СМЕСИТЕЛЬНО-ЗАРЯДНАЯ МАШИНА ДЛЯ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТ Российский патент 2018 года по МПК F42D1/08 F42D1/10 C06B21/00 

Изобретение относится к области горного дела, в частности к конструкции смесительно-зарядных машин, используемых для механизированного приготовления эмульсионного взрывчатого вещества и заряжания шпуров и скважин при ведении подземных горных работ.

Известна универсальная машина для зарядки буровых скважин (патент UA 14492 U, 2006 г.), включающая в себя смонтированный на транспортной базе зарядный комплекс, который включает бункеры под твердые и жидкие компоненты с загрузочными и разгрузочными окнами, шнековую систему подачи и смешивания компонентов BB, которая содержит соединенные между собой горизонтальный шнек для подачи твердых компонентов и поворотный транспортно-доставочный шнек с трубчатым желобом и технологическими патрубками для подачи смеси компонентов BB в приемочный бункер, разгрузочное окно которого соединено со шнековым смесителем-нагнетателем, выход которого соединен с зарядным шлангом шлангового барабана, ролик и поворотную составную стрелу, насосы-дозаторы, систему промывки, электрооборудование и программное управление. Горизонтальный шнек размещен над поворотным транспортно-доставочным шнеком, который смонтирован относительно него под углом. Шнеки соединены между собой с возможностью поворота и фиксации их положения один относительно другого.

Недостатком данного устройства является сложность и низкая эффективность при зарядке восходящих скважин, обусловленная конструктивными особенностями.

Известна универсальная смесительно-зарядная машина (патент RU №142788, опубл. 10.07.2014), включающая в себя комплекс оборудования, смонтированный на автотранспортной базе и содержащий две емкости, одна из которых универсальная выполнена внизу с приспособлением для выпуска эмульсионной матрицы и запорным устройством для выпуска аммиачной селитры, а вверху - с загрузочными люками, отличающаяся тем, что вторая емкость выполнена также универсальной с приспособлением для выпуска эмульсионной матрицы и запорным устройством для выпуска аммиачной селитры внизу и, по меньшей мере, с одним загрузочным люком вверху, а каждый из загрузочных люков обеих емкостей перекрыт фильтрационным пакетом, состоящим из фильтрационной сетки и расположенного под сеткой успокоителя волн эмульсии, выполненного в виде ребристой решетки с параллельно расположенными пластинами. Запорные устройства для выпуска эмульсионной матрицы обоих емкостей выполнены в виде съемных люков. Обе емкости выполнены в виде отсеков единого бункера, разделенного герметической перегородкой. В своей нижней части каждая емкость имеет предохранительный выплавной люк.

Недостатком данного устройства является сложность и низкая эффективность при зарядке восходящих скважин, обусловленная конструктивными особенностями.

Известна зарядная машина (патент RU №2304756, опубл. 20.08.2007). Машина характеризуется тем, что бункер зарядной машины выполнен в виде съемного контейнера, устанавливаемого внутри кузова автомобиля и крепящегося к его полу четырьмя винтовыми разъемами, разделенного продольной и поперечными наклонными перегородками под углом 45° на 4 или 6 секций для загрузки BB и изолированный от BB вспомогательный отсек для установки бака с технологической жидкостью, на боковых стенках секций в местах сопряжения перегородок выполнены разгрузочные люки с шиберными затворами, работающие от пневмосистемы автомобиля, к которым присоединены навесные объемные дозаторы с шиберными заслонками, контейнер в верхней части оснащен загрузочными люками с закрывающимися крышками и фитингами для крепления строп грузоподъемных механизмов. При использовании зарядной машины для изготовления взрывчатых веществ типа игданита машина дополнительно оснащается системой подачи жидкого компонента, состоящей из бака, двух дозаторов, распылителя жидкого компонента, связанных системой трубопроводов, обеспечивающих подачу жидкого компонента в навесной дозатор секции контейнера.

Недостатком данного устройства является большие габариты, не позволяющие использовать его в условиях ограниченного пространства подземных горных выработок.

