УКРЫТИЕ МЕСТ ВЗРЫВА Российский патент 2022 года по МПК F42D5/05 

Укрытие мест взрыва относится к области горной промышленности, в частности к разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, при проведении взрывных работ в ходе строительства и реконструкции зданий и сооружений, в условиях, когда необходимо исключить разброс отдельных кусков горной массы, а также снизить уровень пылеобразования при взрыве. Предлагаемое укрытие так же может быть применимо в подземных рудниках не опасных по газу и пыли, с целью исключения разлета руды.

Из способа известно укрытие мест взрыва (патент № 2265799 «Способ взрывания уступов под цепными матами» от 07.06.2004 г.), которое предполагает укрытие всей площади уступа и его откоса матами из якорных цепей. Маты закрепляются на площади уступа и откоса за специально установленные анкера крепления. После заряжания взрывных скважин укрытие мест взрыва располагают на взрываемой поверхности, а монтаж поверхностной взрывной сети производят после окончания монтажа укрытия.

Недостатками аналога являются: необходимость наличия тяжелой техники для монтажа укрытия и доставки якорных цепей, техника должна быть допущена к работам на заряжаемом блоке, оснащена искрогасителями и иметь экспертизу промышленной безопасности. Монтаж поверхностной взрывной сети поверх матов укрытия, весьма трудоемок (большая масса укрытия) и возможность контроля монтажа поверхностной взрывной сети затруднена. Низкая технологичность данного укрытия приводит к большим трудозатратам и общей стоимости взрывных работ.

А также недостатком является невозможность за относительно короткое время (около 3 часов) производить укрытия площадей до 1,5 тыс. кв.

Так же известно укрытие мест взрыва, используемое для поверхности массива горных пород (патент № 2405125 «Укрытие мест взрыва из автомобильных шин» от 10.08.2009 г.), выполненное в виде укрывного нетканого материала, в качестве которого используют изношенные автомобильные шины, которые соединены между собой, причем применяют шины различного размера. Шины меньшего размера, при этом, размещены в зазорах между шин крупного размера. Укрытие закрепляется над устьями скважин с помощью канатов или цепей за анкеры, установленные в неглубоких скважинах за пределами взрываемого блока. Шины соединяются между собой с помощью хомутов из металлической полосы, закрепленных на диаметрально противоположных частях шин и снабженных соединительными элементами, а внутри шин размещаются сменные сетки из цепей или решетки из прутьев с различным размером окон, свободно висящие на хомутах.

Однако недостатками прототипа являются: необходимость наличия тяжелой техники (кран, грузовики подвозящие шины), которая должна быть допущена к работам на заряжаемом блоке, оснащена искрогасителями и иметь экспертизу промышленной безопасности. Монтаж поверхностной взрывной сети поверх матов укрытия из автопокрышек, весьма трудоемок (большая масса укрытия) и возможность контроля монтажа поверхностной взрывной сети затруднена. Низкая технологичность данного укрытия приводит к большим трудозатратам и общей стоимости взрывных работ.

Кроме того, возможен выброс отдельных кусков породы через стыки автомобильных шин, что не обеспечивает безопасное, по разлету отдельных кусков породы, проведение взрывных работ, то есть не исключает их разлет за пределы укрываемой площади места взрыва. А также недостатком прототипа является невозможность за относительно короткое время (около 3 часов) производить укрытия площадей до 1,5 тыс. кв.

Задачей (техническим результатом) предлагаемого укрытия мест взрыва является повышение безопасности проведения взрывных работ, а так же снижение трудозатрат по укрытию площадей мест взрыва, независимо от их площади.

Поставленная задача достигается тем, что в известном укрытии мест взрыва, выполненном в виде укрывного нетканого материала, дополнительно в области устьев скважин закреплен усилитель, поверх которого слоями располагается указанный укрывной нетканый материал со вшитыми утяжелителями по периметру, выполненный из полос нетканого материала с плотностью не менее 600 г на м², причем полосы укрывного нетканого материала располагаются с нахлестом друг на друга, величина которого должна составлять не менее от ширины полосы.

Кроме того, поставленная задача достигается тем, что поверх усилителя располагается указанный укрывной нетканый материал, полосы которого скрепляются друг с другом шнуровкой через люверсы, расположенные по краям полос.

Кроме того, поставленная задача достигается тем, что указанный укрывной нетканый материал располагается тремя слоями со вшитыми утяжелителями по периметру, выполненный из полос нетканого материала с плотностью не менее 600 г на м², причем полосы укрывного нетканого материала располагаются с нахлестом друг на друга, величина которого должна составлять не менее от ширины полосы.

