Комплекс производства гранулированного взрывчатого вещества Российский патент 2024 года по МПК C06B21/00 

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

Из уровня техники известна передвижная смесительная установка (комплекс) для изготовления сыпучих взрывчатых веществ (см. RU 2307818 C1, 10.10.2007, выбран за прототип), содержащая контейнер с размещенными в нем одним или более смесителями, поддонами с окислителем в виде аммиачной селитры в единичных транспортных упаковках, поддонами с емкостями для хранения жидких и твердых компонентов взрывчатых веществ, загрузочные и разгрузочные бункера и систему очистки воздуха, при этом 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.

Общими признаками прототипа с заявленным колодцем являются:

комплекс производства гранулированного взрывчатого вещества (ГВВ), включающий:

модульные контейнеры, два из которых - верхний и нижний - установлены один на другой и сообщены между собой люком для выгрузки готового ГВВ,

в верхнем контейнере размещен смеситель и поддон для транспортных упаковок твердого дисперсного горючего компонента (ТДГК),

смеситель выполнен барабанным с возможностью подачи в него жидкого горючего компонента (ЖГК), ТДГК и окислителя, а также с возможностью выгрузки готового ГВВ через люк для выгрузки готового ГВВ в накопительный бункер готового ГВВ,

при этом в нижнем контейнере под накопительным бункером готового ГВВ установлен дозатор готового ГВВ, выполненный с возможностью дозированной подачи готового ГВВ из накопительного бункера готового ГВВ в транспортные упаковки готового ГВВ.

Недостатками известного из прототипа комплекса являются следующие. Подача на смеситель расчетного количества компонентов для приготовления готового гранулированного взрывчатого вещества ведется с использованием ручной загрузки в смеситель и с использованием дополнительной грузоподъемной техники. Это в свою очередь приводит к просыпанию/разливу компонентов при их перемещении до смесителя, что сказывается на снижении безопасности ведения работ. Совместное размещение горючих компонентов также способствует низкой степени безопасности при работе с взрывоопасными веществами. Жидкое и твердое горючее должны храниться на отдельных отапливаемых складах. При подготовке к загрузке в барабан-смеситель прототипа необходимо рассчитать и расфасовать навески жидких и твердых горючих на одну загрузку смесителя, исходя из навески аммиачной селитры, для чего должно быть создано дополнительное рабочее место. Исходя из рецептуры производимых взрывчатых веществ для расфасовки жидких и твердых горючих, необходимы нестандартные емкости под каждый тип взрывчатых веществ. Транспортировка нестандартных емкостей с жидким и твердым горючим от склада до смесительной установки грозит разливом и просыпанием. Подъем компонентов на второй (верхний) модуль требует дополнительного использования грузоподъемной техники. Размещение трех поддонов - с аммиачной селитрой, твердым и жидким горючим на верхнем модуле создает проблемы для перемещения компонентов в ходе технологического процесса. Ручная загрузка компонентов на высоту барабана-смесителя требует от работника значительных физических нагрузок.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа путем совершенствования комплекса производства ГВВ.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение безопасности с одновременным повышением производительности работ по приготовлению гранулированного взрывчатого вещества (ГВВ).

Заявляемый комплекс производства гранулированного взрывчатого вещества (ГВВ), согласно изобретению, включает:

модульные контейнеры, два из которых - верхний и нижний - установлены один на другой и сообщены между собой люком для выгрузки готового ГВВ,

в верхнем контейнере размещен смеситель и поддон для транспортных упаковок твердого дисперсного горючего компонента (ТДГК),

смеситель выполнен барабанным с возможностью подачи в него жидкого горючего компонента (ЖГК), ТДГК и окислителя, а также с возможностью выгрузки готового ГВВ через люк для выгрузки готового ГВВ в накопительный бункер готового ГВВ,

при этом в нижнем контейнере под накопительным бункером готового ГВВ установлен дозатор готового ГВВ, выполненный с возможностью дозированной подачи готового ГВВ из накопительного бункера готового ГВВ в транспортные упаковки готового ГВВ.

Новым является то, что:

в нижнем контейнере размещен поддон для транспортных упаковок окислителя,

комплекс оборудован скиповым подъемником с перемещаемым по нему вверх-вниз посредством привода скиповым коробом,

верхний и нижний контейнеры сообщены между собой люком для скипового подъемника;

скиповый подъемник размещен в первом (верхнем) и втором (нижнем) контейнерах и в люке для скипового подъемника,

скиповый подъемник выполнен с возможностью перемещения вверх скипового короба с транспортными упаковками ТДГК из нижнего контейнера через люк для скипового подъемника на верхний контейнер к поддону для транспортных упаковок ТДГК,

скиповый подъемник выполнен с возможностью перемещения вниз скипового короба из верхнего контейнера через люк для скипового подъемника в нижний контейнер,

скиповый подъемник выполнен с возможностью загрузки в нижнем контейнере в скиповый короб окислителя из транспортных упаковок окислителя,

верхний и нижний контейнеры сообщены между собой люком для выгрузки ТДГК,

при этом люк для выгрузки ТДГК сообщен с бункером ТДГК с возможностью загрузки в верхнем контейнере в указанный бункер ТДГК из транспортных упаковок ТДГК,

при этом в нижнем контейнере под бункером ТДГК установлен дозатор ТДГК, выполненный с возможностью дозированной подачи ТДГК из бункера ТДГК в скиповый короб, находящийся в положении, соответствующем загрузке в него окислителя в нижнем контейнере,

скиповый подъемник выполнен с возможностью перемещения вверх скипового короба с окислителем и ТДГК из нижнего контейнера через люк для скипового подъемника на верхний контейнер в барабан смесителя.

