Устройство для локализации элементов скважинной взрывной сети
Владельцы патента RU 2291395:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (ГОУ ВПО "ТОГУ") (RU)
Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород. Устройство для локализации элементов скважинной взрывной сети включает цилиндр. Установленную на его оси с возможностью вращения несущую штангу с распорным приспособлением и съемную крышку. Устройство снабжено металлической обечайкой с установленной в ее нижней части крестовиной, на которой закреплена несущая штанга. При этом цилиндр вдоль его оси разрезан на части, которые штырями крепятся к крестовине. Распорное приспособление выполнено в виде закрепленных на несущей штанге кулачков, установленных с возможностью взаимодействия с эксцентриками, размещенными напротив кулачков на разрезных частях цилиндра. Съемная крышка установлена на обечайке и снабжена запорным элементом. Изобретение позволяет повысить безопасность взрывных работ за счет надежного укрытия элементов взрывной сети до начала монтажа поверхностной взрывной сети. 5 ил.
Изобретение относится к области буровзрывных работ в крепких горных породах и может быть использовано в различных отраслях, применяющих взрывные работы в скальных массивах горных пород.
При производстве массовых взрывов зарядку взрывчатыми веществами (ВВ) большого количества скважин проводят в течение нескольких суток [1]. Это усложняет организацию работ: требуется постоянная круглосуточная охрана заряжаемых блоков ввиду наличия на поверхности уступов элементов взрывной сети - выходящих из скважин частей детонирующих шнуров (ДШ) от боевиков, которые могут быть несанкционированно использованы, а также высокая опасность - возможны наезды на ДШ, что влечет опасность преждевременного взрыва заряда.
Известна крышка-указатель заряженных скважин, включающая цилиндрический корпус и крышку, которая с целью повышения безопасности и надежности взрывных работ снабжена распорным устройством, расположенным в нижней части корпуса и связанным посредством тяги с крышкой, в которой выполнена герметичная полость [2]. Устройство вставляют в устье заряженной скважины, не заполненное забойкой на 0,5-0,6 м, ДШ укладывают в герметичную полость и распирают распорное устройство поворотом штанги с помощью фигурной гайки. Оно предохранит ДШ от замокания и, по мнению разработчиков, предохранит ДШ от случайных наездов карьерного транспорта и послужит указателем для поиска скважины в сложных погодных условиях.
Если с последним доводом можно согласиться, то предохранение от наезда вызывает сомнение, поскольку устройство возвышается над скважиной и будет неизбежно смято тяжелыми карьерными машинами, особенно в сложных погодных условиях. Кроме того, не составит труда вскрыть устройство и извлечь из него ДШ, ведь гайка никак не предохраняется от несанкционированного доступа.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение безопасности взрывных работ за счет надежного укрытия элементов взрывной сети до начала монтажа поверхностной взрывной сети.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для локализации элементов скважинной взрывной сети, включающее цилиндр, установленную на его оси с возможностью вращения несущую штангу с распорным приспособлением и съемную крышку, согласно изобретению, снабжено металлической обечайкой с установленной в ее нижней части крестовиной, на которой закреплена несущая штанга, при этом цилиндр вдоль его оси разрезан на части, которые штырями крепятся к крестовине, распорное приспособление выполнено в виде закрепленных на несущей штанге кулачков, установленных с возможностью взаимодействия с эксцентриками, размещенными напротив кулачков на разрезных частях цилиндра, а съемная крышка установлена на обечайке и снабжена запорным элементом.
На фиг.1 схематично изображено устройство для локализации элементов скважинной взрывной сети в скважине до его раскрепления, на фиг.2 - в рабочем положении в скважине, на фиг.3 - после локализации элементов скважинной взрывной сети, на фиг.4 - сечение по А-А на фиг.1, на фиг.5 - узел Б на фиг.1.
Устройство для локализации элементов скважинной взрывной сети включает цилиндр 1, выполненный из металла или пластической массы диаметром на 4-8 мм меньше диаметра скважины и разрезанный по продольной оси, например, на 4 части. По его оси установлена несущая штанга 2 с кулачками 3. Напротив кулачков 3 на разрезных частях цилиндра 1 размещены эксцентрики 4. Несущая штанга 2 закреплена на крестовине 5, установленной в нижней части металлической обечайки 6 с помощью шайб 7 с возможностью вращения, и имеет в верхней части грани 8 под торцовый ключ. На крестовине 5 закреплены трубки 9, в которые вставляются штыри 10 от частей цилиндра 1. В обечайке 6 выполнено отверстие 11 под штырь 12 съемной крышки 13, снабженной запорным элементом 14, и выступ 15 под язычок запорного элемента 14.
