ПЕРЕДВИЖНАЯ СМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЫПУЧИХ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2007 года по МПК C06B21/00 F42D1/08 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к производству сыпучих - гранулированных и порошкообразных - взрывчатых веществ или их смесей, и может быть использовано при изготовлении взрывчатых веществ на основе аммиачной селитры на предприятиях, ведущих взрывные работы.

Технологический процесс производства гранулированных и порошкообразных взрывчатых веществ на основе аммиачной селитры обычно сводится к механическому смешению ее с жидкими и твердыми горючими компонентами. Известно использование смесительно-зарядных машин на базе самоходных большегрузных автомобилей, позволяющих изготавливать и заряжать скважины как двухкомпонентными взрывчатыми веществами (1-5), так и многокомпонентными взрывчатыми веществами (6). Недостатком этих смесительно-зарядных машин, как мобильных передвижных комплексов, предназначенных только для изготовления взрывчатых веществ в процессе заряжания скважин, является сложность их эксплуатации, отсутствие узла упаковки изготовленного взрывчатого вещества для его накопления и хранения на складах взрывчатых материалов. Смесительно-зарядные машины используются предприятиями, ведущими взрывные работы на крупных карьерах и разрезах с расходом взрывчатых веществ не менее 5000 тонн в год. Применение смесительно-зарядных машин на объектах с меньшими объемами переработки промышленных взрывчатых веществ, составляющих до 90% от общего их количества в Российской Федерации, экономически не оправдано.

Известна передвижная установка для приготовления взрывчатых веществ на предприятиях, ведущих взрывные работы, состоящая из контейнера, в котором размещены мельница для дробления аммиачной селитры, смеситель шнекового типа, емкости для хранения жидкого и твердого горючих; установка снабжена системой очистки воздуха, расположенной над загрузочным бункером мельницы для измельчения аммиачной селитры (7), принятая авторами за прототип. Недостатком передвижной установки-прототипа является насыщенность контейнера оборудованием, что затрудняет подходы к нему для обслуживания, уборки и ремонта, использование смесителя шнекового типа, обладающего повышенной опасностью применения, отсутствие систем обогрева и пожаротушения, что создает некомфортные и опасные условия работы, невозможность эксплуатации установки в зимнее время (при отрицательных температурах окружающего воздуха).

Технической задачей изобретения является повышение безопасности, улучшение экологических и технико-экономических показателей производства взрывчатых веществ за счет выбора безопасного оборудования, его оптимального расположения, улучшения условий труда, увеличения времени эксплуатации установки по изготовлению взрывчатых веществ.

Технический результат достигается за счет того, что передвижная смесительная установка содержит контейнер с размещенными в нем одним или более смесителями, поддонами с аммиачной селитрой в единичных транспортных упаковках, поддонами с емкостями для хранения жидких и твердых компонентов взрывчатых веществ, загрузочные и разгрузочные бункера и систему очистки воздуха. Новым является то, что она снабжена дополнительным контейнером, при этом контейнеры установлены в два яруса по высоте и сообщаются между собой лестничным маршем, люком и люками для выгрузки взрывчатого вещества, которые снабжены съемными крышками, нижний контейнер разделен на отсеки, в которых размещены приемные устройства и сборники взрывчатых веществ, оборудование для систем электроснабжения, обогрева, пожаротушения, вентиляции, управления техпроцессом и помещения для обслуживающего персонала, при этом в качестве смесителя используется барабан-смеситель циклического действия, расположенный в верхнем контейнере:

- вариант 1 - в качестве сборника взрывчатого вещества устанавливается один или несколько бункеров-накопителей с разгрузочным устройством, например, мягкие малотоннажные одно- или многоразовые контейнеры с нижней донной разгрузкой или металлические жесткие бункера с нижним или боковым разгрузочными устройствами;

- вариант 2 - в качестве сборника взрывчатого вещества устанавливаются единичные транспортные упаковки, например, полимерные, бумажные или тканевые мешки, связанные с приемным устройством дозатором взрывчатых веществ. В нижнем контейнере в отсеке приемки готовой продукции (взрывчатого вещества) дополнительно размещаются поддоны с готовой продукцией, упакованной в единичные транспортные упаковки.

Контейнеры устанавливаются на спланированной площадке в технологической зоне предприятия, ведущего взрывные работы и имеющего здания для приемки, хранения и подготовки компонентов, здания для временного хранения изготовленных взрывчатых веществ.