Благодаря такой расстановке элементов в заявленном комплексе стало возможным подавать на смеситель расчетное количество компонентов для приготовления готового гранулированного взрывчатого вещества без использования ручной загрузки в смеситель и без использования дополнительной грузоподъемной техники. Это в свою очередь значительно сокращает вероятность просыпания/разлива компонентов при их перемещении до смесителя, что повышает безопасность ведения работ. Отдельное размещение компонентов (окислителя в нижнем контейнере, твердый дисперсный горючий компонент в верхнем контейнере, жидкий горючий компонент в третьем контейнере) также способствует повышению безопасности при работе с взрывоопасными веществами. Все это также ведет к повышению производительности работ по приготовлению гранулированного взрывчатого вещества.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, комплекс дополнительно оборудован третьим контейнером с отделением хранения ЖГК.

Это, в дополнение к основным конструктивным особенностям, изложенным выше, также способствует повышению безопасности с одновременным повышением производительности работ по приготовлению ГВВ, поскольку хранение ЖГК, доставляемых на комплекс доставочной машиной, в баках в отделении хранения ЖГК третьего модуля-контейнера исключает необходимость использования дополнительного склада для ЖГК.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, в третьем контейнере размещен насос для подачи по трубопроводам ЖГК в смеситель.

Такое выполнение также дополнительно повышает безопасность с одновременным повышением производительности работ по приготовлению ГВВ, поскольку такая подача ЖГК непосредственно в смеситель насосом по трубопроводам снижает трудозатраты и исключает розлив ЖГК.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, насос для подачи по трубопроводам ЖГК в смеситель выполнен с возможностью дозированной подачи ЖГК.

Такая дозированная подача ЖГК также способствует дополнительному повышению безопасности с повышением производительности, поскольку отпадает необходимость в мерных емкостях и дополнительных переливаниях ЖГК.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, конструкция смесителя включает станину, траверсу, на которой установлен барабан, вращаемый приводом относительно траверсы, при этом барабан и привод выполнены на траверсе с возможностью поворота на осях станины относительно станины посредством червячного редуктора, вращаемого штурвалом поворота, с фиксацией положений траверсы относительно станины, с возможностью выгрузки в наклонном положении барабана готового ГВВ из него в накопительный бункер, барабан выполнен с днищем, имеющим вал барабана для присоединения к приводу, к внутренним поверхностям частей барабана прикреплены перфорированные лопасти, с ненагруженной стороны перфорированных лопастей закреплены трубки с отверстиями с возможностью истечения ЖГК непосредственно в массу перемешиваемых в барабане окислителя и ТДГК, трубки подсоединены к каналу, выполненному по оси вала барабана, при этом канал по оси вала барабана через внутренние элементы привода сообщен с трубопроводом подачи ЖГК.

Это, в дополнение к основным конструктивным особенностям, также способствует дополнительному повышению безопасности с одновременным повышением производительности работ по приготовлению ГВВ, поскольку благодаря тому, что ЖГК подается непосредственно внутрь барабана смесителя, стало возможным подавать ЖГК напрямую в смеситель, без дополнительных его транспортировок и проливов, без разбрызгиваний, распылений, бурного перемешивания, без переливания свободно падающей струей легковоспламеняющейся и горючей жидкости (ЖГК), что повышает безопасность работ по приготовлению ВВ. Одновременно с такой подачей жидкого компонента внутрь барабана непосредственно в массу сыпучих компонентов в виде окислителя и ТДГК появилась возможность увеличения производительности и снижения времени приготовления готовой смеси ВВ.

В одном из конкретных предпочтительных вариантов, конструкция дозатора ТДГК включает раму, загрузочный бункер, неподвижно закрепленный на раме, затвор загрузочного бункера, дозирующий бункер, нижняя открытая часть загрузочного бункера сообщена с секторной частью затвора, подпружиненного пружиной и шарнирно соединенного к загрузочному бункеру, дозирующий бункер выполнен с открытой верхней частью и дном в нижней части, при этом дно выполнено подвижным и фиксирующимся с возможностью регулирования объема дозирующего бункера, дозирующий бункер шарнирно закреплен на раме, подпружинен пружиной относительно рамы и имеет рукоять на его боковой части с возможностью перевода дозирующего бункера из положения загрузки в положение выгрузки и обратно.