Известен блок емкостей смесительно-зарядной машины (патент РФ на полезную модель №49975, опубл. 10.12.2005). Блок емкостей смесительно-зарядной машины, включающий емкости для газогенерирующей добавки, для технологической воды, для нефтепродуктов, бункер для аммиачной селитры, эмульсионную емкость, содержащую корпус, в верхней части которого выполнен загрузочный люк с запорной крышкой и размещен предохранительный клапан, а внутри емкости в нижней ее части установлен разгрузочный шнек, согласно изобретению запорная крышка загрузочного люка эмульсионной емкости выполнена в виде кольца, установленного с возможностью прижима по периферийной поверхности люка, и мембраны, закрепленной на кольце с перекрытием его центрального осевого отверстия, при этом мембрана выполнена с возможностью ее разрушения под действием предельно допустимого избыточного давления паров эмульсии внутри эмульсионной емкости.

Недостатком данного устройства являются большие габаритные размеры и невозможность получения заряда эмульсионного взрывчатого вещества с свойствами, необходимыми для удержания в скважине.

Известно устройство для приготовления и заряжания скважин смесевым эмульсионным взрывчатым веществом (патент РФ №2312301, опубл. 10.12.2007, бюл. №34). Устройство для приготовления и заряжания скважин смесевым эмульсионным взрывчатым веществом включает бункер со шнековым питателем аммиачной селитры, емкость для эмульсии, емкости для газогенерирующей добавки, воды и нефтепродукта, а также насосы-дозаторы для подачи эмульсии, газогенерирующей добавки, воды и нефтепродукта. Устройство снабжено лопаточным смесителем, вал которого на его входном участке соосно жестко связан с выходным участком вала шнекового питателя аммиачной селитры. Выходной участок лопаточного смесителя сообщен с входным участком смесителя компонентов, а на входном участке лопаточного смесителя расположена форсунка подачи нефтепродукта. Кроме того, устройство имеет второй канал подачи смеси эмульсии с газогенерирующей добавкой, выход которого расположен на выходе устройства, причем входы обоих каналов связаны с выходом смесителя эмульсии с газогенерирующей добавкой через распределительное приспособление.

Недостатком известного устройства являются большие габаритные размеры, обусловленные конструктивными особенностями устройства, а также невозможность заряжания восходящих шпуров и скважин.

Известна универсальная смесительно-зарядная машина, принятая за прототип (патент РФ №121174, опубл. 20.10.2012), включающая в себя комплекс оборудования, смонтированный на автотранспортной базе и содержащий два бункера, один из которых предназначен для аммиачной селитры и выполнен с верхними загрузочными люками, а второй - универсальный - для эмульсионной матрицы и аммиачной селитры, выполнен внизу с поворотным затвором для выпуска эмульсионной матрицы и запорным устройством для выпуска аммиачной селитры, а вверху - с загрузочными люками, три последовательно соединенных шнека - горизонтальный донный шнек, наклонный шнек и смесительно-зарядный шнек, горизонтальный донный шнек соединен с выходом бункера для аммиачной селитры и запорным устройством универсального бункера, смесительно-зарядный шнек выходом соединен с приемным бункером, а входом связан с поворотным затвором универсального бункера и емкостью с газогенерирующей добавкой, наклонный шнек связан с емкостью с дизельным топливом, при этом связи поворотного затвора универсального бункера, емкости с газогенерирующей добавкой и емкости с дизельным топливом со шнеками осуществляются через соответствующие насосы, а выход приемного бункера соединен через выходной насос с зарядным шлангом шлангового барабана. Связь входа смесительно-зарядного шнека с поворотным затвором универсального бункера и емкостью с газогенерирующей добавкой осуществляется через статический миксер.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность при зарядке восходящих скважин, обусловленная конструктивными особенностями, а также повышенная трудоемкость работ.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности заряжания восходящих скважин со снижением трудоемкости работ.