На фиг. 1, фиг. 2 и фиг. 3 приведены схемы укрытия мест взрыва.

Укрытие мест взрыва эффективно работает только при использовании неэлектрических и электронных систем инициирования. Применение детонирующих шнуров всех типов для монтажа взрывных сетей не допускается.

Предлагаемое укрытие мест взрыва содержит:

- укрывной нетканый материал места взрыва. Применяются полосы нетканого материала, например, «Дорнит», «Геотекс», «Геотек» или иной нетканый материал (не поддерживающий горение) с плотностью от 400 г на м² и более;

- усилители укрытия места взрыва, которые устанавливаются в области устьев скважин (зон максимальной скорости вылета отдельных кусков породы). В качестве усилителей используются пластины войлока, листы резины (толщиной от 8 до 16 мм), сшитые вчетверо полотна из нетканого материала (материалов с большим разрывным усилием (не менее 2200 кгс/м) и с удлинением при разрыве не менее 100%).

Для всех трех вариантов укрытия взрываемых блоков производятся общие подготовительные работы:

- в первую очередь производится расчет параметров заряжания скважин, принимая за основу следующую формулу (ФНППБ «Правила безопасности при взрывных работах» (Утверждены Приказом Ростехнадзора от 16.12.2013. - № 605)):

;

- высота забойки должна соответствовать расчету для разлета равному 300 метров. При этом высота забойки и удельный расход ВВ, позволяет достигать удовлетворительной степени дробления горной массы и качества подготовки горной массы к экскавации;

- производится заряжание скважин, проводится контроль высоты заряда, забойка скважин и монтаж поверхностей взрывной сети.

Вариант 1. Укрытие площади места взрыва полосами нетканого материала в несколько слоев с усилителями в области устьев скважин.

Этот вариант, полностью исключающий разлет отдельных кусков породы за пределы места взрыва.

- после окончания заряжания и производства забойки скважин, на устья скважин размещаются усилители, имеющие существенную массу и не требующие какого-либо крепления. По окончанию размещения усилителей монтируется поверхностная взрывная сеть;

- необходимо предварительно подготовить полосы во избежание срыва полотна нетканого материала сильным ветром при укладке. Подготовка заключается в прошивании по периметру полос укрывного нетканого материала утяжелителей, например металлической цепи весом 0,3 кг/м.; полосы нетканого укрывного материала, со вшитыми утяжелителями по периметру, укладываются в 3 слоя, причем полосы располагаются с нахлестом друг на друга, величина нахлеста должна составлять не менее от ширины полосы нетканого материала;

- каждый последующий слой полос нетканого материала располагается поперек предыдущего слоя. Такое количество и расположение слоев практически исключает возможность появления открытых участков при взрыве.

Схема укрытия приведена на Фиг. 1, где 1 - усилители укрытия в зоне устьев скважин, 2 - полосы укрывного полотна

Таким образом данный вариант укрытия применим при площадях места взрыва до 1,5 тыс. кв.м и при нахождении охраняемых объектов (ОО) на расстояниях до 50 м. Кроме того, данный вариант укрытия мест взрыва при достаточно высокой технологичности и низкой стоимости материалов и работ исключает повреждение ОО и позволяет производить укрытие больших площадей.

Вариант 2. Укрытие места взрыва полосами нетканого материала в один слой, сшитых между собой шнуровкой и усилителями в области устьев скважин.

После окончания заряжания и производства забойки скважин, на устья скважин укладываются усилители, затем монтируется поверхностная взрывная сеть. Размеры усилителей укрытия могут быть меньше сетки бурения на 20-30%.

Схема укрытия показана на Фиг. 2, где: 1 - усилитель укрытия в зоне устьев скважин, 2 - полосы нетканого укрывного материала, 3 - шнуровка полос капроновым фалом.

После монтажа поверхностной взрывной сети неэлектрической волноводной системы инициирования и ее проверки, полосы нетканого укрывного материала располагаются по площади места взрыва. Полосы нетканого укрывного материала скрепляются друг с другом, например, шнуровкой. Шнуровка полос нетканого укрывного материала проходит через люверсы, расположенные по краям полос. Работы по укрытию необходимо начинать сразу после окончания монтажа поверхностной взрывной сети. Полосы нетканого укрывного материала должны закрывать всю площадь места взрыва. Периметр укрытия полосами нетканого материала должен находиться за пределами места взрыва на удвоенную величину сетки скважин от центра крайних скважин.

Таким образом данный вариант укрытия применим при площадях места взрыва до 1,5 тыс. кв.м и при нахождении охраняемых объектов (ОО) на расстояниях до 150 м. Предлагаемое укрытие при достаточно высокой технологичности и низкой стоимости материалов и работ исключает повреждение ОО и позволяет производить укрытие больших площадей мест взрыва.