Такое конкретное выполнение частного выполнения дозатора ТДГК также позволяет дополнительно повысить безопасность с одновременным повышением производительности работ по приготовлению ГВВ, поскольку благодаря тому, что дозатор ТДГК имеет регулируемое дно дозирующего бункера, стало возможным подавать на скиповый короб с окислителем, а далее - в смеситель для приготовления ВВ, точное расчетное количество ТДГК. Одновременно с такой точной и регулируемой подачей ТДГК в скиповый короб поворотом дозирующего бункера остальная часть дозатора благодаря взаимодействию его элементов, а именно - перекрыванию нижней открытой части загрузочного бункера поворотным затвором от поворота дозирующего бункера в положение выгрузки - остается герметичной, что в свою очередь значительно сокращает вероятность просыпания ТДГК мимо скипового короба, что повышает безопасность ведения работ. Дозирующий бункер, несмотря на свой регулируемый объем, при этом не изменяет своего положения боковой стенки и его открытой части при выгрузке ТДГК относительно скипового короба, что также сокращает вероятность просыпания ТДГК и повышает безопасность ведения работ.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг.1 в изометрии показана конструкция заявляемого комплекса. На фиг.2 показана принципиальная схема размещения оборудования в двух контейнерах. На фиг.3 показан общий вид размещения комплекса с тремя контейнерами в одном из вариантов выполнения.

На фигурах приняты следующие обозначения:

1 - верхний контейнер,

2 - нижний контейнер,

3 - люк для выгрузки готового гранулированного взрывчатого вещества,

4 - смеситель,

5 - барабан смесителя,

6 - поддон для транспортных упаковок твердого дисперсного горючего компонента,

7 - накопительный бункер готового гранулированного взрывчатого вещества,

8 - дозатор готового гранулированного взрывчатого вещества,

9 - транспортные упаковки (мешки) твердого дисперсного горючего компонента,

10 - транспортные упаковки (мешки) окислителя (аммиачной селитры),

11 - транспортные упаковки (мешки) готового гранулированного взрывчатого вещества,

12 - поддон для транспортных упаковок окислителя (аммиачной селитры),

13 - скиповый подъемник (направляющая рама, по которой посредством привода движется вверх-вниз скиповый короб),

14 - скиповый короб,

15 - люк для скипового подъемника,

16 - люк для выгрузки твердого дисперсного горючего компонента,

17 - бункер твердого дисперсного горючего компонента,

18 - дозатор твердого дисперсного горючего компонента,

19 - третий контейнер,

20 - система вентиляции из контейнера 1,

21 - система естественной вентиляции из зоны загрузки мешков в контейнере 2.

Заявленный комплекс производства гранулитов (КПГ), т.е. гранулированного взрывчатого вещества (ГВВ) представляет собой установку по производству взрывчатого вещества - гранулитов и является модульным.

Комплекс предназначен для смешивания невзрывчатых компонентов, изготовления в процессе смешивания гранулированных взрывчатых веществ, допущенных в установленном порядке к изготовлению, механизированному и ручному заряжанию шпуров и скважин на дневной поверхности и подземных выработках, не опасных по газу и пыли (ВВ II класса по ЕПБ ВР), с последующей фасовкой готового продукта в мешки и укупорке мешков с одновременной маркировкой, для работы при температуре окружающей среды от минус 45 ºС до плюс 50 ºС, и относительной влажности до 100%.

Комплекс КПГ представляет собой автономные модули - 20 и/или 40 -футовые универсальные контейнеры, в которых размещено технологическое оборудование.

Комплекс включает модульные контейнеры, два из которых - верхний 1 и нижний 2 - установлены один на другой и сообщены между собой люком 3 для выгрузки готового ГВВ.

Модульные контейнеры имеют стандартные габариты и узлы крепления, с возможностью перевозки автомобильным и железнодорожным транспортом.

В верхнем контейнере 1 размещен смеситель 4 и поддон 6 для транспортных упаковок 9 твердого дисперсного горючего компонента (ТДГК).

Здесь и далее по тексту под транспортными упаковками понимаются единичные транспортные упаковки (например мешки: многослойный бумажный мешок с полиэтиленовым мешком-вкладышем, полимерный или тканевый мешок, например объем мешкотары - по 40 кг, 50 кг).

Смеситель 4 выполнен барабанным, в виде барабана-смесителя циклического типа, с возможностью подачи в него жидкого горючего компонента (ЖГК), ТДГК и окислителя.

Технологический процесс производства гранулированных взрывчатых веществ на основе окислителя сводится к механическому смешению его с жидкими и твердыми горючими компонентами. Смесевые взрывчатые вещества принципиально состоят из окислителя (например - в основном из аммиачной селитры) и горючего. В простейшем составе горючее представлено жидким горючим компонентом (ЖГК) - например нефтепродуктом, в более сложных составах горючее помимо ЖГК содержит и твердый дисперсный горючий компонент (ТДГК) - например алюминий (алюминиевые гранулы), уголь, опилки. Комплекс предназначен для производства ГВВ из окислителя, ТДГК и ЖГК.

Также смеситель 4 выполнен с возможностью выгрузки готового ГВВ через люк 3 для выгрузки готового ГВВ в накопительный бункер 7 готового ГВВ.

В нижнем контейнере 2 под накопительным бункером 7 готового ГВВ установлен дозатор 8 готового ГВВ, выполненный с возможностью дозированной подачи готового ГВВ из накопительного бункера 7 готового ГВВ в транспортные упаковки 11 готового ГВВ.

