of additional fixation of mechanical jamming in the cavity of the mine at a given distance, excluding the contact of the end surface of a larger area of the wedge element with the explosive aryadom (ie, increasing the reliability of fixation).
Следовательно, заявленные технические решения соответствуют условию патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed technical solutions comply with the patentability condition "industrial applicability" under the current law.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017140112A RU2695904C2 (en) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | Mechanical block for the implementation of loading technology in the form of the blade or well in the drilling and explosive works (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017140112A RU2695904C2 (en) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | Mechanical block for the implementation of loading technology in the form of the blade or well in the drilling and explosive works (variants) |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017140112A3 RU2017140112A3 (en) | 2019-05-17 |
| RU2017140112A RU2017140112A (en) | 2019-05-17 |
| RU2695904C2 true RU2695904C2 (en) | 2019-07-29 |
Family
ID=66548712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017140112A RU2695904C2 (en) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | Mechanical block for the implementation of loading technology in the form of the blade or well in the drilling and explosive works (variants) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2695904C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1375829A1 (en) * | 1985-10-29 | 1988-02-23 | В.И.Штеле, Я.Я.Кусиньш и А.Т.Кузнецов | Method of consolidating rock body |
| SU1550309A1 (en) * | 1988-05-30 | 1990-03-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Borehole plug |
| SU1728495A1 (en) * | 1989-12-14 | 1992-04-23 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Method of erecting prestressed roof bolting and device for effecting same |
| SU1783118A1 (en) * | 1990-06-19 | 1992-12-23 | Do Politekh Inst | Combined support |
| RU2155317C2 (en) * | 1998-03-20 | 2000-08-27 | Горлов Юрий Владимирович | Blast-hole safety monocharge |
| RU164461U1 (en) * | 2015-12-24 | 2016-09-10 | Алексей Николаевич Шустов | WEDGE LOCK FOR FIXING EXPLOSIVES IN A CHARGING CAVITY |
-
2017
- 2017-11-17 RU RU2017140112A patent/RU2695904C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1375829A1 (en) * | 1985-10-29 | 1988-02-23 | В.И.Штеле, Я.Я.Кусиньш и А.Т.Кузнецов | Method of consolidating rock body |
| SU1550309A1 (en) * | 1988-05-30 | 1990-03-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Borehole plug |
| SU1728495A1 (en) * | 1989-12-14 | 1992-04-23 | Институт Горного Дела Со Ан Ссср | Method of erecting prestressed roof bolting and device for effecting same |
| SU1783118A1 (en) * | 1990-06-19 | 1992-12-23 | Do Politekh Inst | Combined support |
| RU2155317C2 (en) * | 1998-03-20 | 2000-08-27 | Горлов Юрий Владимирович | Blast-hole safety monocharge |
| RU164461U1 (en) * | 2015-12-24 | 2016-09-10 | Алексей Николаевич Шустов | WEDGE LOCK FOR FIXING EXPLOSIVES IN A CHARGING CAVITY |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017140112A3 (en) | 2019-05-17 |
| RU2017140112A (en) | 2019-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2426106A (en) | Means for explosively inserting orifices in pipe in wells | |
| Torbica et al. | Estimating extent and properties of blast-damaged zone around underground excavations | |
| RU163752U1 (en) | STOP | |
| CN111757970A (en) | Shock absorbing material in setting tool | |
| EA038962B1 (en) | Improved stemming plugs | |
| US20200408093A1 (en) | Safety system and method for protecting against a hazard of drill rod failure in a drilled rock bore | |
| RU2695904C2 (en) | Mechanical block for the implementation of loading technology in the form of the blade or well in the drilling and explosive works (variants) | |
| RU2656629C1 (en) | Method of composite hardening tamping installation in the groove cavity in the form of a blast-hole or a well during drilling and blasting works and a thrust means for its implementation (variants) | |
| RU99148U1 (en) | DEVICE FOR KILLING HOLES | |
| US20160209196A1 (en) | Friction-modified wedge stemming plugs | |
| RU155612U1 (en) | SLEEVE CHARGER UNIVERSAL | |
| RU2688996C1 (en) | Charge retainer during drilling and blasting operations | |
| RU2695905C2 (en) | Mechanical block for the implementation of loading technology in the form of the blade or well in the drilling and explosive works (variants) | |
| Li | Dynamic rock support in burst-prone rock masses | |
| RU2616011C1 (en) | Method for implementation of the output charging technology in the form of the blast hole or the bored hole during the blasting operations (versions) | |
| US11448025B2 (en) | Impact resistant material in setting tool | |
| RU192521U1 (en) | MECHANICAL STOPPING FOR CHARGING PRODUCTION IN THE FORM OF A HOLE OR A WELL WHILE DRILLING AND EXPLOSION WORKS | |
| RU192465U1 (en) | MECHANICAL STOPPING FOR THE IMPLEMENTATION OF THE TECHNOLOGY FOR LOADING PRODUCTION IN THE FORM OF A HOLE OR A WELL WHILE DRILLING AND EXPLOSION WORKS | |
| RU2634131C1 (en) | Mechanical stemming for implementation of output charging technology in form of blast hole or bore hole during drilling and blasting operations (versions) | |
| RU172317U1 (en) | TECHNOLOGICAL MECHANISM FOR IMPLEMENTATION OF PRELIMINARY FIXING OF MECHANICAL JAMMING AT LEAST TWO-WEDGE TYPE IN A HOLE OR WELL | |
| RU175809U1 (en) | STOP | |
| RU2740967C1 (en) | Suspended well stem | |
| Lu et al. | Analytic stress solutions for a circular pressure tunnel at great depth including support delay and pure slip boundary condition | |
| RU143091U1 (en) | ROCK HYDRAULIC STRUCTURE | |
| Li | Development trend of underground rock support |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201118 |