Вариант 3. Укрытие места взрыва полосами укрывного нетканого материала.

Этот вариант укрытия предусматривает расположение полос укрывного нетканого материала в 3 слоя следующим образом:

- необходимо предварительно подготовить полосы во избежание срыва полотна нетканого материала сильным ветром при укладке. Подготовка заключается в прошивании по периметру полос укрывного нетканого материала утяжелителей, например, металлической цепи весом 0,3 кг/м; далее полосы нетканого укрывного материала, со вшитыми утяжелителями по периметру, укладываются слоями;

- каждого слоя располагаются с нахлестом друг на друга, величина нахлеста должна составлять не менее 1Л от ширины полосы материала;

- каждый последующий слой полос нетканого материала располагается поперек предыдущего слоя.

Схема предлагаемого укрытия приведена на Фиг. 3. где 2 - расположение полос укрывного нетканого материала.

Таким образом данный вариант укрытия применим при площадях места взрыва до 1,5 тыс. кв.м и при нахождении охраняемых объектов (ОО) на расстояниях до 100 м, и при достаточно высокой технологичности и низкой стоимости материалов и работ исключает повреждение ОО и позволяет производить укрытие больших площадей мест взрыва.

Подготавливается взрываемый массив: забуриваются взрывные скважины, производится зарядка скважин, выполняется забойка, укладываются усилители на устья скважин, если они необходимы, в зависимости от производимых работ, монтируется поверхностная взрывная сеть. После чего, по площади места взрыва расстилаются полосы нетканого укрывного материала. Полосы нетканого материала могут сшиваться шнуровкой, либо располагаться внахлест и поперек предыдущего слоя.

После проведения массового взрыва полосы нетканого материала собираются, и большей частью готовы для повторного использования.

Проведенные опытно-промышленные массовые взрывы, совместно с АО «Взрывпром Юга Кузбасса» и ООО «БСК-Взрывпром», показали эффективность этих способов укрытия площадей мест взрыва. Разброс отдельных кусков породы при использовании первого способа укрытия, практически исключен. Кроме того, полосы нетканого материала в основном остаются целыми после проведения взрыва, и допускаются к повторному использованию после выбраковки.

Повышение безопасности по разлету отдельных кусков породы для зданий, сооружении и механизмов достигается за счет газопроницаемости материалов укрытий, их массы, а так же высокой прочности материалов укрытий на разрыв и высоким удлинением при разрыве материала укрытий в поперечном и продольном направлении до 85%.

Укрытие мест взрыва относится к области горной промышленности, в частности к разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом, при проведении взрывных работ в ходе строительства и реконструкции зданий и сооружений, в условиях, когда необходимо исключить разброс отдельных кусков горной массы, а также снизить уровень пылеобразования при взрыве. Предлагаемое укрытие так же может быть применимо в подземных рудниках не опасных по газу и пыли, с целью исключения разлета руды. Укрытие выполнено в виде укрывного нетканого материала. В области устьев скважин закреплен усилитель, поверх которого слоями располагается укрывной нетканый материал со вшитыми утяжелителями по периметру, выполненный из полос нетканого материала с плотностью не менее 600 г на м². Полосы укрывного нетканого материала располагаются с нахлестом друг на друга. Величина нахлеста должна составлять не менее от ширины полосы. Обеспечивается повышение безопасности проведения взрывных работ при снижении трудозатрат по укрытию площадей мест взрыва, независимо от их площади. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Укрытие мест взрыва, выполненное в виде укрывного нетканого материала, отличающееся тем, что дополнительно в области устьев скважин закреплен усилитель, поверх которого слоями располагается указанный укрывной нетканый материал со вшитыми утяжелителями по периметру, выполненный из полос нетканого материала с плотностью не менее 600 г на м², причем полосы укрывного нетканого материала располагаются с нахлестом друг на друга, величина которого должна составлять не менее от ширины полосы.

2. Укрытие мест взрыва по п. 1, отличающееся тем, что поверх усилителя располагается указанный укрывной нетканый материал, полосы, расположенные нахлестом друг на друга, которого скрепляются друг с другом шнуровкой через люверсы, расположенные по краям полос.

3. Укрытие мест взрыва по п. 1, отличающееся тем, что указанный укрывной нетканый материал располагается тремя слоями со вшитыми утяжелителями по периметру, выполненный из полос нетканого материала с плотностью не менее 600 г на м², причем полосы укрывного нетканого материала располагаются с нахлестом друг на друга, величина которого должна составлять не менее от ширины полосы.