UA144387U - Пристрій для спорядження свердловинних зарядів - Google Patents

Abstract

Пристрій для спорядження свердловинних зарядів містить шасі, на якому розміщений основний бункер з вибуховою речовиною, при цьому основний бункер забезпечений живильником-дозатором з зарядним патрубком. Основний бункер заповнений гранульованою аміачної селітрою, при цьому на шасі розміщений додатковий бункер, містить вуглеводневе паливо у кількості (5-15) % від маси аміачної селітри, що знаходиться у основному бункері. При цьому зазначеним вуглеводневим паливом просякнуті незв'язані органічні або мінеральні частинки у вигляді деревної стружки або тирси, або подрібнених відходів деревини, або концентрату металевих руд, або залізорудних окатишів, або їх суміш. Основний і допоміжний бункери забезпечені живильниками-дозаторами, які за допомогою патрубків з'єднані зі змішувачем, забезпеченим зарядним патрубком.

Description

Корисна модель належить до гірської промисловості і може бути використана для спорядження свердловинних зарядів значних енергетичних характеристик, що застосовуються на відкритих гірничих роботах.

Зокрема, корисна модель призначена для доставки компонентів вибухової речовини до місця проведення вибухових робіт, приготування багатокомпонентної вибухової речовини і заповнення нею порожнин свердловин на вибуховому блоці.

Цей пристрій забезпечує приготування вибухової речовини різних енергетичних властивостей залежно від фізико-механічних характеристик гірських порід на видобувному блоці.

Відома конструкція змішувально-зарядної машини, яка складається з самохідного шасі, на якому встановлені бункери сухих і рідких компонентів вибухової речовини, бак з водою, забезпечений рівнеміром, виконаним у вигляді прозорої трубки, система заслінок, що складається з заслінок, кожна з яких встановлена в своєму корпусі, важеля і запірного пристрою; каталітичний нейтралізатор, що складається з конфузора, горловини з коаксіально розташованими у ній форсункою і пластиною-розпилювачем води і дифузора; іскроуловлювачів; трубопроводи; розвантажувальний пристрій. Змішувально-зарядна машина обладнана пультом управління, на який виведені сигналізатори рівня води, температури і рукоятка управління системою заслінок. На виході з газоводу встановлений термометр для виміру температури парогазової суміші.

На шасі машини з бункерами сухих і рідких компонентів по лівому борту встановлюється обладнання. Відпрацьовані гази дизеля (двигуна машини) через випускний колектор двигуна подаються по трубопроводу у каталітичний нейтралізатор через систему заслінок. Потім потік відпрацьованих газів за допомогою системи заслінок може бути направлений по двох каналах: через штатну систему випуску автомобіля у атмосферу (транспортний режим) і через тракт нейтралізатор-ежектор на вихід вибухової речовини з вивантажувального пристрою у свердловину (режим заряджання свердловин з термообробкою вибухової суміші).

Система заслінок складається заслінок, кожна з яких встановлена в своєму корпусі. Жорстке з'єднання заслінок за допомогою осі забезпечує лінійну залежність між кутами повороту обох заслінок. При пересуванні важеля у робоче положення заслінка перекриває тракт руху

Зо відпрацьованих газів у атмосферу і відкриває тракт випуску газів у нейтралізатор.

Управління системою заслінок здійснюється з кабіни автомобіля за допомогою рукоятки, поєднаної з підпружиненим важелем системи заслінок за допомогою металевого троса. Фіксація положення заслінок після повороту проводиться запірним пристроєм з встановленим на ньому електромагнітним приводом. Пружина важеля системи заслінок забезпечує автоматичне перекриття тракту нейтралізатор - ежектор і відведення відпрацьованих газів у атмосферу через штатну систему випуску при спрацьовуванні електромагніта.

Після нейтралізатора очищені відпрацьовані гази вводяться у ежектор. Ежектор дозволяє генерувати насичену парогазову суміш (Патент України Мо 2211438 на винахід).

Недоліком відомого пристрою є його значна експлуатаційна складність і вірогідність відказу конструктивних елементів при заряджанні свердловин. Це збільшує собівартість вибухових робіт і, відповідно, товарної руди.

Найбільш близьким рішенням, обраним як прототип, є пристрій для спорядження свердловинних зарядів, що включає шасі, на якій змонтовані бункер для аміачної селітри, ємність для емульсії з завантажувальним люком, закритим кришкою, ємності для газогенеруючої добавки, води і нафтопродукту, транспортну магістраль, насоси-дозатори для подачі емульсії, газогенеруючі добавки, воду і нафтопродукти, статичний змішувач емульсії і газо генеруючої добавки, а також дозатори компонентів.