В нижнем контейнере 2 размещен поддон 12 для транспортных упаковок 10 окислителя.

Комплекс оборудован скиповым подъемником 13 с перемещаемым по нему вверх-вниз посредством привода скиповым коробом 14.

Скиповый подъемник 13 представляет собой направляющую раму, по которой посредством привода движется вверх-вниз скиповый короб 14.

Верхний 1 и нижний 2 контейнеры сообщены между собой люком 15 для скипового подъемника 13.

Скиповый подъемник 13 размещен в первом (верхнем) 1 и втором (нижнем) 2 контейнерах и в люке 15 для скипового подъемника 13.

Скиповый подъемник 13 выполнен с возможностью перемещения вверх скипового короба 14 с транспортными упаковками 9 ТДГК из нижнего контейнера 2 через люк 15 для скипового подъемника 13 на верхний контейнер 1 к поддону 6 для транспортных упаковок 9 ТДГК.

Скиповый подъемник 13 выполнен также с возможностью перемещения вниз скипового короба 14 из верхнего контейнера 1 через люк 15 для скипового подъемника 13 в нижний контейнер 2.

Скиповый подъемник 13 выполнен также с возможностью загрузки в нижнем контейнере 2 в скиповый короб 14 окислителя из транспортных упаковок 10 окислителя.

Верхний 1 и нижний 2 контейнеры также сообщены между собой люком 16 для выгрузки ТДГК.

Люк 16 для выгрузки ТДГК сообщен с бункером 17 ТДГК с возможностью загрузки в верхнем контейнере 1 в указанный бункер 17 ТДГК из транспортных упаковок 9 ТДГК.

В нижнем контейнере 2 под бункером 17 ТДГК установлен дозатор 18 ТДГК, выполненный с возможностью дозированной подачи ТДГК из бункера 17 ТДГК в скиповый короб 14, находящийся в положении, соответствующем загрузке в него окислителя в нижнем контейнере 2.

Скиповый подъемник 13 выполнен также с возможностью перемещения вверх скипового короба 14 с окислителем и ТДГК из нижнего контейнера 2 через люк 15 для скипового подъемника 13 на верхний контейнер 1 в барабан 5 смесителя 4.

В одном из вариантов комплекс дополнительно оборудован третьим контейнером 19 с отделением хранения ЖГК.

В одном из вариантов, в третьем контейнере 19 размещен насос для подачи по трубопроводам ЖГК в смеситель.

В одном из вариантов, насос для подачи по трубопроводам ЖГК в смеситель выполнен с возможностью дозированной подачи ЖГК.

В одном из вариантов, смеситель 4 включает станину, траверсу, на которой установлен барабан 5, вращаемый приводом относительно траверсы, при этом барабан 5 и привод выполнены на траверсе с возможностью поворота на осях станины относительно станины посредством червячного редуктора, вращаемого штурвалом поворота, с фиксацией положений траверсы относительно станины, с возможностью выгрузки в наклонном положении барабана готового ГВВ из него в накопительный бункер, барабан выполнен с днищем, имеющим вал барабана для присоединения к приводу, к внутренним поверхностям частей барабана прикреплены перфорированные лопасти, с ненагруженной стороны перфорированных лопастей закреплены трубки с отверстиями с возможностью истечения ЖГК непосредственно в массу перемешиваемых в барабане окислителя и ТДГК, трубки подсоединены к каналу, выполненному по оси вала барабана, при этом канал по оси вала барабана через внутренние элементы привода сообщен с трубопроводом подачи ЖГК.

В одном из вариантов, дозатор 18 ТДГК включает раму, загрузочный бункер, неподвижно закрепленный на раме, затвор загрузочного бункера, дозирующий бункер, нижняя открытая часть загрузочного бункера сообщена с секторной частью затвора, подпружиненного пружиной и шарнирно соединенного к загрузочному бункеру, дозирующий бункер выполнен с открытой верхней частью и дном в нижней части, при этом дно выполнено подвижным и фиксирующимся с возможностью регулирования объема дозирующего бункера, дозирующий бункер шарнирно закреплен на раме, подпружинен пружиной относительно рамы и имеет рукоять на его боковой части с возможностью перевода дозирующего бункера из положения загрузки в положение выгрузки в скиповый короб 14 и обратно.

Комплекс производства гранулированных взрывчатых веществ работает следующим образом (далее описан способ производства гранулированных взрывчатых веществ с помощью заявленного комплекса).

Обслуживают комплекс четыре (минимально два) человека. Один производит загрузку окислителя (аммиачной селитры - далее АС), другой - является оператором смесительной установки и контролирует загрузку, двое (один) осуществляют затаривание мешков, их зашивку, маркировку, формирование пакета изготовленного ГВВ, для погрузки их в хранилища склада взрывчатых материалов (ВМ) или на доставочный транспорт.

Мешки с ТДГК доставляются из хранилища к нижнему контейнеру-модулю 2, проверяются на температуру, затем скиповым подъемником поднимаются в верхний контейнер-модуль 1, вскрываются, и перегружаются в бункер дисперсного компонента (ТДГК), например вместимостью 0,15 м³.