Устройство для локализации элементов скважинной взрывной сети работает следующим образом. На поверхности блока устройство собирают в конструктивный элемент. Для этого штыри 10 частей цилиндра 1 вставляют в трубки 9, пропускают через цилиндр 1 и окна крестовины 5 проводник инициирующего импульса 16 (волновод неэлектрической системы или детонирующий шнур) и в таком виде устройство за крестовину 5 опускают в скважину 17 на глубину вытянутой руки. При этом забойка 18 не должна упираться в устройство.
После этого торцовым ключом, например, баллонным ключом от грузового автомобиля, с помощью граней 8 поворачивают несущую штангу 2 на некоторый угол. При этом кулачки 3 поворачиваются и распирают разрезные части цилиндра 1 с помощью эксцентриков 4 в стенки скважины 17, закрепляя устройство на заданной глубине в скважине. Затем сворачивают в бухточку проводник инициирующего импульса 16, взрывник опускается на колени и вручную укладывает его в полость металлической обечайки 6. После этого в запорный элемент 14, выполненный, например, в виде английского замка, вставляют ключ и, пользуясь кольцом ключа как несущим элементом, приподнимают съемную крышку 13, вставляют штырь 12 в отверстие 11 и защелкивают язычок за выступ 15. Проводник инициирующего импульса 16 надежно защищен - устройства установлено достаточно глубоко в узкой скважине, что действительно исключает наезд на него карьерного транспорта, крышка заперта запорным элементом, на ней отсутствуют какие-либо выступы, за которые можно ее извлечь. Она защищает от доступа как несущую штангу, исключая возможность произвольного снятия устройства со скважины, так и проводник инициирующего импульса. Для облегчения установки и снятия съемная крышка 13 напротив штыря 12 и сам штырь 12 имеют скос по краю, а отверстие 11 - фаску. Выполнение крышки по диаметру металлической обечайки 6 защищает ее от возможного акта вандализма (умышленное воздействие для заклинивания, например, удары ломом). Защита внутрискважинной взрывной сети механическим путем позволит отказаться от вооруженной охраны и повысить надежность сохранения взрывчатых материалов на блоках, поскольку в последнее время человеческий фактор становится все чаще причиной хищений взрывчатых материалов.
Перед началом монтажа взрывной сети взрывник наклоняется, отпирает запорный элемент устройства, снимает крышку 13, используя ключ в замке в качестве ручки. Поворотом кулачков 3 в обратном направлении снимает распор устройства в стенки скважины, достает проводник инициирующего импульса, разматывает его и, вынимая за крестовину 5 устройство из скважины для повторного использования, освобождает проводник инициирующего импульса, который выскальзывает из цилиндра 1. Затем приступают к монтажу поверхностной взрывной сети в обычном порядке.
Таким образом, заявляемое устройство для локализации элементов скважинной взрывной сети позволяет надежно защищать скважинную взрывную сеть от несанкционированного использования с момента зарядки скважин до начала монтажа поверхностной взрывной сети, повышая безопасность взрывных работ, чем достигается выполнение поставленной технической задачи.
Источники информации
1. Бабаянц Г.М., Евсин В.Г., Николаев К.П. Совершенствование взрывных работ на горнорудных предприятиях // Горный журнал. 1995. - № 12 (прототип).
2.Крышка-указатель заряженных скважин. А.с. СССР № 727849. Е 21 С 37/00, F 42 D 5/04. 1980 (прототип).
Устройство для локализации элементов скважинной взрывной сети, включающее цилиндр, установленную на его оси с возможностью вращения несущую штангу с распорным приспособлением и съемную крышку, отличающееся тем, что устройство снабжено металлической обечайкой с установленной в ее нижней части крестовиной, на которой закреплена несущая штанга, при этом цилиндр вдоль его оси разрезан на части, которые штырями крепятся к крестовине, распорное приспособление выполнено в виде закрепленных на несущей штанге кулачков, установленных с возможностью взаимодействия с эксцентриками, размещенными напротив кулачков на разрезных частях цилиндра, а съемная крышка установлена на обечайке и снабжена запорным элементом.