Технический результат достигается тем, что в смесительно-зарядной машине для подземных горных работ, включающей в себя комплекс оборудования, смонтированный на автотранспортной базе, содержащий бункер для эмульсионной матрицы, выполненный внизу с поворотным затвором для выпуска эмульсионной матрицы, а вверху с загрузочным люком, емкостью с газогенерирующей добавкой, при этом связь поворотного затвора и емкости с газогенерирующей добавкой осуществляются через соответствующие насосы, в гидравлическую схему включен статический миксер, согласно изобретению комплекс оборудования монтируют на несущей раме с возможностью установки на самоходное шасси, бункер эмульсионной матрицы выполнен в виде параллелепипеда с основанием в виде перевернутой правильной пирамиды с углами в вершине между боковыми гранями более 90 градусов, бункер снабжен в верхней части легкоплавким предохранительным диском и вентиляционным клапаном, в качестве насосов используют пневматические поршневые насосы, связанные через пневматическую станцию с внешним источником энергии, насосы соединены гидравлически с емкостями для эмульсии, газогенерирующей добавки, воды и с зарядным шлангом, для калибровки расхода газогенерирующей добавки используют трехходовой кран, для управления процессом приготовления эмульсионного взрывчатого вещества и податчиком шлага используют контроллер, в качестве смесителя эмульсионной матрицы и газогенерирующей добавки используют инжектор, в котором в поток эмульсии вводят газогенерирующую добавку коаксиально потоку эмульсионной матрицы, статический миксер установлен в адаптере на конце зарядного шланга, перед инжектором в гидравлическую схему эмульсионной матрицы установлен сгуститель, выполненный в виде полого цилиндра с местными сопротивлениями, причем расстояние между местными сопротивлениями L принимают более 10D, м, а диаметр d проходного канала местного сопротивления сгустителя, определяют по формуле d=D/20, м, где D - диаметр скважины.

Технический результат достигается также тем, что местные сопротивления в сгустителе цилиндрической формы выполнены конической формы.

Технический результат достигается также тем, что местные сопротивления в сгустителе цилиндрической формы выполнены в виде сопел Лаваля.

Технический результат достигается также тем, что местные сопротивления в сгустителе цилиндрической формы выполнены цилиндрической формы.

Смесительно-зарядная машина для подземных горных работ поясняется рисунками, где на фиг. 1 изображено устройство, вид сверху, на фиг. 2 показано устройство, вид сбоку, на фиг. 3 показано устройство, вид сзади, на фиг. 4 показана изометрическая схема устройства, на фиг. 5 показана принципиальная схема устройства, на фиг. 6 показан адаптер статического миксера, на фиг. 7 показан сгуститель эмульсионной матрицы, на фиг. 8 показан статический миксер для финального перемешивания эмульсионной матрицы и газогенерирующей добавки, где:

1 - несущая рама, выполненная с возможностью установки на самоходное шасси;

2 - емкость для воды;

3 - емкость для газогенерирующей добавки;

4 - бункер для эмульсионной матрицы, выполненный в виде параллелепипеда с основанием в виде перевернутой правильной пирамиды с углами в вершине между боковыми гранями более 90 градусов, бункер снабжен в верхней части легкоплавким предохранительным диском 15 и вентиляционным клапаном 17;

5 - поршневой насос для перекачивания газогенерирующей добавки, может быть снабжен манометром и обратными клапанами;

6 - шаровой кран емкости 3 для газогенерирующей добавки;

7 - поршневой насос для перекачивания эмульсионной матрицы и воды, может быть снабжен манометром и обратными клапанами;

8 - поворотный затвор для выпуска эмульсионной матрицы из бункера 4;

9 - шаровой кран емкости 2 для воды;

10 - пневматическая станция;

11 - блок из пневматического фильтра, регулятора и лубрикатора, например Festo;

12 - направляющие для установки несущей рамы 1 на самоходное шасси;

13 - шкаф управления;

14 - загрузочный люк;

15 - легкоплавкий предохранительный диск, позволяющий предотвращать аварийные ситуации, связанные с повышенной температурой эмульсионной матрицы, при превышении порогового значения диск плавится и происходит сброс давления. Материал диска принимают в соответствии с пороговым значением температуры эмульсионной матрицы;

16 - контроллер управления;

17 - вентиляционный клапан;

18 - податчик зарядного шланга;

19 - шаровой кран для подачи воды от внешнего источника;

20 - сгуститель, выполненный в виде полого цилиндра с местными сопротивлениями;

21 - адаптер для статического миксера;

22 - статический миксер;

23 - зарядный шланг;

24 - внешний источник пневматической энергии, например шахтная пневматическая сеть;

25 - инжектор для смешивания газогенерирующей добавки и эмульсионной матрицы;

26 - трехходовой кран для калибровки расхода газогенерирующей добавки;

27 - местные сопротивления сгустителя 20;

L - расстояние между местными сопротивлениями 27 сгустителя 20 принимают более D, м, где D - диаметр скважины;

d - диаметр проходного канала местного сопротивления 27 сгустителя 20, определяют по формуле d=D/20, м, где D - диаметр скважины.

