RU2713823C1

RU2713823C1 - Portable ejector pneumatic charger for granular explosives

Info

Publication number: RU2713823C1
Application number: RU2019117333A
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Васильевич Сергеев; Борис Михайлович Битаров
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2020-02-07

Abstract

FIELD: mining.SUBSTANCE: invention relates to mining industry. Pneumatic charger contains hopper 1 for explosive substance, ejector, unloading and supplying branch pipes, charging pipeline, air supply hose and start valve assembly. Hopper 1 is made in the form of parallelepiped, along bottom of which along entire length there is ejector in the form of pressure 7 and discharge 8 pipelines, in each of which there are slit holes 9 and 10, located towards each other. Start valve assembly is located on the air supply hose. Charging pipeline is made in the form of a hose.EFFECT: higher convenience and reliability of charging bore pits and wells with granulated explosives.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к портативным устройствам для заряжания шпуров гранулированными взрывчатыми веществами в подземных условиях.The invention relates to the mining industry, in particular to portable devices for loading boreholes with granular explosives in underground conditions.

Известен портативный эжекторный пневмозарядчик ППЗ-2, включающий емкость для взрывчатого вещества, эжектор, всасывающий трубопровод, пусковой кран, зарядный и воздухоподводящий шланги (см. Петров Н.Г., Рогач М.С. Средства механизации заряжания шпуров, скважин и минных камер в шахтах. Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований черной металлургии. Серия 1: Горнодобывающая промышленность, информация №7, М.: 1970, с. 9). При работе данного пневмозарядчика всасывающий трубопровод опускают в емкость с взрывчатым веществом и за счет создания разрежения кольцевым эжектором, подают смесь взрывчатого вещества с воздухом внутрь шпура с помощью зарядного шланга. При изготовлении зарядчика максимально используются стандартные трубопроводные фитинги, такие как тройники, стоны и т.д. Несмотря на кажущуюся простоту конструкции, данный зарядчик имеет существенный недостаток.Known portable ejector pneumatic charger PPZ-2, including a container for explosive, an ejector, a suction pipe, a starting cock, a charging and air supply hoses (see Petrov N.G., Rogach M.S. Means of mechanization for loading holes, wells and mine chambers in mines, Central Research Institute of Information and Technical and Economic Studies of Ferrous Metallurgy, Series 1: Mining, Information No. 7, Moscow: 1970, p. 9). During the operation of this pneumatic charger, the suction pipe is lowered into the container with the explosive and, by creating a vacuum with a ring ejector, a mixture of explosive with air is fed into the borehole using a charging hose. In the manufacture of the charger, standard pipe fittings, such as tees, groans, etc., are used to the maximum. Despite the apparent simplicity of the design, this charger has a significant drawback.

Недостатком аналога является, сложность и неудобство в эксплуатации, связанные с тем, что величина разрежения, создаваемая любым эжектором, ограничена, поэтому емкость с взрывчатым веществом должна находиться в непосредственной близости от зарядчика, что ограничивает работнику свободу перемещения вдоль забоя и создает дискомфорт в процессе заряжания шпуров. Вместе с тем, воздухоподводящий шланг от общешахтной магистрали, даже резиновый, достаточно тяжелый, а при наполнении сжатым воздухом еще и малогибкий, что также ограничивает свободу перемещения. Все это требует наличие второго человека, который будет манипулировать зарядным шлангом, направлять его внутрь шпура и отводить его от забоя по мере заполнения шпура взрывчатым веществом, а затем переставлять шланг в следующий шпур. Кроме того, в данной конструкции кран расположен прямо на зарядчике, поэтому его необходимо держать в руках в процессе заряжания, что также создает неудобство и сложность в эксплуатации, так как требует повышенной физической силы работника.The disadvantage of the analogue is the complexity and inconvenience of operation, due to the fact that the amount of rarefaction created by any ejector is limited, therefore, the explosive container must be in close proximity to the charger, which limits the employee freedom of movement along the face and creates discomfort during charging holes At the same time, the air supply hose from the shaft shaft, even rubber, is quite heavy, and when filled with compressed air it is also very flexible, which also limits freedom of movement. All this requires the presence of a second person who will manipulate the charging hose, direct it inside the hole and move it away from the face as the hole is filled with explosive, and then rearrange the hose in the next hole. In addition, in this design, the crane is located directly on the charger, so it must be held in hands during loading, which also creates inconvenience and difficulty in operation, since it requires increased physical strength of the employee.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является портативный эжекторный пневмозарядчик Курама-7, включающий бункер для взрывчатого вещества, эжектор, разгрузочный и подводящий патрубки, зарядный трубопровод, воздухоподводящий шланг и пусковой кран (см. Емекеев В.И. Механизация взрывных работ в горной промышленности. М: Недра, 1976. 182 с.). В данном пневмозарядчике зарядный трубопровод выполнен в виде металлической зарядной трубки, вставленной в разгрузочный патрубок, бункер для взрывчатого вещества выполнен коническим, а эжектор кольцевым. Из общешахтной магистрали по воздухоподводящему шлангу к соплу эжектора через пусковой кран подают сжатый воздух, который, создавая разрежение, захватывает взрывчатое вещество из бункера, транспортируемое по зарядной трубке внутрь шпура.The closest in technical essence to the claimed device is a Kurama-7 portable ejector pneumatic charger, including an explosive hopper, an ejector, discharge and supply pipes, a charging pipe, an air supply hose and a starting crane (see V. Emekeev. Explosion mechanization in mining industry.M: Nedra, 1976. 182 p.). In this pneumatic charger, the charging pipeline is made in the form of a metal charging tube inserted into the discharge pipe, the explosive hopper is made conical, and the ejector is circular. Compressed air is supplied from the common shaft line through an air supply hose to the ejector nozzle through a starting cock, which, creating a vacuum, captures the explosive from the hopper, transported through the charging tube into the borehole.

