ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

30-067-01

Наименование проекта

Способ гашения ударных воздушных волн и нейтрализация продуктов взрыва при массовых обрушениях массива горных пород

Назначение

Защита горных выработок от действия ударных воздушных волн и нейтрализация продуктов взрыва при массовых обрушениях массива горных пород.

Рекомендуемая область применения

При производстве массовых взрывов в горных выработках.

Описание

Результат выполнения технологической разработки.

Единый технический результат достигается тем, что в известном способе гашения ударных воздушных волн и нейтрализации продуктов взрыва в горных выработках, включающем размещение на пути движения ударной воздушной волны емкостей с водой, помещение в них зарядов ВВ и взрывание их, непосред­ственно за емкостями с водой устанавливают емкости, наполненные сжатым воз­духом со стороны, противоположной месту производства массового взрыва, для создания воздушно-водяной перемычки, причем воздушно-водяную перемычку формируют соответствующим объемом и на расстоянии от места производства взрыва, определяемого по формуле:

l 1 = n (tcp.+ v 1 + v 2),

гдеl 1-расстояние от места производства взрыва до воздушной водяной пере­мычки, n-скорость движения ударной воздушной волны,tcp.-время срабатыва­ния зарядов взрывчатого вещества,v 1-скорость распространения водяной смеси,v 2-скорость распространения сжатого воздуха, а в емкостях с водой перед взры­вом размещают химический поглотитель, в емкостях с воздухом размещают заря­ды ВО, причем заряды ВВ, размещенные в емкостях с водой и воздухом, взрывают общей коммутационной сетью с зарядами массового взрыва, при этом водя­ную перемычку выполняют в форме вогнутого криволинейного зеркала и уста­навливают вогнутой стороной навстречу ударной воздушной волне.

Повышение эффективности гашения ударных воздушных волн обеспечива­ется установкой емкостей (например, из полиэтилена, резины и т.п.), наполнен­ных сжатым воздухом, подаваемым из шахтовой сети (компрессором и т.п.) со стороны, противоположной месту производства массового взрыва, непосредст­венно за емкостями с водой. Воздушные и водяные емкости взрывают установ­ленными в них зарядами ВВ (например, аммонитом ЖВ), размещенными в емко­стях со сжатым воздухом и водой, соединенных общей коммутационной сетью с зарядами массового взрыва.

Воздушно-водяная перемычка возводится из емкостей, наполненных водой и сжатым воздухом, и формируется соответствующим объемом и на определен­ном расстоянии от места производства взрыва.

В емкостях с водой размещают химический поглотитель для нейтрализации продуктов взрыва, состоящий из окиси кальция, окиси алюминия и гидроокиси натрия (например, в следующем соотношении - 0,5:0,3:0,2). Состав, количество и агрегатное состояние химического поглотителя, который используется для ней­трализации токсичных веществ образующихся при производстве взрывных работ, зависят от химического состава и количества ВВ используемых при взрывных работах.

Применение химических поглотителей, размещенных в емкостях с водой, позволяет нейтрализовать до 90 % токсичных веществ, выделяющихся в результа­те взрыва за счет соприкосновения токсичных веществ с частицами химического поглотителя (распределенного равномерно по всему объему водяной перемычки) и вступления с ним в химическую реакцию происходит нейтрализация токсичных веществ.

Водяную перемычку (емкости с водой) выполняют в форме вогнутого кри­волинейного экрана, обращенного вогнутой стороной навстречу ударной воздуш­ной волне для создания направленного движения воздушно-водяной смеси, обес­печивающей максимальное гашение энергии ударной воздушной волны

Указанный способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид горной выработки с воздушно-водяной перемычкой, на фиг. 2 показан разрез горной выработки с водяной перемычкой, на фиг. 3 - вид по Б-Б общего вида.

Предлагаемый способ гашения ударной воздушной волны и нейтрализации продуктов взрыва в горных выработках осуществляется следующим образом: в горной выработке 1 устанавливаются емкости с водой 2, размещают в емкостях 2 заряды ВВ 3, непосредственно за емкостями с водой 2 устанавливают емкости со сжатым воздухом 4. Сжатый воздух подают из шахтовой сети через клапаны 5. В емкостях с водой 2 размещают химические поглотители 6. В емкостях со сжатым воздухом 4 помещают заряды ВВ 7 и взрывают общей коммутационной сетью 8 с зарядами ВВ 3 емкости с водой 2 и зарядами массового взрыва Водяные емкости 2 выполняют в форме вогнутого криволинейного экрана и устанавливают вогну­той стороной навстречу ударной воздушной волне.

Перед проведением взрывных работ (массовых взрывов) в выемочных бло­ках при отработке месторождений подземным способом, в горных выработках по всему периметру от эпицентра взрывных работ устанавливают воздушно-водяные перемычки.

Водяную перемычку устанавливают посредством наполнения отдельных емкостей 2 (например, эластичных баллонов или мешков) водой и укладкой их друг на друга от почвы до кровли горной выработки по всему сечению горной выработки. Емкости 2 с водой укладывают таким образом и из таких по форме и объему баллонов, чтобы перемычка имела форму вогнутого криволинейного эк­рана» причем вогнутая сторона перемычки была обращена навстречу ударной воз­душной волне. В нижней части емкости с водой размещают заряды ВВ 3, соеди­няя их общей коммутационной сетью с зарядами 7, расположенными в емкостях со сжатым воздухом 4 и зарядами массового взрыва

Повышение эффекта по гашению ударно-воздушной волны происходит за счет создания направленного движения образующейся водяной аэрозоли в сторону производства взрывных работ и, соответственно, навстречу образовавшейся при производстве взрывных работ ударно-воздушной волне.

При заполнении емкости водой, воду предварительно смешивают с химиче­ским поглотителем (окись кальции, окись алюминия, гидроокись натрия).

Воздушную перемычку устанавливают непосредственно за водяной пере­мычкой, со стороны, противоположной месту производства массового взрыва по­средством надувных емкостей 4, заполненных сжатым воздухом через клапаны из шахтовой сети до избыточного давления 0,3-0,5 атм. Емкости 4 для сжатого воз­духа изготавливаются из эластичных баллонов или мешков и укладываются друг на друга от почвы до кровли горной выработки. В емкостях со сжатым воздухом размещают заряды ВВ 7, соединяя их общей коммутационной сетью с зарядами расположенными в емкостях с водой 3 и зарядами массового взрыва

При производстве взрывных работ (массового взрыва) в выемочном блоке, с определенным замедлением (миллисекундами) взрываются заряды ВВ 7 и 3, рас­положенные в воздушных и водяных емкостях. Замедление рассчитывается в за­висимости от расстояния установленной воздушно-водяной перемычки до места производства взрыва. Воздушная перемычка взрывается в первую очередь для об­разования воздушной «пробки», взрываемая во вторую очередь водяная перемыч­ка и образующаяся при этом воздушно-водяная смесь устремляется направлен­ным потоком навстречу ударно-воздушной волне для обеспечения дополнитель­ных потерь и нейтрализации энергии ударно-воздушной волны


Токсичные вещества, выделяющиеся в результате взрыва, соприкасаются с частицами химического поглотителя, распределенными равномерно по всему объему потока воздушно-водяного аэрозоля, вступают с ним в химическую реак­цию и нейтрализуются.

Фиг. 1




Фиг. 2




Фиг. 3

Преимущества перед известными аналогами

Позволяет предотвратить разрушение и засыпку пучков скважин рядом расположенных блоков. Сокращает время нейтрализации продуктов взрыва с 72 часов до 19 часов.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

11783 тыс. руб.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

04.12.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)