Окислитель в мешках автопогрузчиком (автомобилем) доставляется к комплексу и укладывается в специально отведенном месте нижнего контейнера-модуля 2 на поддонах 12.

Производится загрузка перемешиваемых компонентов в последовательности и объемах, предусмотренных регламентом технологического процесса (РТП) изготовления конкретного ВВ. Рабочий вручную разрезает два мешка (например 100кг) АС и загружает их в скиповый короб в нижнем контейнере-модуле 2, затем с помощью дозатора 18 производит дозирование дисперсного компонента (ТДГК) и загружает в скиповый короб еще два мешка (например 100кг) АС. Этим также достигается и дополнительное предварительное перемешивание в скиповом коробе компонентов: ТДГК и окислителя (АС).

Оператор поворотом штурвала ставит смеситель 4 в положение «загрузка» и включает кнопку привода скипа. В верхнем положении скип своим приливом выключает концевой выключатель на привод подъема и подъем скипа прекращается. Содержимое скипового короба 14 высыпается в емкость (барабан 5) смесителя 4.

Оператор поворотом штурвала ставит смеситель 4 в положение «перемешивание» и включает кнопку привода опускания скипового короба 14, привода смесителя 4 и дозатора нефтепродукта (ЖГК), происходит подача ЖГК в смесительную камеру. Перемешивание компонентов производится в течение времени, установленного при проведении приемочных испытаний.

После перемешивания оператор поворотом штурвала ставит смеситель 4 в положение «выгрузка». При этом готовый продукт выгружается из смесителя 4 в накопительный бункер 7. Из накопительного бункера 7 ГВВ через дозатор (например 40 кг) загружается в мешки. Загруженные гранулитом мешки зашиваются (завязываются), снабжаются маркировочной этикеткой и формируются в пакеты, которые загружаются в автомашину или в хранилища склада ВМ для временного хранения и выдачи.

Смеситель 4 переводится в положение «загрузка» и цикл повторяется.

Благодаря такой расстановке элементов в заявленном комплексе стало возможным подавать на смеситель расчетное количество компонентов для приготовления готового гранулированного взрывчатого вещества без использования ручной загрузки в смеситель и без использования дополнительной грузоподъемной техники. Это в свою очередь значительно сокращает вероятность просыпания/разлива компонентов при их перемещении до смесителя, что повышает безопасность ведения работ. Отдельное размещение компонентов (окислителя в нижнем контейнере, твердый дисперсный горючий компонент в верхнем контейнере, жидкий горючий компонент в третьем контейнере) также способствует повышению безопасности при работе с взрывоопасными веществами. Все это также ведет к повышению производительности работ по приготовлению гранулированного взрывчатого вещества

Таким образом, использование заявленного комплекса производства гранулированного взрывчатого вещества позволяет повысить безопасность с одновременным повышением производительности работ по приготовлению гранулированного взрывчатого вещества. Из преимуществ заявленного комплекса можно также выделить повышение безопасности, улучшение экологических и технико-экономических показателей производства сыпучих (гранулированных и порошкообразных) взрывчатых веществ за счет выбора безопасного оборудования, его оптимального расположения, улучшения условий труда, увеличения времени эксплуатации установки по изготовлению взрывчатых веществ.

Следует отметить, что любой из упомянутых в представленных материалах диапазон, интервал включает в себя свои граничные значения. Полученные диапазоны величин, конкретные значения, количества, приведенные в тексте, а также примеры выполнения, являются наиболее оптимальными для осуществления заявленного комплекса и найдены как путем теоретических обоснований, так и в процессе моделирования, проектирования, различных экспериментов и опытных испытаний.

Следует также отметить, что поскольку заявленный комплекс может производиться, например методами механической обработки, сварки, изготовления стандартных элементов на заводе-изготовителе с последующей механической обработкой, сваркой, сочленением, с изготовлением для нахождения работников в комплексе, то комплекс имеет различные стандартные технологические элементы (например, вентиляционные каналы, строповочные элементы, системы пожаробезопасности и пр.), возможно не указанные в материалах патента, и указанные дополнительные элементы никак не ограничивают объем притязаний.

Описанное выше изобретение не ограничивается точно до указанных деталей его воплощения и может быть усовершенствовано многими средствами и методами без отклонения при этом от его основной концепции.

Ниже представлен пример варианта выполнения комплекса (фиг.3).

Комплекс КПГ представляет собой три автономных 20-футовых универсальных контейнера (два из них установлены один на другой), в которых размещено технологическое оборудование.

В нижнем модуле 2 размещено оборудование для приемки аммиачной селитры в мешках и дисперсного компонента (в таре поставщика), а также дозирования, расфасовки и затаривания готового ВВ (весоизмерительное оборудование, мешкозашивочная машинка). В нем также имеется место для установки двух поддонов с мешками аммиачной селитры и двух поддонов с изготовленным ГВВ.

В верхнем модуле 1 установлен смеситель 4 взрывчатых веществ и пульт управления работой смесителя.