Верхний контейнер оборудован дверным проемом для подачи поддонов с аммиачной селитрой, поддонов с емкостями жидких и твердых горючих автопогрузчиком. Аммиачная селитра поступает и хранится в верхнем контейнере на поддонах в мешкотаре завода-производителя, жидкие и твердые горючие хранятся на поддонах предварительно расфасованными порциями на одну загрузку смесителя, например, в канистры, банки или полимерные мешки.

Нижний контейнер оборудован дверным проемом для вывоза поддонов с готовой продукцией и аварийным выходом.

Оба контейнера оборудованы оконными проемами и заземлены отдельным контуром (на схемах не показано).

Вентиляционная система выполнена в виде приточно-вытяжной вентиляции и вытяжных зонтов над смесителями.

Установка оборудована автономной автоматической системой пожаротушения, например, порошкового.

Электроснабжение установки осуществляется от стационарной сети трехфазного переменного тока или передвижной дизель-генераторной станции (на схемах не показано).

Обогрев установки (контейнеров) осуществляется теплым воздухом от электрокалориферов (на схемах не показано).

Смешение компонентов осуществляется в барабане-смесителе циклического действия.

Взрывчатые вещества на упаковку или в накопительные бункера могут подаваться из нескольких смесителей через индивидуальные или совмещенные приемные устройства.

На фиг.1 приведена схема заявляемой установки варианта 1 - с приемом взрывчатых веществ в бункера-накопители.

На фиг.2 приведена схема заявляемой установки варианта 2 - с приемом взрывчатых веществ в единичные транспортные упаковки (мешки).

Обозначения:

1 - верхний контейнер;

2 - нижний контейнер;

3 - барабан-смеситель циклического действия;

4 - вытяжной зонт;

5 - люк для разгрузки смесителя;

6 - приемочное устройство;

7 - поддон с единичными транспортными упаковками аммиачной селитры;

8 - поддон для жидкого горючего;

9 - поддон для твердого горючего;

10 - дверь для подачи поддонов с аммиачной селитрой, жидким и твердым горючим;

11 - люк лестничного марша;

12 - лестничный марш;

13 - отсек нижнего контейнера для приемки и упаковки взрывчатого вещества;

14 - бункер-накопитель взрывчатого вещества;

15 - единичная транспортная упаковка взрывчатого вещества;

16 - дозатор взрывчатого вещества;

17 - поддон для взрывчатого вещества;

18 - взрывчатое вещество в единичной транспортной упаковке;

19 - дверь для вывоза поддонов с взрывчатым веществом;

20 - напольные весы;

21 - отсек для установки электроаппаратуры, электрокалориферов;

22, 23 - отсеки для обслуживающего персонала;

24 - дверь для вывоза бункеров-накопителей;

25 - аварийная дверь;

26 - межкомнатные двери;

27 - система порошкового пожаротушения;

28 - окно;

29 - узел крепления для транспортировки и монтажа контейнеров на местности.

Передвижная смесительная установка для изготовления сыпучих (гранулированных, порошкообразных или их смеси) взрывчатых веществ состоит из двух контейнеров 1, 2, установленных в два яруса по высоте.

В верхнем контейнере 1 установлены смесители 3 (один или несколько) с вытяжными зонтами 4 над каждым смесителем. Верхний и нижний контейнеры оснащены разгрузочными люками 5, к которым подсоединены приемные устройства 6, расположенные в нижнем контейнере 2, для выгрузки взрывчатого вещества из смесителя 3. На полу установлены поддоны 7, 8, 9 с аммиачной селитрой, жидким и твердым горючими. Для подачи поддонов с компонентами взрывчатого вещества (аммиачная селитра, жидкое и твердое горючее) служит дверь 10, которая располагается в соответствии с проектом установки.

Верхний и нижний контейнеры сообщаются с помощью люка 11 и лестничного марша 12.

Нижний контейнер 2 разделен на несколько отсеков. В одном из отсеков 13 установлены приемные устройства 6 и емкости-сборники взрывчатых веществ: бункера-накопители 14 по варианту 1 или единичные транспортные упаковки 15 по варианту 2. Взрывчатые вещества из приемного устройства в сборники готовой продукции поступают самотеком:

- по варианту 1 - в бункера-накопители 14. Бункера-накопители по мере их заполнения вывозятся через дверь 24 автопогрузчиком. В качестве бункеров наполнителей используются мягкие малотоннажные одно- или многоразовые контейнеры с нижней донной разгрузкой или металлические жесткие бункера с нижним или боковым разгрузочными люками;

- по варианту 2 - в единичные транспортные упаковки 15 через дозаторы 16. На полу предусмотрено место для установки поддонов 17 для накопления и временного хранения взрывчатого вещества в единичных упаковках 18, например, мешках. Поддоны вывозятся через дверь 19. Предусмотрено также место для установки напольных весов 20.