Эмульсионные взрывчатые вещества уже давно широко используются во всем мире. Использование эмульсионных взрывчатых веществ позволяет радикально улучшить безопасность транспортировки и заряжания взрывчатого вещества, так как перевозятся и заряжаются невзрывчатые компоненты и конечный «взрывной продукт» образуется только в заряженных скважинах. В настоящее время интенсивно развиваются технологии использования эмульсионных взрывчатых веществ в подземном пространстве. Основным недостатком уже имеющихся на рынке решений являются большие габариты устройств для перевозки взрывчатых веществ и их компонентов, что в условиях стесненного пространства, например подземного, неприемлемо. Также в ряде технологий при подземной разработке месторождений предусматривается зарядка восходящих (вертикальных) шпуров или скважин, предъявляющая особые требования к вязкости полученного эмульсионного взрывчатого вещества.

Смесительно-зарядная машина для подземных горных работ предназначена для временного хранения и приготовления эмульсионных взрывчатых веществ с возможностью заряжания восходящих шпуров и скважин.

Смесительно-зарядная машина для подземных горных работ содержит следующие основные элементы. Несущая рама 1, например усиленная сварная сборно-разборная конструкция предназначена для монтажа на ней технологического оборудования, емкостей для воды 2 и для газогенерирующей добавки 3, бункера 4 для эмульсионной матрицы. С помощью несущей рамы 1 производится перемещение устройства с помощью самоходного шасси (например Нормет, Паус и т.д., на чертеже условно не показано). Для этого в нижней части несущей рамы 1 предусмотрен направляющие 12, с помощью которых несущую раму 1 жестко закрепляют на самоходном шасси. Внутри несущей части рамы закрепляют бункер 4 для эмульсионной матрицы, емкость 2 для воды, емкость 3 для газогенерирующей добавки. Емкости 2 и 3, а также бункер 4 гидравлически подключены через краны 9, 6, 8 к поршневым насосам 5 и 7. Насосы закрепляют под бункером 4 рядом с емкостями 2 и 3: поршневой насос 5 для перекачивания газогенерирующей добавки и поршневой насос 7 для перекачивания эмульсионной матрицы из емкости бункера 4. За счет того, что бункер 4 эмульсионной матрицы выполнен в виде параллелепипеда с основанием в виде перевернутой правильной пирамиды с углами в вершине между боковыми гранями более 90 градусов возможна полная разгрузка внутренней емкости без промывки. Каждый насос 5 и 7 может быть снабжен манометром и обратными клапанами. Также в гидравлической схеме устройства может быть предусмотрена система фильтров. В качестве материалов емкостей 2 и 3, а также бункера 4 предпочтительным является использование специальных пластиковых или композитных материалов. Система подачи газогенерирующей добавки состоит емкости 3 для хранения, установленной на несущей раме 1 устройства. Емкость 3 предназначена для хранения газогенерирующей добавки до того момента, когда она не будет перекачана в эмульсионную матрицу через инжектор 25, исполняя роль агента для сенсибилизации и смазки зарядного шланга 23. Газогенерирующую добавку заливают в емкость 3 через крышку, расположенную в верхней части емкости 3. Выпускная линия на емкости 3 прогоняет газогенерирующую добавку через выпускной кран 6 емкости 3. Выпускная линия газогенерирующей добавки может включать обратный клапан, индикатор расхода и фильтр в линии, и затем, - инжектор 25. Поршневой насос 5 для газогенерирующей добавки имеет ведомый привод, запускаемый в работу поршневым насосом 7. Фильтр раствора газогенерирующей добавки может быть установлен на линии между индикатором расхода и поршневым насосом 5 для газогенерирующей добавки. Это может быть, например фильтр Swagelok. Из поршневого насоса 5 по гидравлической линии газогенерирующая добавка попадает в трехходовой кран 26, жестко закрепленный на несущей раме 1. Этот трехходовой кран 26 дает возможность газогенерирующей добавке либо проходить напрямую в инжектор 25 во время производства эмульсионного взрывчатого вещества, либо в точку отбора проб газогенерирующей добавки во время калибровки расхода. В течение рабочего процесса ручка крана может быть, например, направлена вверх (производство), а во время калибровки - вниз. Обратный клапан может быть установлен на линию подачи газогенерирующей добавки для исключения попадания воздуха в систему. Для выполнения калибровки расхода газогенерирующей добавки, вначале необходимо открыть шаровой кран 6 на емкости 3 для газогенерирующей добавки и повернуть трехходовой кран 30 на 180° в позицию для калибровки (ручка вниз), кружка для измерения плотности раствора должна находиться под точкой отбора проб для сбора образца газогенерирующей добавки с целью его взвешивания. Этот процесс выполняется во время перекачки воды из емкости 2 через поршневой насос 7 при запуске. После того, как насос 7 выполнит 10 циклов, необходимых для калибровки, его можно выключить, трехходовой кран 26 вернуть назад в его начальную позицию (ручка вверх) и произвести взвешивание образца. Точка калибровки газогенерирующей добавки может включать в себя предохранительный клапан давления, расположенный позади панели. Он воспроизводит давление, подающее на шланг, для гарантии того, что калибровочный объем является точным отображением того, что подается в шланг при работе поршневого насоса 5. Емкость для воды 2 служит для хранения и выдачи воды для первичного заполнения гидравлической системы устройства, а также для промывки системы после завершения работ, связанных с зарядкой эмульсионного взрывчатого вещества.