В третьем (нижнем) модуле 19 имеются три отделения: отделение лаборатории; отделение электрощитовой; отделение хранения нефтепродуктов.

В состав комплекса по приведенному примеру входят:

1. Стандартный 20 футовый контейнер-модуль 2 (см. фиг.3) в габаритах В=2591мм, Ш=2440 мм, Д=6060 мм, в котором размещено технологическое оборудование:

- бункер алюминиевого порошка V=0,15 м³;

- объемный дозатор дисперсного компонента;

- скип смесительной установки V=0,2 м³ (по полезной загрузке);

- бункер - накопитель готового ГВВ V=0,4 м³;

- объемный дозатор готового ГВВ;

- весы контрольные;

- лестница в модуль 1;

- противопожарный щит с двумя огнетушителями и ящиком с песком;

- зонт системы аспирации из зоны загрузки мешков;

- 4 потолочных светильника во взрывозащищенном исполнении;

- подающий воздухопровод от тепловентилятора.

Контейнер 2 КПГ с двух торцов имеет двухстворчатые двери, два окна 800х800 мм, закрываемых ставней (решеткой). Контейнер утепляется негорючим материалом (минплита) толщиной 25-35 мм. Стены внутренние отделываются негорючими плитами (асбоцемент) и окрашиваются на два слоя. Пол из несгораемого, некорродирующего материала (металлический, с мелким рифлением и окраской Ст3).

В зоне загрузки мешков расположены две взрывозащищенные розетки для подключения мешкозашивочной машинки и весов.

2. Контейнер-модуль 1 (см. фиг.3) - стандартный 20-футовый контейнер, в котором размещено технологическое оборудование:

- смеситель 4 гравитационный;

- пульт управления;

- противопожарный щит с двумя огнетушителями и ящиком с песком;

- тушильник (пустая бочка с крышкой V=0,1 м³);

- зонт системы аспирации из зоны загрузочного проема смесителя;

- автоматическая система порошкового пожаротушения;

- 4 потолочных светильника во взрывозащищенном исполнении;

- отделение тепловентиляторов для обогрева помещений модуля 2 и модуля 1 (взрывозащищенные калориферы ВНУ-3000, с забором воздуха снаружи через жалюзи с ручным приводом, исполнения IP 64).

Запасной выход оборудован через дверь по лестнице. Контейнер имеет два окна 800х800 мм, закрываемые ставней (решеткой). Контейнер утепляется негорючим материалом (минплита) толщиной 50 мм. Стены внутренние отделываются негорючими плитами (асбоцемент) и окрашиваются на два слоя. Пол из несгораемого, некорродирующего материала (металлический, с мелким рифлением и окраской Ст3).

В рабочем положении верхний 1 и нижний 2 модули скреплены угловыми фитингами и объединяются люками.

3. Контейнер-модуль 3 (см. фиг.3) - стандартный 20-футовый, в котором имеются три отделения:

а) Отделение лаборатории 2500х2500 мм, которое имеет окно 800х800 мм, закрываемое ставней (решеткой), дверь одностворчатую стандартную, металлическую. Стены внутренние утепляются негорючим материалом (минплита) толщиной 50 мм, отделываются негорючими плитами (асбоцемент) и окрашиваются на два слоя. Пол, поверх дощатого чернового, покрыт трудносгораемым материалом (резиновый лист). В отделении расположены: два потолочных светильника во взрывозащищенном исполнении; одна взрывозащищенная розетка; теплообогреватель во взрывозащищенном исполнении ВНУ-1600.

б) Отделение электрощитовой 1500х1300 мм. Перегородки в отделении и дверь металлические, без утепления. Стены внутренние утепляются негорючим материалом (минплита) толщиной 50мм, отделываются негорючими плитами (асбоцемент) и окрашиваются на два слоя. Пол покрыт трудносгораемым материалом. В отделении расположены: трансформатор 4-066/038-133; шкаф распределительный силовой; потолочный светильник во взрывозащищенном исполнении.

в) Отделение хранения нефтепродуктов 1900х2300мм. Перегородка и дверь металлические. Помещение оборудуется системой естественной вентиляции. Стены внутренние утепляются негорючим материалом (минплита) толщиной 50мм, отделываются негорючими плитами (асбоцемент) и окрашиваются на два слоя. В отделении расположены: потолочный светильник во взрывозащищенном исполнении; противопожарный щит с двумя огнетушителями и ящиком с песком; насос-дозатор в виде топливораздаточной колонки с дистанционным управлением, во взрывозащищенном исполнении; две емкости для хранения нефтепродукта по V=0,2 м³. Емкость имеет сливной кран, для аварийного сброса в аварийный приямок (вне контейнера), дыхательный патрубок и уровнемер, поплавковый. Заливная горловина расположена снаружи контейнера.

Все двери в модулях имеют наружное открытие. В каждом из технологических модулей КПГ имеются по два эвакуационных выхода. Модули КПГ оборудуются системами приточно-вытяжной вентиляции и воздушного отопления от тепловентиляторов.