Установка может быть спроектирована таким образом, что разгрузка смесителей может производиться через одно приемное устройство, которое в этом случае располагается между смесителями взрывчатых веществ.

В другом отделении 21 нижнего контейнера 2 смонтировано оборудование для электроснабжения и обогрева, например, электрокалориферы (на схемах не показано). Отделения 22 и 23 предназначаются для размещения обслуживающего персонала (бытовки, кабинет руководителя установки).

Управление смесителем осуществляется или непосредственно с рабочего места с помощью кнопочного поста во взрывозащищенном исполнении или с выносного пульта управления (на схемах не показано).

Обогрев контейнеров осуществляется с помощью электрокалориферов.

Установка работает следующим образом. Предварительно рассчитываются и берутся навески жидких и твердых горючих на одну загрузку смесителя исходя из навески гранулированной или порошкообразной аммиачной селитры, дозируемой по количеству единичных упаковок, поступающих с завода-изготовителя. Предварительно подготовленные навески (порции) жидких и твердых горючих на разовую загрузку смесителя на поддонах подаются в верхний контейнер.

Исходя из максимально допустимой загрузки смесителя и рецептуры изготавливаемого взрывчатого вещества загружается аммиачная селитра в количестве транспортных упаковок, кратном массе ее в упаковке (без предварительного взвешивания), затем предварительно взвешенные порции жидких и твердых компонентов. После загрузки смесителя включается привод вращения смесителя с выносного пульта или кнопочного поста управления. После смешения выгрузку готового взрывчатого вещества осуществляют путем опрокидывания смесителя в приемное устройство. Взрывчатое вещество поступает в приемное устройство самотеком.

Из приемного устройства взрывчатое вещество самотеком поступает в сборники готовой продукции:

- По варианту 1 - в бункер-накопитель - мягкие малотоннажные контейнеры с нижней донной разгрузкой или металлические жесткие контейнеры с нижними или боковыми разгрузочными люками. По заполнении взрывчатым веществом бункера-накопителя последний автопогрузчиком вывозится в здание хранения взрывчатых веществ, устанавливается или разгружается в доставочную или зарядную машину. Бункер-накопитель может устанавливаться и загружаться взрывчатым веществом одновременно от нескольких смесителей.

- По варианту 2 - в единичную транспортную упаковку, например, в многослойный бумажный мешок с полиэтиленовым мешком-вкладышем, полимерный или тканевый мешок через объемный дозатор взрывчатого вещества, имеющий верхний и нижний шибера и устройства регулирования объема для формирования навески, равной массе одной транспортной упаковки, например, 40±0,3 кг. Единичные транспортные упаковки размещаются на поддонах готовой продукции, а затем вывозятся в здание хранения взрывчатых веществ на склад взрывчатых материалов.

При чередующейся работе установки с использованием бункеров-накопителей или единичных транспортных упаковок в виде мешка подача взрывчатого вещества из приемного устройства в бункер-накопитель может осуществляться через дозаторы взрывчатых веществ с открытыми шиберами.

Отличительной особенностью заявляемой установки является:

- размещение установки вблизи мест производства взрывных работ в технологических зонах, например, карьеров, для исключения перевозки взрывчатых веществ автомобильным транспортом по дорогам общего пользования;

- применение стандартных унифицированных по габаритам и узлам крепления контейнеров, например, 20-ти тонных, что обеспечивает возможность их перевозки автомобильным или железнодорожным транспортом при использовании в качестве передвижной установки изготовления сыпучих взрывчатых веществ;

- двухуровневое по высоте расположение основного оборудования: смесителя в верхнем контейнере, а сборников взрывчатых веществ в нижнем контейнере обеспечивает гравитационную разгрузку смесителя самотеком без использования транспортных средств, что упрощает и удешевляет процесс производства сыпучих взрывчатых веществ;

- оснащение контейнеров автономной системой электроснабжения, обогрева, пожаротушения, вентиляции, весоизмерительными и дозирующими системами, переходами между контейнерами и внутри контейнеров, помещений для обслуживающего персонала создает независимый замкнутый технологический комплекс производства взрывчатых веществ.