Размер емкости бункера 4 для эмульсионной матрицы в соответствии со сменной потребностью в эмульсионном взрывчатом веществе, например, емкость может быть равно 1,3, 2 и 4 м³. Бункер 4 оснащен внизу поворотным затвором 8 для выпуска эмульсионной матрицы. Вентиляционный клапан 17 и легкоплавкий предохранительный диск 17 располагают на вершине бункера 4 для сброса возможного излишнего давления емкости во время работы и предотвращения аварийных ситуаций.

Пневматическая станция 10, например Drago President служит для накопления и преобразования энергии от внешнего источника 24 пневматической энергии, например шахтной пневматической сети. Также машина может запитываться энергией при помощи энергии отбираемой мощности двигателя самоходного шасси, либо альтернативно - при помощи электродвигателя. Для обеспечения работы станции используют блок 11 из пневматического фильтра, регулятора и лубрикатора, например Festo. Для размещения проводки используют шкаф управления 13. Для проведения погрузочно-разгрузочных и ремонтных операций на раме 1 жестко закреплены подъемные проушины 14. Сбоку устройства в ящике 16 располагают контроллер, закрепленный на кронштейнах, необходимый для установления режимов приготовления эмульсионного взрывчатого вещества. Питание для контроллера 16 предусмотрено от аккумуляторов. Контроллер 16 подключают с помощью разъемом к насосам 5 и 7. При наличии внешнего источника воды для промывки его подключают к устройству через шаровой кран 19. Зарядный шланг 23 подключают к гидравлической системе устройства через адаптер для подключения зарядного шланга. На конце зарядного шланга 23 с помощью адаптера 21 для статического миксера закрепляют статический миксер 22. Размер выпускного сопла статического миксера 22 принимают в соответствии с требуемыми характеристиками перемешивания эмульсионной матрицы и газогенерирующей добавки. В инжекторе 25 в поток эмульсии вводят газогенерирующую добавку коаксиально потоку эмульсионной матрицы. Перед инжектором 25 в гидравлическую схему эмульсионной матрицы установлен сгуститель 20, выполненный в виде полого цилиндра с местными сопротивлениями 27. Расстояние между местными сопротивлениями 27 в сгустителе 20 L принимают более D, м, а диаметр d проходного канала местного сопротивления сгустителя 20, определяют по формуле d=D/20, м, где D - диаметр скважины. Например, при диаметре скважины 0,1 м имеем L=0,1 м, d=0,005 м. Данные зависимости получены опытно-экспериментальным путем для сгустителя 20 из стали. Основным параметром, характеризующим данные зависимости является диаметр D заряжаемой взрывной скважины, м, тк именно от диаметра D напрямую зависит требуемая вязкость эмульсионного взрывчатого вещества. Число и геометрию местных сопротивлений 27 определяют опытным путем. Местные сопротивления в сгустителе 20 цилиндрической формы могут выполнены конической формы (фиг. 7), в виде сопел Лаваля или цилиндрической формы (условно не показаны). Отклонения от приведенных выше зависимостей не позволяют получить описанный выше эффект повышения конечной вязкости эмульсионного взрывчатого вещества.

Смесительно-зарядная машина для подземных горных работ работает следующим образом. Перед пуском устройства необходимо провести проверку следующих показателей и систем:

- уровень эмульсионной матрицы в бункере 4;

- уровень воды в емкости 2;

- уровень газогенерирующей добавки в емкости 3;

- все емкости должны быть закрыты крышками;

- не должно быть утечек на насосах 5 и 7;

- не должно быть видимых утечек на всех участках гидравлической системы устройства;

- краны должны быть перекрыты;

- все системы аварийного отключения должны быть в исправном состоянии.