Недостатками прототипа являются низкая надежность и неудобство при эксплуатации. Низкая надежность связана с возможностью зависания взрывчатого вещества на стенках бункера с образованием свода из-за конической формы бункера. Причем даже незначительное повышение влажности взрывчатого вещества способствует полному прекращению просыпания его к эжектору. В некоторых случаях не помогает даже встряхивание зарядчика. Тогда концентрация частиц взрывчатого вещества в воздушном потоке резко снижается, что снижает надежность зарядчика. Неудобство в эксплуатации связано с тем, что металлическая зарядная трубка предполагает заряжание верхних шпуров в забое на вытянутых руках. Это создает дискомфорт и требует повышенной физической силы работника, так как бункер вмещает 8 кг взрывчатого вещества, а сам зарядчик весит примерно 2 кг, то удерживать его пока идет процесс заряжания довольно трудно и еще одновременно нажимать на кран, расположенный прямо на зарядчике. Кроме того, воздухоподводящий шланг от общешахтной магистрали достаточно тяжелый, а при наполнении сжатым воздухом еще и малогибкий. Это также снижает удобство использования зарядчика.The disadvantages of the prototype are low reliability and inconvenience during operation. Low reliability is associated with the possibility of freezing of explosives on the walls of the hopper with the formation of the arch due to the conical shape of the hopper. Moreover, even a slight increase in the humidity of the explosive contributes to the complete cessation of spilling it to the ejector. In some cases, even shaking the charger does not help. Then the concentration of explosive particles in the air stream decreases sharply, which reduces the reliability of the charger. The inconvenience in operation is due to the fact that the metal charging tube involves charging the upper holes in the face on outstretched arms. This creates discomfort and requires increased physical strength of the employee, since the bunker holds 8 kg of explosive, and the charger weighs about 2 kg, it is quite difficult to hold it while the loading process is in progress and still press the crane located directly on the charger. In addition, the air supply hose from the shaft shaft is quite heavy, and when filled with compressed air, it is also small. It also reduces the usability of the charger.

Техническим результатом является повышение удобства и надежности заряжания шпуров и скважин гранулированными взрывчатыми веществами.The technical result is to increase the convenience and reliability of loading holes and boreholes with granular explosives.

Технический результат достигается тем, что в портативном эжекторном пневмозарядчике для гранулированных взрывчатых веществ, включающем бункер для взрывчатого вещества, эжектор, разгрузочный и подводящий патрубки, зарядный трубопровод, воздухоподводящий шланг и пусковой кран, согласно изобретению, бункер выполнен в форме параллелепипеда, вдоль днища которого по всей длине расположен эжектор в виде нагнетательного и разгрузочного трубопровода, в каждом из которых выполнено щелевое отверстие, расположенные навстречу друг другу, а пусковой кран расположен на воздухоподводящем шланге.The technical result is achieved by the fact that in a portable ejector air charger for granular explosives, including a hopper for explosives, an ejector, discharge and supply nozzles, a charging pipe, an air supply hose and a start cock, according to the invention, the hopper is made in the form of a parallelepiped along the bottom of which the entire length is an ejector in the form of a discharge and discharge pipe, in each of which a slot hole is made, located towards each other, and start howling crane located on the air supply hose.