Предлагаемая установка характеризуется высокой безопасностью, улучшенными санитарно-гигиеническими условиями труда, удобством обслуживания и ремонта оборудования. Накопление и хранение взрывчатых веществ можно осуществлять в единичных транспортных упаковках, например, в мешкотаре по ˜40 кг, а также в бункерах-накопителях с последующим размещением их на доставочных или зарядных машинах, что позволяет использовать взрывчатые вещества как для ручного, так и для механизированного заряжания скважин. Наличие приточно-вытяжной вентиляции и вытяжных зонтов над смесителями повышает санитарно-гигиенические условия труда. Оснащение установки системой порошкового пожаротушения обеспечивает безопасность производства.

Основной технический результат изобретения - повышение безопасности, улучшение экологических и технико-экономических показателей производства сыпучих (гранулированных и порошкообразных) взрывчатых веществ - достигается за счет отличительных признаков передвижной смесительной установки:

- выбранный барабан-смеситель циклического действия открытого типа, не содержащий трущихся элементов, прост в обслуживании и ремонте, позволяет легко переходить на изготовление любых марок гранулированных или порошкообразных взрывчатых веществ, что обеспечивает безопасность производства и расширяет диапазон изготавливаемых взрывчатых веществ на местах ведения взрывных работ;

- выбранное размещение технологического оборудования - смеситель в верхнем контейнере, прием готовой продукции в нижнем контейнере - позволяет осуществлять разгрузку смесителей самотеком без использования транспортирующих средств, что снижает стоимость производства взрывчатых веществ;

- наличие системы порошкового пожаротушения, заземления контейнеров отдельным контуром обеспечивает дополнительную безопасность производства взрывчатых веществ;

- наличие автономного обогрева обоих контейнеров позволяет организовать производство взрывчатых веществ на местах ведения взрывных работ круглогодично;

- простота демонтажа и консервации контейнеров без демонтажа технологического оборудования обеспечивает возможность транспортирования установки в практически собранном виде, что ускоряет организацию производства на новом месте, при одновременном снижении трудозатрат на монтаж оборудования, а следовательно, снижается стоимость изготовления взрывчатых веществ;

- использование передвижной смесительной установки для изготовления сыпучих взрывчатых веществ в технологической зоне предприятия, ведущего взрывные работы, не требует содержания дополнительной охраны, что также снижает стоимость изготовления взрывчатых веществ;

- наличие приточно-вытяжной вентиляции, вытяжных зонтов над смесителями улучшает санитарно-гигиенические условия работы обслуживающего персонала.

На предлагаемой установке изготовлены сыпучие двухкомпонентные взрывчатые вещества на основе гранулированной, порошкообразной аммиачной селитры и их смеси в разных соотношениях и жидких горючих (минеральные масла, дизельное топливо), трех- и более компонентные аммиачно-селитренные взрывчатые вещества с вводом жидких, твердых органических, металлических и взрывчатых горючих. Изготовленные взрывчатые вещества имели однородный компонентный состав и обеспечивали высокое качество взрывного дробления горных пород скважинными зарядами. Стоимость взрывчатых веществ снижена на 10-20% по сравнению с промышленными взрывчатыми веществами, поставляемыми с заводов-изготовителей.

Источники информации

1. Авторское свидетельство №164005.

2. Авторское свидетельство №471448.

3. Авторское свидетельство №185814.

4. Авторское свидетельство №393453.

5. Авторское свидетельство №426039.

6. Патент РФ №2185595.

7. Патент РФ №2152587.