Для активации гидравлической системы, вначале необходимо убедиться, что поворотный затвор 8 из бункера 4 для эмульсионной матрицы закрыт. Открывают кран 9 на емкости 2 для воды в точке гидравлического соединения с линией подачи эмульсионной матрицы. Таким образом, полностью промоется шланг и трубопроводы, идущие от водной емкости 2 к контейнеру 4 и поршневому насосу 7. Прокачивают воду через систему при запуске, затем открывает поворотный затвор 8 на бункере 4, чтобы прогнать эмульсионную матрицу через поршневой насос 7. В завершении процесса прокачки, закрываем кран 9 водной емкости 9 и водный клапан - устройство теперь будет производить эмульсионное взрывчатое вещество. Также описанная выше процедура выполняется в обратном направлении для промывки устройства по завершении производства эмульсионного взрывчатого вещества.

Устройство использует предоставляемый в подземных условиях, службой заказчика, воздух под высоким давлением, необходимый для работы пневматической станции 10, которая в свою очередь приводит в действие поршневые насосы 5 и 7. Очень важно, чтобы воздушные шланги и фитинги устройства находились в хорошем рабочем состоянии. Всякий раз, когда пневматический шланг от внешнего источника пневматической энергии 24 подсоединяют к устройству, оба конца шланга должны быть закреплены при помощи предохранительных зажимов (условно не показаны). Перед подключением подачи воздуха от источника 24 к устройству, необходимо убедиться в том, чтобы все шланги были чистыми, не содержали грязи и воды. В некоторых случаях продувают шланги воздухом перед подключением к устройству. Как только подключили шланги, убедитесь в том, что предохранительные зажимы установлены и затем медленно включают подачу воздуха от источника пневматической энергии 24, прислушиваясь, нет ли утечки воздуха. Регулятор подачи воздуха из блока 11 может быть предварительно установлен на максимальное значение 4,2 бар.

При отсоединении подачи воздуха от источника 28 от устройства, отключите основной клапан подачи, включайте воздушный дренажный клапан 11 для сброса давления системы и клапан дренажа циклового воздуха несколько раз для того, чтобы весь воздух вышел со стороны подачи. Продолжайте делать это до тех пор, пока не перестанете слышать звук воздуха, выходящего из дренажного клапана 11. После этого снимите предохранительные зажимы и шланги с устройства. Сверните шланги и повесьте их либо на машину, либо на стену.

Эмульсионная матрица, находящаяся в бункере 4, подается в поршневой насос 7 через гибкий перекачивающий шланг. Насос 7 является нагнетательным поршневым насосом, который производит импульсный поток. Насос 7 приводится в действие при помощи пневматической станции 10. Сжатый воздух подается службами заказчика от источника 24. Насос 7 подает эмульсию на основе аммиачной селитры по гидравлической системе в инжектор 25. В инжектор 25 впрыскивается газогенерирующая добавка через трехходовой кран 26 от поршневого насоса 5. В инжекторе 25 в поток эмульсии вводят газогенерирующую добавку коаксиально потоку эмульсионной матрицы, за счет чего газогенерирующая добавка образует пленку по всей внутренней поверхности подающей линии и зарядного шланга 23, т.е. действует как смазка для облегчения перекачивания продукта в виде эмульсионного взрывчатого вещества. При отсутствии газогенерирующей добавки в зарядном шланге 23 перекачивание будет замедляться и в конечном итоге остановится. Подачу зарядного шланга 23 на забой осуществляют с помощью податчика 18 зарядного шланга, смонтированного внутри несущей рамы 1. На стороне подачи у насосов 5 и 7 могут быть встроены фильтр и манометр. Фильтр предотвращает попадание загрязняющих веществ, таких как камни и кристаллы в установку. Статический миксер 22 дополнительно перемешивает газогенерирующую добавку и эмульсию для дополнительной гарантии того, что они перемешались должным образом, и тем самым сенсибилизировали продукт. Скорость насосов 5 и 7 регулируется, устанавливается и проверяется с помощью контроллера 16, подключенного к насосам. Показатели работы насосов 5 и 7 отображаются на панели дисплея контроллера 16. Включение и выключение насосов 5 и 7 осуществляется через управляющий клапан на пневматической станции 10. После окончания процедуры заряжания устройство промывают в последовательности указанной выше при предварительной промывке.