Материал, из которого изготавливается смесительный барабан, скип бункера, дозаторы дисперсного алюминия и готового продукта - легированная сталь 12Х18Н9Т (12Х18Н10Т) или сталь нелегированная с антикоррозионным и антистатическим покрытием внутренней поверхности смесительного барабана эмалью АС-182.

Наружные поверхности контейнеров и технологического оборудования покрываются защитными эмалями НЦ-132 (по ГОСТ 6631-74) - не вступающими в химическую реакцию с компонентами изготовляемого смесевого ВВ.

Силовая электропроводка КПГ выполняется по пятипроводной системе (A,B,C,L,N). Осветительная сеть - трехпроводной системой (A,L,N). При подключении КПГ к централизованной системе энергоснабжения - трехфазной сети напряжением 380/220В или 220/127 на территории складов ВМ система электроснабжения выполняется с изолированной нейтралью.

Заземление КПГ выполняется с учётом свойств грунтов в месте установки, в соответствии с действующими «ПУЭ», а также "Правилами устройства и безопасной эксплуатации пунктов производства» (ПБ-13-587-03.) и ЕПБ при ВР (ПБ 13-407-01).

Молниезащита КПГ выполняется с учётом географической широты места его установки и свойств грунтов.

Отличительными особенностями заявляемого КПГ помимо вышеперечисленных также являются:

- размещение 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;

- 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;

- 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 смесителя 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 КПГ 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 КПГ 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.

Предлагаемый КПГ 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, с последующим размещением их на доставочных или зарядных машинах, что позволяет использовать взрывчатые вещества как для ручного, так и для механизированного заряжания скважин.

Наличие вентиляции и зонтов системы аспирации повышает санитарно-гигиенические условия труда. Оснащение установки системой порошкового пожаротушения обеспечивает безопасность производства.

Дозирование нефтепродукта осуществляется с помощью насоса-дозатора, а дисперсного компонента с помощью объемного дозатора дисперсного компонента, что исключает необходимость организации дополнительного рабочего места для фасовки навесок, использование нестандартных емкостей и сопутствующий этому розлив (просыпание) при доставке навесок от места фасовки к КПГ.

Загрузка аммиачной селитры и дисперсного компонента осуществляется в подъемный скип в нижнем контейнере-модуле 2, что значительно снижает физические нагрузки на рабочего, выполняющего данную операцию по сравнению с загрузкой непосредственно в бункер смесителя 4.

Подача аммиачной селитры и дисперсного компонента в смеситель осуществляется подъемным скипом 13, что исключает необходимость использования дополнительной грузоподъемной техники.

Использование третьего контейнера-модуля 19 создает дополнительное пространство для выполнения работ в производственных контейнерах-модулях 2 и 1.

На предлагаемом КПГ возможно изготовление сыпучих двухкомпонентных взрывчатых веществ на основе гранулированной или пористой аммиачной селитры и жидких горючих (нефтепродукты, минеральные масла, дизельное топливо), трехкомпонентных аммиачно-селитренных взрывчатых веществ с вводом жидких, твердых металлических горючих компонентов. Изготовленные взрывчатые вещества имеют однородный компонентный состав и обеспечивают высокое качество взрывного дробления горных пород скважинными зарядами. Стоимость взрывчатых веществ снижается по сравнению с промышленными взрывчатыми веществами, поставляемыми с заводов-изготовителей.

Изобретение относится к производству сыпучих взрывчатых веществ. Технический результат заключается в повышении безопасности с одновременным повышением производительности работ по приготовлению гранулированного взрывчатого вещества (ГВВ). Комплекс производства ГВВ включает модульные контейнеры, два из которых - верхний и нижний - установлены один на другой и сообщены между собой люком для выгрузки готового ГВВ. В верхнем контейнере размещен смеситель и поддон для транспортных упаковок твердого дисперсного горючего компонента (ТДГК). Смеситель выполнен барабанным с возможностью подачи в него жидкого горючего компонента (ЖГК), ТДГК и окислителя, а также с возможностью выгрузки готового ГВВ через люк для выгрузки готового ГВВ в накопительный бункер готового ГВВ. В нижнем контейнере под накопительным бункером готового ГВВ установлен дозатор готового ГВВ, выполненный с возможностью дозированной подачи готового ГВВ из накопительного бункера готового ГВВ в транспортные упаковки готового ГВВ. В нижнем контейнере размещен поддон для транспортных упаковок окислителя. Комплекс оборудован скиповым подъемником с перемещаемым по нему вверх-вниз посредством привода скиповым коробом. Верхний и нижний контейнеры сообщены между собой люком для скипового подъемника. Скиповый подъемник выполнен с возможностью перемещения вверх скипового короба с транспортными упаковками ТДГК из нижнего контейнера через люк для скипового подъемника на верхний контейнер к поддону для транспортных упаковок ТДГК. Скиповый подъемник выполнен с возможностью перемещения вниз скипового короба из верхнего контейнера через люк для скипового подъемника в нижний контейнер. Скиповый подъемник выполнен с возможностью загрузки в нижнем контейнере в скиповый короб окислителя из транспортных упаковок окислителя. Верхний и нижний контейнеры сообщены между собой люком для выгрузки ТДГК. Люк для выгрузки ТДГК сообщен с бункером ТДГК с возможностью загрузки в верхнем контейнере в указанный бункер ТДГК из транспортных упаковок ТДГК. В нижнем контейнере под бункером ТДГК установлен дозатор ТДГК, выполненный с возможностью дозированной подачи ТДГК из бункера ТДГК в скиповый короб, находящийся в положении, соответствующем загрузке в него окислителя в нижнем контейнере. Скиповый подъемник выполнен с возможностью перемещения вверх скипового короба с окислителем и ТДГК из нижнего контейнера через люк для скипового подъемника на верхний контейнер в барабан смесителя. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Комплекс производства гранулированного взрывчатого вещества (ГВВ), включающий:

модульные контейнеры, два из которых - верхний и нижний - установлены один на другой и сообщены между собой люком для выгрузки готового ГВВ,

в верхнем контейнере размещен смеситель и поддон для транспортных упаковок твердого дисперсного горючего компонента (ТДГК),

смеситель выполнен барабанным с возможностью подачи в него жидкого горючего компонента (ЖГК), ТДГК и окислителя, а также с возможностью выгрузки готового ГВВ через люк для выгрузки готового ГВВ в накопительный бункер готового ГВВ,

при этом в нижнем контейнере под накопительным бункером готового ГВВ установлен дозатор готового ГВВ, выполненный с возможностью дозированной подачи готового ГВВ из накопительного бункера готового ГВВ в транспортные упаковки готового ГВВ,

отличающийся тем, что

в нижнем контейнере размещен поддон для транспортных упаковок окислителя,

комплекс оборудован скиповым подъемником с перемещаемым по нему вверх-вниз посредством привода скиповым коробом,

верхний и нижний контейнеры сообщены между собой люком для скипового подъемника;

скиповый подъемник размещен в верхнем и нижнем контейнерах и в люке для скипового подъемника,

скиповый подъемник выполнен с возможностью перемещения вверх скипового короба с транспортными упаковками ТДГК из нижнего контейнера через люк для скипового подъемника на верхний контейнер к поддону для транспортных упаковок ТДГК,

скиповый подъемник выполнен с возможностью перемещения вниз скипового короба из верхнего контейнера через люк для скипового подъемника в нижний контейнер,

скиповый подъемник выполнен с возможностью загрузки в нижнем контейнере в скиповый короб окислителя из транспортных упаковок окислителя,

верхний и нижний контейнеры сообщены между собой люком для выгрузки ТДГК,

при этом люк для выгрузки ТДГК сообщен с бункером ТДГК с возможностью загрузки в верхнем контейнере в указанный бункер ТДГК из транспортных упаковок ТДГК,

при этом в нижнем контейнере под бункером ТДГК установлен дозатор ТДГК, выполненный с возможностью дозированной подачи ТДГК из бункера ТДГК в скиповый короб, находящийся в положении, соответствующем загрузке в него окислителя в нижнем контейнере,

скиповый подъемник выполнен с возможностью перемещения вверх скипового короба с окислителем и ТДГК из нижнего контейнера через люк для скипового подъемника на верхний контейнер в барабан смесителя.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно оборудован третьим контейнером с отделением хранения ЖГК.

3. Комплекс по п.2, отличающийся тем, что в третьем контейнере размещен насос для подачи по трубопроводам ЖГК в смеситель.

4. Комплекс по п.3, отличающийся тем, что насос для подачи по трубопроводам ЖГК в смеситель выполнен с возможностью дозированной подачи ЖГК.

5. Комплекс по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что смеситель включает станину, траверсу, на которой установлен барабан, вращаемый приводом относительно траверсы, при этом барабан и привод выполнены на траверсе с возможностью поворота на осях станины относительно станины посредством червячного редуктора, вращаемого штурвалом поворота, с фиксацией положений траверсы относительно станины, с возможностью выгрузки в наклонном положении барабана готового ГВВ из него в накопительный бункер, барабан выполнен с днищем, имеющим вал барабана для присоединения к приводу, к внутренним поверхностям частей барабана прикреплены перфорированные лопасти, с ненагруженной стороны перфорированных лопастей закреплены трубки с отверстиями с возможностью истечения ЖГК непосредственно в массу перемешиваемых в барабане окислителя и ТДГК, трубки подсоединены к каналу, выполненному по оси вала барабана, при этом канал по оси вала барабана через внутренние элементы привода сообщен с трубопроводом подачи ЖГК.

6. Комплекс по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что дозатор ТДГК включает раму, загрузочный бункер, неподвижно закрепленный на раме, затвор загрузочного бункера, дозирующий бункер, нижняя открытая часть загрузочного бункера сообщена с секторной частью затвора, подпружиненного пружиной и шарнирно соединенного к загрузочному бункеру, дозирующий бункер выполнен с открытой верхней частью и дном в нижней части, при этом дно выполнено подвижным и фиксирующимся с возможностью регулирования объема дозирующего бункера, дозирующий бункер шарнирно закреплен на раме, подпружинен пружиной относительно рамы и имеет рукоять на его боковой части с возможностью перевода дозирующего бункера из положения загрузки в положение выгрузки и обратно.