Изобретение относится к производству сыпучих взрывчатых веществ. Сущность изобретения: передвижная смесительная установка для изготовления сыпучих взрывчатых веществ состоит из двух контейнеров, установленных в два яруса по высоте, имеющих автономную систему обогрева, электроснабжения, пожаротушения, вентиляции, сообщающихся между собой лестничным маршем, люком и люками для выгрузки взрывчатого вещества, снабженные съемными крышками. В верхнем контейнере размещены один или несколько смесителей взрывчатых веществ, поддоны с аммиачной селитрой, поддоны с емкостями жидких и твердых компонентов взрывчатых веществ, а нижний контейнер разделен на несколько отсеков, в которых размещены приемные устройства и сборники взрывчатых веществ, оборудование для систем электроснабжения, обогрева, пожаротушения, вентиляции, управления техпроцессом, помещения для обслуживающего персонала. В качестве смесителя используется барабан-смеситель циклического действия, а в качестве сборника взрывчатых веществ - бункер-накопитель с разгрузочным устройством или единичные транспортные упаковки. Установка безопасна в эксплуатации, мобильна и позволяет изготавливать сыпучие взрывчатые вещества на предприятиях, ведущих взрывные работы. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Передвижная смесительная установка для изготовления сыпучих взрывчатых веществ, содержащая контейнер с размещенными в нем одним или более смесителями, поддонами с аммиачной селитрой в единичных транспортных упаковках, поддонами с емкостями для хранения жидких и твердых компонентов взрывчатых веществ, загрузочные и разгрузочные бункера и систему очистки воздуха, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным контейнером, при этом контейнеры установлены в два яруса по высоте и сообщаются между собой лестничным маршем, люком и люками для выгрузки взрывчатого вещества, которые снабжены съемными крышками, нижний контейнер разделен на отсеки, в которых размещены приемные устройства и сборники взрывчатых веществ, оборудование для систем электроснабжения, обогрева, пожаротушения, вентиляции, управления техпроцессом и помещения для обслуживающего персонала, при этом в качестве смесителя используется барабан-смеситель циклического действия, расположенный в верхнем контейнере, а в качестве сборника взрывчатых веществ - бункер-накопитель в виде мягкого малотоннажного контейнера или металлического жесткого бункера с разгрузочным устройством.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что содержит индивидуальные или совмещенные приемные устройства для подачи взрывчатых веществ в бункер-накопитель.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью изготавливать сыпучие взрывчатые вещества в гранулированном, порошкообразном виде или в виде их смесей.4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что контейнеры выполнены со стандартными габаритами и узлами крепления, с возможностью их перевозки автомобильным или железнодорожным транспортом.5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что вентиляционная система выполнена в виде приточно-вытяжной вентиляции и вытяжных зонтов над смесителями.6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система порошкового пожаротушения выполнена автоматической.7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что система электроснабжения выполнена с возможностью питания от стационарной сети трехфазного переменного тока или передвижной дизель-генераторной станции.8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что контейнеры заземлены отдельным контуром.9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что контейнеры снабжены окнами.10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что контейнеры снабжены электрокалориферами.11. Передвижная смесительная установка для изготовления сыпучих взрывчатых веществ, содержащая контейнер с размещенными в нем одним или более смесителями, поддонами с аммиачной селитрой в единичных транспортных упаковках, поддонами с емкостями для хранения жидких и твердых компонентов взрывчатых веществ, загрузочные и разгрузочные бункера и систему очистки воздуха, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным контейнером, при этом контейнеры установлены в два яруса по высоте и сообщаются между собой лестничным маршем, люком и люками для выгрузки взрывчатого вещества, которые снабжены съемными крышками, нижний контейнер разделен на отсеки, в которых размещены приемные устройства, дозаторы, сборники взрывчатых веществ, весоизмерительное оборудование, поддоны с готовой продукцией, оборудование для систем электроснабжения, обогрева, пожаротушения, вентиляции, управления техпроцессом и помещения для обслуживающего персонала, при этом в качестве смесителя используется барабан-смеситель циклического действия, расположенный в верхнем контейнере, а в качестве сборника взрывчатых веществ - единичные транспортные упаковки.12. Установка по п.11, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью изготавливать сыпучие взрывчатые вещества в гранулированном, порошкообразном виде или в виде их смесей.13. Установка по п.11, отличающаяся тем, что контейнеры выполнены со стандартными габаритами и узлами крепления с возможностью их перевозки автомобильным или железнодорожным транспортом.14. Установка по п.11, отличающаяся тем, что вентиляционная система выполнена в виде приточно-вытяжной вентиляции и вытяжных зонтов над смесителями.15. Установка по п.11, отличающаяся тем, что система порошкового пожаротушения выполнена автоматической.16. Установка по п.11, отличающаяся тем, что система электроснабжения выполнена с возможностью питания от стационарной сети трехфазного переменного тока или передвижной дизель-генераторной станции.17. Установка по п.11, отличающаяся тем, что контейнеры заземлены отдельным контуром.18. Установка по п.11, отличающаяся тем, что контейнеры снабжены окнами.19. Установка по п.11, отличающаяся тем, что контейнеры снабжены электрокалориферами.