Устройство для обжима взрываемого уступа

 

Изобретение относится к горному делу. Сущность изобретения: устройство для обжима взрываемого уступа включает связанные с транспортным средством и шарнирно соединенные между собой решетчатые секции рамы и ограждающие элементы. Новым в устройстве является выполнение ограждающих элементов в виде гибких емкостей с жидкостью, перекрывающих окна решетчатых рам, наличие герметичной емкости, сообщающейся с гибкими емкостями и компрессором, а также возможностью смещения опорной платформы относительно ходовой тележки за счет противооткатных механизмов. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при взрывной отбойке горных пород на карьерах ценных руд и ведении взрывных работ в стесненных условиях.

Наиболее распространенным способом защиты от разлетающихся при взрывном дроблении кусков горной массы является установка над взрываемой поверхностью специальных укрытий сплошных газонепроницаемых, газопроницаемых или арочных укрытий [1] Основным их недостатком является наличие дополнительных затрат труда на установку и снятие укрытий.

Наиболее близким по существу решаемой задачи является устройство для укрытия мест взрыва, содержащее раму, смонтированную на осях опорных катков, и цепные маты, в котором рама выполнена из отдельных секций, соединенных между собой шарнирно с возможностью поворота вокруг осей катков, при этом секции дополнительно связаны упругими элементами [2] Такое устройство обеспечивает локализацию разлета кусков горной массы при взрыве, но только с поверхности уступа.

Цель изобретения снижение потерь, разубоживание, повышение качества дробления и исключение разлета горной массы за счет создания двустороннего нежесткого зажима.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обжима взрываемого уступа, включающем связанные с транспортным средством и шарнирно соединенные между собой с возможностью углового смещения друг относительно друга решетчатые секции рамы и ограждающие элементы, согласно изобретению, имеются герметичная емкость, компрессор и опорная платформа, установленная посредством противооткатных механизмов на транспортном средстве, выполненном в виде ходовой тележки, при этом решетчатые секции рамы выполнены в виде вертикальной и горизонтальной рам, закрепленных с возможностью перемещения и наклона относительно опорной платформы посредством гидроцилиндров, а ограждающие элементы для перекрытия окон решетчатых горизонтальной и вертикальной рам выполнены в виде гибких емкостей с жидкостью, имеющих перепускные клапаны для выпуска последней под давлением в установленную на горизонтальной решетчатой раме, над гибкими емкостями, герметичную емкость, сообщающуюся с каждой гибкой емкостью и установленным на опорной платформе компрессором, а для предотвращения отрыва гибких емкостей на вертикальной решетчатой раме последняя выполнена с жесткой плитой, закрепленной над гибкими емкостями.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что устройство для обжима взрываемого уступа отличается от известного тем, что ограждающие элементы выполнены в виде гибких емкостей с жидкостью, вытекающей из них под давлением в процессе деформации емкостей при взрыве и поглощающей основную долю энергии взрыва. Демпфируемое смещение рамы обеспечивает сохранение первичной структуры массива после взрыва. Таким образом, предлагаемое решение существенно отличается от известных.

На фиг.1 показано устройство, вид сбоку; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1.

Устройство для обжима взрываемого уступа включает решетчатые секции рамы, выполненные в виде горизонтальной решетчатой рамы 1 и вертикальной решетчатой рамы 2, соединенных между собой шарниром 3. Вертикальная решетчатая рама 2 связана с опорной платформой 4 транспортного средства, выполненного в виде массивной ходовой тележки 5, с помощью гидроцилиндров 6 и 7. Горизонтальная решетчатая рама 1 через упор 8 гидроцилиндром 9 может поворачиваться вокруг шарнира 3, что обеспечивает возможность углового смещения друг относительно друга решетчатых секций рамы. Опорная платформа 4 соединена с ходовой тележкой 5 посредством противооткатных механизмов 10. Горизонтальная решетчатая рама 1 и вертикальная решетчатая рама 2 снабжены ограждающими элементами для перекрытия окон решетки, выполненными в виде гибких емкостей 11, изготовленных, например, из резинотросовой ленты, заполняемых жидкостью из герметичной емкости 12 по трубопроводам или шлангам 13 через перепускные клапаны 14, служащие для выпуска этой жидкости под давлением в герметичную емкость 12. В верхней части герметичной емкости 12 имеется отверстие с заглушкой 15 для заправки ее жидкостью и штуцер 16 для подсоединения трубопровода или шланга 17 к компрессору 18, установленному на опорной платформе 4. Герметичная емкость 12 установлена на горизонтальной решетчатой раме 1 над гибкими емкостями 11 и ее утолщенное днище 19 служит жесткой плитой для гибких емкостей 11 горизонтальной решетчатой рамы 1. Для предотвращения отрыва гибких емкостей 11 на вертикальной решетчатой раме 2 последняя выполнена с жесткой плитой 20, закрепленной над гибкими емкостями 11. Горизонтальная решетчатая рама 1 выполняется такой ширины, чтобы накрыть ею всю поверхность взрываемого зарядами ВВ в скважинах 21 уступа с запасом, обусловленным требованиями Правил безопасности.