Ємність для емульсії виконана, як мінімум, з одним додатковим протипожежним люком, який розташований у нижній частині ємності для емульсії і має кришку, встановлену на корпусі зазначеної ємності з можливістю автоматичного відкриття люка за рахунок саморуйнування елементів його кришки і/або її запірного пристосування при нагріванні корпусу ємності для емульсії під час пожежі. Кришка завантажувального люка виконана у вигляді кільця, встановленого з можливістю притиску по кільцевому краю люка, і мембрани, що закриває центральне осьовий отвір кільця і виконаної з можливістю руйнування під дією гранично допустимого тиску пари всередині бункера для емульсії у аварійній ситуації (Патент України Мо 2285901 на винахід).

Недоліком відомого пристрою є те що кого конструкція не передбачає можливість змішування і дозування мінеральних і органічних компонентів вибухової речовини, що значно звужує умови використання пристрою. Робота пристрою пов'язана з невеликою продуктивністю робіт при заряджанні свердловин, а також з використання вибухової речовини значної вартості, що негативно відображається на собівартості вибухових робіт.

В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пристрою для спорядження свердловинних зарядів за рахунок розміщення на шасі основного і додаткового бункерів, заповнених окремо гранульованою аміачною селітрою і вуглеводневим паливом, яким просякнуті незв'язані органічні або мінеральні частинки у вигляді деревної стружки або тирси, або подрібнених відходів деревини, або концентрату металевих руд, або залізорудних окатишів, або їх суміш.

Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для спорядження свердловинних зарядів містить шасі, на якому розміщений основний бункер з вибуховою речовиною, при цьому основний бункер забезпечений живильником-дозатором з зарядним патрубком. Основний бункер заповнений гранульованою аміачної селітрою, при цьому на шасі розміщений додатковий бункер, містить вуглеводневе паливо у кількості (5-15) 95 від маси аміачної селітри, що знаходиться у основному бункері. При цьому зазначеним вуглеводневим паливом просякнуті незв'язані органічні або мінеральні частинки у вигляді деревної стружки або тирси, або подрібнених відходів деревини, або концентрату металевих руд, або залізорудних окатишів, або їх суміш. Основний і допоміжний бункери забезпечені живильниками-дозаторами, які за допомогою патрубків з'єднані зі змішувачем, забезпеченим зарядним патрубком.

Технічний результат від використання корисної моделі полягає у тому, що: забезпечується можливість виготовлення високоенергетичної вибухової речовини безпосередньо на місці проведення робіт; при транспортуванні компонентів вибухової речовини окремо у бункерах не потрібно спеціальних дозвільних документів для їх переміщення від місць складування до місця проведення вибухових робіт; пристрій дозволяє формувати масу вибухової речовини з урахуванням фізико-механічних параметрів руйнуються гірських порід.

Суть корисної моделі пояснює креслення

Пристрій включає шасі 1, на якому розміщений основний бункер 2 з вибуховою речовиною, який з'єднаний з живильником-дозатором 3, забезпеченим зарядним патрубком 4. Основний

Зо бункер 2 заповнений гранульованою аміачною селітрою.

На шасі 1 розміщений додатковий бункер 5, який містить вуглеводневе паливо у кількості (5- 15) 95 від маси аміачної селітри у основному бункері 2. Додатковий бункер 5 забезпечений живильником-дозатором 6. Живильники-дозатори 3, 6 за допомогою патрубків 7, 8 з'єднані зі змішувачем 9, забезпеченим зарядним патрубком 4.

Пристрій реалізується у такий спосіб:

Дослідженнями встановлено, що висока енергія вибуху при використанні вибухової речовини у вигляді аміачної селітри може бути досягнута за рахунок застосування вуглеводневого палива, яке повинно бути рівномірно розподілено у об'ємі вибухової речовини.

Встановлено, що оптимальною кількістю вуглеводневим паливом є величина, рівна (5-15) Фо від маси аміачної селітри.

Як показала практика, що застосування змочування вуглеводневого палива вибухової речовини призводить до його стікання з поверхні гранул вибухової речовини у сторону донної частини свердловини. У результаті цього енергетичні показники вибуху є нерівномірними по всій висоті свердловини, що призводить до погіршення показників дроблення, які виражаються у тому, що у загальному об'ємі гірської маси, яку обвалюють, будуть перездрібнені частки і негабаритні шматки. Такі показники вибуху призводять до погіршення процесу переробки сировини, яка видобувається і, відповідно, збільшує собівартість видобутку металургійної сировини.