Зарядный трубопровод выполнен в виде шланга.The charging pipeline is made in the form of a hose.

Данный пневмозарядчик позволит повысить надежность за снижения возможности зависания взрывчатого вещества на стенках бункера и обеспечения бесперебойной и равномерной подачи взрывчатого вещества в шпур, а также позволит повысить удобство в эксплуатации за счет конструктивных особенностей, позволяющих не держать зарядчик в руках в процессе заряжания, а носить его за спиной или подвешивать непосредственно на забое выработки.This pneumatic charger will increase reliability by reducing the possibility of explosive hanging on the walls of the bunker and ensure uninterrupted and uniform supply of explosive to the borehole, and will also increase ease of use due to design features that allow you to not hold the charger in your hands while loading, but to carry it behind the back or hang directly on the bottom of the mine.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен поперечный разрез устройства, на фиг. 2 - продольный разрез устройства, на фиг. 3 - устройство в эксплуатации.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a cross-sectional view of the device; FIG. 2 is a longitudinal section through the device; FIG. 3 - device in operation.

Заявляемый портативный эжекторный пневмозарядчик для гранулированных взрывчатых веществ, включает бункер 1 для взрывчатого вещества, эжектор, разгрузочный 2 и подводящий 3 патрубки, зарядный трубопровод 4, воздухоподводящий шланг 5 и пусковой кран 6. Бункер 1 выполнен в форме параллелепипеда, вдоль днища которого по всей длине расположен эжектор в виде нагнетательного 7 и разгрузочного 8 трубопровода, в каждом из которых выполнено щелевое отверстие 9 и 10, расположенные навстречу друг другу. Пусковой кран 6 расположен на воздухоподводящем шланге 5. Зарядный трубопровод 4 выполнен в виде шланга.The inventive portable ejector air charger for granular explosives, includes a hopper 1 for explosives, an ejector, an unloading 2 and a supply 3 nozzles, a charging pipe 4, an air supply hose 5 and a starting valve 6. The hopper 1 is made in the form of a parallelepiped, along the bottom of which along the entire length an ejector is located in the form of a discharge 7 and discharge 8 of the pipeline, in each of which a slotted hole 9 and 10 is made, located opposite each other. The start valve 6 is located on the air supply hose 5. The charging pipe 4 is made in the form of a hose.

Работает пневмозарядчик следующим образом.The air charger works as follows.

Перед заряжанием шпуров их необходимо продуть воздухом. Продувку шпуров производят при отсутствии в бункере 1 взрывчатого вещества. Для этого последовательно открывают и закрывают пусковой кран 6 и переставляют зарядный шланг 4 из шпура в шпур. Затем бункер 1 заполняют взрывчатым веществом. Зарядный шланг 4 вставляют внутрь шпура и открывают пусковой кран 6. В щелевом отверстии 9 нагнетательного трубопровода 7 образуется высокоскоростная струя, направленная в сторону щелевого отверстия 10 разгрузочного трубопровода 8. Это создает между трубопроводами 7 и 8 разрежение, что обеспечивает засасывание взрывчатого вещества из бункера 1 внутрь разгрузочного трубопровода 8. Смесь воздуха с взрывчатым веществом перемещается в зарядный шланг 4 и далее в шпур. После заряжания шпура взрывчатым веществом, кран 6 перекрывают, а зарядный шланг 4 переставляют в следующий шпур. Далее цикл повторяют.Before loading the holes, they must be blown with air. The blasting of holes is carried out in the absence of explosive in the hopper 1. To do this, open and close the start cock 6 and rearrange the charging hose 4 from the hole to the hole. Then the hopper 1 is filled with explosive. The charging hose 4 is inserted inside the borehole and the start-up valve 6 is opened. A high-speed jet is formed in the slotted hole 9 of the discharge pipe 7, directed towards the slotted hole 10 of the discharge pipe 8. This creates a vacuum between the pipes 7 and 8, which ensures the suction of explosive from the hopper 1 inside the discharge pipe 8. The mixture of air with the explosive moves into the charging hose 4 and then into the hole. After loading the borehole with explosive, the valve 6 is closed, and the charging hose 4 is rearranged in the next hole. Next, the cycle is repeated.