Применение смесительно-зарядной машины для подземных горных работ обеспечивает следующие преимущества:

- возможность заряжания эмульсионным взрывчатым веществом восходящих скважин;

- снижение трудоемкости изготовления заряжания;

- минимизация габаритных размеров устройства за счет компактной конструктивной компоновки.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к конструкции смесительно-зарядных машин, используемых для механизированного приготовления эмульсионного взрывчатого вещества и заряжания шпуров и скважин при ведении подземных горных работ. Комплекс оборудования монтируют на несущей раме с возможностью установки на самоходное шасси. Бункер эмульсионной матрицы выполнен в виде параллелепипеда с основанием в виде перевернутой правильной пирамиды с углами в вершине между боковыми гранями более 90 градусов. Бункер снабжен в верхней части легкоплавким предохранительным диском и вентиляционным клапаном. В качестве насосов используют пневматические поршневые насосы, связанные через пневматическую станцию с внешним источником энергии. Насосы соединены гидравлически с емкостями для эмульсии, газогенерирующей добавки, воды и с зарядным шлангом. Для калибровки расхода газогенерирующей добавки используют трехходовой кран, для управления процессом приготовления эмульсионного взрывчатого вещества и податчиком шлага используют контроллер. В качестве смесителя эмульсионной матрицы и газогенерирующей добавки используют инжектор, в котором в поток эмульсии вводят газогенерирующую добавку коаксиально потоку эмульсионной матрицы. Статический миксер установлен в адаптере на конце зарядного шланга. Перед инжектором в гидравлическую схему эмульсионной матрицы установлен сгуститель, выполненный в виде полого цилиндра с местными сопротивлениями, причем расстояние между местными сопротивлениями L принимают более D, м, а диаметр d проходного канала местного сопротивления сгустителя определяют по формуле d=D/20, м, где D - диаметр скважины. Изобретение позволяет повысить эффективность заряжания восходящих скважин. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Смесительно-зарядная машина для подземных горных работ, включающая в себя комплекс оборудования, смонтированный на автотранспортной базе, содержащий бункер для эмульсионной матрицы, выполненный внизу с поворотным затвором для выпуска эмульсионной матрицы, а вверху - с загрузочным люком, емкостью с газогенерирующей добавкой, при этом связь поворотного затвора и емкости с газогенерирующей добавкой осуществляются через соответствующие насосы, в гидравлическую схему включен статический миксер, отличающаяся тем, что комплекс оборудования монтируют на несущей раме с возможностью установки на самоходное шасси, бункер эмульсионной матрицы выполнен в виде параллелепипеда с основанием в виде перевернутой правильной пирамиды с углами в вершине между боковыми гранями более 90 градусов, бункер снабжен в верхней части легкоплавким предохранительным диском и вентиляционным клапаном, в качестве насосов используют пневматические поршневые насосы, связанные через пневматическую станцию с внешним источником энергии, насосы соединены гидравлически с емкостями для эмульсии, газогенерирующей добавки, воды и с зарядным шлангом, для калибровки расхода газогенерирующей добавки используют трехходовой кран, для управления процессом приготовления эмульсионного взрывчатого вещества и податчиком шлага используют контроллер, в качестве смесителя эмульсионной матрицы и газогенерирующей добавки используют инжектор, в котором в поток эмульсии вводят газогенерирующую добавку коаксиально потоку эмульсионной матрицы, статический миксер установлен в адаптере на конце зарядного шланга, перед инжектором в гидравлическую схему эмульсионной матрицы установлен сгуститель, выполненный в виде полого цилиндра с местными сопротивлениями, причем расстояние между местными сопротивлениями L принимают более D, м, а диаметр d проходного канала местного сопротивления сгустителя определяют по формуле d=D/20, м, где D - диаметр скважины.

2. Смесительно-зарядная машина по п. 1, отличающаяся тем, что местные сопротивления в сгустителе цилиндрической формы выполнены конической формы.

3. Смесительно-зарядная машина по п. 1, отличающаяся тем, что местные сопротивления в сгустителе цилиндрической формы выполнены в виде сопел Лаваля.

4. Смесительно-зарядная машина по п. 1, отличающаяся тем, что местные сопротивления в сгустителе цилиндрической формы выполнены цилиндрической формы.