Для вирішення проблеми рівномірного розподілу вуглеводневої палива по всьому об'єму свердловинного заряду було запропоновано просочувати ним незв'язані пористі органічні і неорганічні частинки.

Як такі частинки використовується деревна стружка або тирса, або подрібнені відходи деревини, або концентрат металевих руд, або залізорудні окатиші, або їх суміш.

Застосування пористих незв'язаних частинок забезпечує розміщення у свердловину заряді необхідної кількості вуглеводневого палива. При цьому це паливо не зміщується у нижню частину свердловини за весь час: з моменту заряджання свердловини до моменту виробництва вибуху.

Як підготовча операція здійснюється просочення пористих частинок вуглеводневим паливом до повного насичення. Після здійснення просочення роблять підготовку зарядної машини. Для бо цього встановлений на шасі 1 основний бункер 2 заповнюють аміачною селітрою, а у другий додатковий бункер 5, також встановлений на шасі 1, поміщають незв'язані органічні або мінеральні частинки, просочені вуглеводневим паливом.

Особливістю зарядної машини є те, що, виходячи з маси аміачної селітри, яка знаходиться у основному бункері 2, додатковий бункер 2 повинен мати об'єм, який забезпечує розміщення вищевказаного пористого матеріалу, просоченого вуглеводневим паливом, у кількості (5-15) Фо від маси аміачної селітри.

Після заповнення бункерів 2, 5, пристрій для заряджання свердловин переміщують до свердловини на видобувний блок. За допомогою живильників-дозаторів 3, б з основного і допоміжного букерів 2, 5 подають, відповідно, аміачну селітру і незв'язані органічні або мінеральні частинки у вигляді деревної стружки або тирси, або подрібнених відходів деревини, або концентрату металевих руд, або залізорудних окатишів, або їх суміш. Компоненти з бункерів 2, 5 подаються, відповідно, по патрубках 7, 8 у змішувач 9. За допомогою змішувача 9 готується вибухова речовина, яка являє собою суміш у заданих пропорціях з аміачної селітри і незв'язаних пористих частинок, просочених вуглеводневим паливом.

Залежно від конструкції свердловинного заряду і фізико-механічних властивостей гірських порід змішувач готує вибухову суміш аміачної селітри, яка рівномірно змішується з вуглеводневим паливом, кількість якої складає (5-15) 95 від маси аміачної селітри. Відповідно до проведених досліджень, вказаний діапазон кількості вуглеводневого палива є оптимальним, так як зменшення його кількості менше 5 95 від маси вибухової аміачної селітри не дозволяє забезпечити необхідні енергетичні показники вибухової речовини, а збільшення його кількості більше 15 95 від маси вибухової аміачної селітри не дозволяє забезпечити приріст енергетичних показників вибухової речовини.

Після приготування за допомогою змішувача кондиційної вибухової суміші, її подачу здійснюють у вибухову свердловину по зарядному патрубку 4.

Дослідження показали, що пристрій забезпечує високоефективне приготування свердловинного заряду за рахунок того, що частинки гранульованої селітри рівномірно розподіляються між непов'язаними пористими частинками, просоченими вуглеводневим паливом. Кількість вуглеводневого палива є регламентованим відносно маси заряду аміачної селітри залежно від конструкції свердловинного заряду і фізико-механічних параметрів гірських порід.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для спорядження свердловинних зарядів, що містить шасі, на якому розміщений основний бункер з вибуховою речовиною, при цьому основний бункер забезпечений живильником-дозатором з зарядним патрубком, який відрізняється тим, що основний бункер заповнений гранульованою аміачної селітрою, при цьому на шасі розміщений додатковий бункер, містить вуглеводневе паливо у кількості (5-15) 95 від маси аміачної селітри, що знаходиться у основному бункері, при цьому зазначеним вуглеводневим паливом просякнуті незв'язані органічні або мінеральні частинки у вигляді деревної стружки або тирси, або подрібнених відходів деревини, або концентрату металевих руд, або залізорудних окатишів, або їх суміш, при цьому основний і допоміжний бункери забезпечені живильниками-дозаторами, які за допомогою патрубків з'єднані зі змішувачем, забезпеченим зарядним патрубком.