Для снабжения пневмозарядчика сжатым воздухом из общешахтной магистрали, как правило, используют воздухоподводящий шланг, который подключают к зарядчику от буровой установки путем пересоединения. Этот шланг, чаще всего, выполнен резиновым. Причем он имеет диаметр и массу больше, чем требуется для пневмозарядчика. При подключении такого шланга к портативному пневмозарядчику создается дискомфорт и требуется повышенная физическая сила для работы с зарядчиком, ограничивается свобода перемещения, особенно когда шланг наполнен сжатым воздухом и его приходится перетаскивать совместно с зарядчиком вручную. Для облегчения работы с зарядчиком, пусковой кран 6 в заявляемом устройстве располагают на воздухоподводящем шланге 5 в районе бедра или пояса работника в зоне эргономической доступности (см. фиг. 3), а участок воздухоподводящего шланга 5 от пускового крана 6 до бункера 1 выполняют из специального более легкого и гибкого материала, диаметром меньшим, чем воздухоподводящий шланг от общешахтной магистрали. Таким образом, по сравнению с прототипом, масса воздухоподводящего шланга 5 будет восприниматься корпусом работника, занятого заряжанием шпуров, а не руками. Сам пневмозарядчик может быть закреплен, например, за спиной работника (фиг. 3) или, при соответствующем удлинении участка воздухоподводящего шланга 5 от пускового крана 6 до бункера 1, установлен на почве или закреплен на забое выработки. При этом обе руки работника заняты только манипуляциями зарядного шланга и при эксплуатации устройства не требуется участия второго человека при пополнении бункера 1 новой порцией взрывчатого вещества.To supply the air charger with compressed air from the mine shaft, as a rule, an air supply hose is used, which is connected to the charger from the rig by reconnecting. This hose is most often made of rubber. Moreover, it has a diameter and mass greater than that required for the air charger. When connecting such a hose to a portable air charger, discomfort is created and increased physical strength is required to work with the charger, freedom of movement is limited, especially when the hose is filled with compressed air and you have to drag it together with the charger manually. To facilitate work with the charger, the starting valve 6 in the inventive device is placed on the air supply hose 5 in the area of the thigh or belt of the worker in the ergonomic access zone (see Fig. 3), and the section of the air supply hose 5 from the start valve 6 to the hopper 1 is made of special lighter and more flexible material with a diameter smaller than the air supply hose from the mine shaft. Thus, in comparison with the prototype, the mass of the air supply hose 5 will be perceived by the body of the worker engaged in loading holes, and not by hands. The air charger itself can be secured, for example, behind the back of the worker (Fig. 3) or, with a corresponding extension of the air supply hose 5 from the start cock 6 to the hopper 1, mounted on the ground or fixed to the bottom of the mine. At the same time, both hands of the employee are occupied only with manipulations of the charging hose and when the device is used, the participation of a second person is not required when replenishing the hopper 1 with a new portion of explosive.

Кроме того, по сравнению с прототипом, снижается возможность зависания взрывчатого вещества на стенках бункера и образование свода за счет вертикальных стенок бункера 1 и эжектирования взрывчатого вещества по всей ширине бункера 1, а не в одной точке, как в кольцевом эжекторе. Это обеспечивает равномерную и бесперебойную подачу взрывчатого вещества внутрь шпура.In addition, in comparison with the prototype, the possibility of explosive hanging on the walls of the hopper and the formation of the arch due to the vertical walls of the hopper 1 and ejection of the explosive throughout the entire width of the hopper 1, and not at one point, as in a ring ejector, are reduced. This ensures a uniform and uninterrupted supply of explosive into the borehole.

Использование предлагаемого пневмозарядчика по сравнению с прототипом позволит повысить удобство и надежность заряжания шпуров и скважин гранулированными взрывчатыми веществами.Using the proposed air charger in comparison with the prototype will improve the convenience and reliability of loading holes and boreholes with granular explosives.

Claims

1. A portable ejector pneumatic charger for granular explosives, including a hopper for explosives, an ejector, discharge and supply pipes, a charging pipe, an air supply hose and a starting cock, characterized in that the hopper is made in the form of a parallelepiped, along the bottom of which an ejector is located along the entire length in the form of discharge and discharge pipelines, in each of which slotted holes are made, located towards each other, and the start-up crane is located on the air supply w Ange.

2. The air charger according to claim 1, characterized in that the charging pipeline is made in the form of a hose.