Устройство для обжима взрываемого уступа работает следующим образом.

Устройство для обжима взрываемого уступа с помощью ходовой тележки 5 подгоняют к подготовленному для взрыва участку уступа, предварительно гидроцилиндром 9 через упор 8 подняв горизонтальную решетчатую раму 1 выше поверхности уступа. Гидроцилиндрами 6 и 7 смещают вертикальную решетчатую раму 2 вплотную к поверхности откоса уступа, гидроцилиндром 9 через упор 8 вокруг шарнира 3 опускают горизонтальную решетчатую раму 1 на поверхность уступа. Затем заполняют через отверстие с заглушкой 15 жидкостью, например, водой летом, глицерином, рассолами зимой герметичную емкость 12 и жидкость по трубопроводам или шлангам 13, а в горизонтальной решетчатой раме 1 непосредственно через перепускные клапаны 14 поступает в гибкие емкости 11. Для обеспечения полного их заполнения от компрессора 18 по шлангу 17 в герметичную емкость 12 подают сжатый воздух. Создающееся в ней повышенное давление способствует качественному заполнению гибких емкостей 11 жидкостью, они своей нижней частью вплотную прижимаются к поверхности 22 уступа, что снижает динамический удар по ним при взрыве. После этого гидроцилиндрами 6, 7, 9 плотно прижимают к массиву решетчатые рамы 1 и 2, выполняя обжатие массива перед взрывом. Устройство готово к работе.

При взрыве зарядов ВВ в скважинах 21 начинается подвижка отбиваемого объема горных пород вверх и в сторону откоса уступа. Основная доля энергии взрыва расходуется при этом на дробление горных пород и деформирование гибких емкостей 11 с жидкостью. Когда деформация гибких емкостей 11, зажатых между жестким днищем 19, плитой 20 и поверхностью уступа 22, достигает предела, открываются перепускные клапаны 14, и жидкость по трубопроводам 13 поступает в герметичную емкость 12. Подбором сечения перепускных клапанов 14 создают необходимое сопротивление течению жидкости. Далее усилия от взрываемого массива на решетчатые рамы 1 и 2 через гидроцилиндры 6, 7, 9 передаются на опорную платформу 4 и энергия взрыва окончательно гасится противооткатными механизмами 10, сопротивление которых активно нарастает по мере смещения платформы 4 (по принципу артиллерийских противооткатных систем). При этом в поглощении энергии взрыва участвуют и вовлекаемые в перемещение массы решетчатых рам 1 и 2, опорной платформы 4. Деформация гибких емкостей 11 и откат опорной платформы 4 с решетчатыми рамами 1 и 2 обеспечивает демпфируемый зажим взрываемого объема массива горных пород. После взрыва гидроцилиндром 9 горизонтальную решетчатую раму 1 поворачивают вокруг шарнира 3 через упор 8, приподнимая над взорванной горной массой. Гидроцилиндрами 6 и 7 отводят решетчатую вертикальную раму 2 (с решетчатой горизонтальной рамой 1) от взорванной массы, при этом противооткатный механизм 10 возвращает опорную платформу 4 в исходное положение. Устройство перемещают к подготовленному рядом участку взрываемого уступа и цикл повторяют. При перегоне на большие расстояния жидкость из устройства сливают в резервную емкость, размещенную на опорной платформе или отдельно, горизонтальную решетчатую раму 1 складывают или с вертикальной решетчатой рамой 2, отклоняя ее вниз, или укладывают на крышу опорной платформы, отклоняя вверх.

Таким образом, предлагаемое устройство для обжима взрываемого уступа обеспечивает отбойку горных пород в двустороннем демпфируемом зажиме без выброса жидкости наружу. Это обеспечивает повышенную экономичность и экологичность процесса.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЖИМА ВЗРЫВАЕМОГО УСТУПА, включающее связанные с транспортным средством и шарнирно соединенные между собой с возможностью углового смещения друг относительно друга решетчатые секции рамы и ограждающие элементы, отличающееся тем, что устройство снабжено герметичной емкостью, компрессором и опорной платформой, установленной посредством противооткатных механизмов на транспортном средстве, выполненном в виде ходовой тележки, при этом решетчатые секции рамы выполнены в виде вертикальной и горизонтальной рам, закрепленных с возможностью перемещения и наклона относительно опорной платформы посредством гидроцилиндров, а ограждающие элементы для перекрытия окон решетчатых горизонтальной и вертикальной рам выполнены в виде гибких емкостей с жидкостью, имеющих перепускные клапаны для выпуска последней под давлением в установленную на горизонтальной решетчатой раме над гибкими емкостями герметичную емкость, сообщающуюся с каждой гибкой емкостью и с установленным на опорной платформе компрессором, а для предотвращения отрыва гибких емкостей на вертикальной решетчатой платформе последняя выполнена с жесткой плитой, закрепленной над гибкими емкостями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2