PL183986B1 - Sposób pompowania i ładowania materiałów wybuchowych oraz napełniania naboi zawiesiną wybuchową - Google Patents

Abstract

1. Sposób pompowania i ladowania mate- rialów wybuchowych, oraz napelniania naboi zawiesina wybuchowa, lub innymi delikatnymi produktami, które sa niebezpieczne lub moga byc uszkodzone przy przechodzeniu przez konwe- ncjonalne pompy, polegajacy na wprowadzaniu zawiesiny do zbiornika cisnieniowego, nastepnie na powierzchnie zawiesiny wprowadza sie plyn, znam ienny tym, ze plynem (3) wypiera sie pod wplywem cisnienia hydrostatycznego zawiesi- ne (2) na zewnatrz zbiornika cisnieniowego (1). Fig. 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pompowania i ładowania materiałów wybuchowych, oraz napełniania naboi zawiesiną. wybuchową.

Materiały wybuchowe oparte na azotanie amonowym i oleju napędowym, zwane tu ANFO zajmują obecnie dominującą pozycję w światowej produkcji materiałów wybuchowych znajdujących się w handlu. Podstawę ANFO stanowią tylko dwa składniki: azotan amonowy i olej napędowy jako materiał palny. ANFO mają doskonałe własności przepływowe to znaczy łatwo przepływają rurociągami i rzadko zdarza się, by zatykały pojemniki, w związku z czym szczególnie dobrze nadają się do ładowania masowego przy pomocy mechanicznego sprzętu załadowczego.

Ładowanie pneumatyczne jest najczęstszym sposobem załadowywania ANFO do otworu wiertniczego. Kocioł ciśnieniowy napełnia się ANFO, po czym dołącza się sprężone powietrze pod ciśnieniem 2-6 barów. ANFO wdmuchiwane jest do otworów wiertniczych za pośrednictwem zamykającego się i otwierającego zaworu znajdującego się u dołu kotła ciśnieniowego. Wspomniane kotły ciśnieniowe stosowane są przez stosunkowo dużą liczbę użytkowników.

Istnieje wiele niedogodności towarzyszących ładowaniu ANFO z kotła ciśnieniowego, szczególnie w przypadku prac przeprowadzanych pod ziemią. Po pierwsze ANFO nie jest odporne na wilgoć, w związku z czym własności wybuchowe zostają znacząco zredukowane jeżeli w otworach znajduje się zbyt dużo wody. Po drugie, ANFO podczas wysadzania wydziela wyziewy, co nie daje się pogodzić z surowymi wymaganiami dotyczącymi skażenia powietrza podczas prac podziemnych. Oznacza to, że przed rozładowaniem należy wywietrzyć tunel lub szyb. Po trzecie przy stosowaniu ładowania pneumatycznego łatwo o zamieszanie i straty ANFO. To z kolei może oznaczać przekroczenie dopuszczalnej zawartości azotanów w wodzie odpadowej w tunelu lub w szybie. Ponadto, niemożliwajest dostateczna kontrola ilości materiału wprowadzanego do każdego otworu. W rezultacie, w przypadku ładowania przeprowadzanego przez niedoświadczony personel, mogłoby dojść do nadmiernego wypełnienia otworów, a co za tym idzie, do rozpryskiwania materiału skalnego i szkód. Poza tym, materiały wybuchowe ANFO stosowane w rudzie pirytu mogą łatwo spowodować eksplozje pyłu i pożary.

Wszystkie te niedogodności można zmniejszyć lub wyeliminować stosując tak zwane emulsyjne materiały wybuchowe. Są one obecnie ładowane na drodze pompowania, co dla nie przeszkolonych użytkowników związane jest z ryzykiem wybuchu. Ładowanie pneumatyczne jest więc bezpieczniejszym sposobem ładowania, ponieważ materiały wybuchowe nie sąnarażone na działanie ciśnienia pompy. Biorąc pod uwagę, że wyposażenie do pneumatycznego ładowania ANFO jest szeroko stosowane przez wielu użytkowników, korzystne jest stosowanie tego

183 986 sposobu do ładowania emulsyjnych materiałów wybuchowych bez konieczności wprowadzania nadmiernych zmian.

W dalszej części opisu emulsyjne materiały wybuchowe i tak zwane wybuchowe materiały wodno-żelowe, przy czym oba rodzaje są wodoodpornymi materiałami wybuchowymi, nazywane będą zawiesinami wybuchowymi lub zawiesinami.

Przeprowadzono doświadczenia, w których kocioł ciśnieniowy przeznaczony na ANFO napełniono przygotowanym, sensybilizowanym emulsyjnym materiałem wybuchowym, po czym za pomocą sprężonego powietrza wyciśnięto zeń emulsję tak, jak przy ładowaniu ANFO. Sposób ten ma zalety związane z korzystniejszą technologią wybuchu emulsyjnych materiałów wybuchowych w porównaniu z ANFO, ale z punktu widzenia jakości ładowania metoda ta nie nadaje się do stosowania głównie z powodu braku kontroli ilości materiału ładowanego do każdego otworu oraz ponieważ łatwo dochodzi do rozpryskiwania i strat gdy zasobnik jest prawie pusty. Powietrze pod ciśnieniem wydobywa się wówczas z przewodu załadowczego powodując rozpryskiwanie, straty i uszkodzenia.

W rozwiązaniu według wynalazku, do ładowania zawiesiny można stosować, bez wprowadzanie nadmiernych zmian, kotły ciśnieniowe przeznaczone do ANFO, które są szeroko stosowane przez użytkowników. Oczywiście stosowanie kotła ciśnieniowego nie jest konieczne ponieważ może go zastąpić, w ramach wynalazku, jakikolwiek zbiornik ciśnieniowy.

Wynalazek dotyczy wszelkich wodoodpornych zawiesin, zarówno wodno-żelowych jak i emulsyjnych.

Obecnie najbardziej niebezpiecznym etapem ładowania zawiesiny jest etap przechodzenia jej przez pompę, w której jest ona poddana działaniu znacznego ciśnienia. Na całym świecie wydarzyło się wiele wypadków związanych z ładowaniem zawiesin wybuchowych za pomocą pomp.

Jedną z korzyści wynikających z wynalazku jest fakt, że do ładowania zawiesiny nie stosuje się pompy.

Sposób pompowania i ładowania materiałów wybuchowych oraz napełniania naboi zawiesiną wybuchową lub innymi delikatnymi produktami, które są niebezpieczne lub mogą być uszkodzone przy przechodzeniu przez konwencjonalne pompy, w którym to sposobie według wynalazku zawiesinę wprowadza się do zbiornika ciśnieniowego a następnie na powierzchnię zawiesiny znajdującej się w zbiorniku wprowadza się płyn, na przykład wodę, którym to płynem wypiera się pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego zawiesinę na zewnątrz zbiornika ciśnieniowego. Do płynu dodaje się przynajmniej jeden środek przeciw zamrożeniu, korzystnie glikol lub różne sole.

W sposobie według wynalazku, do wyciśnięcia zawiesiny z pojemnika stosuje się płyn (ściśliwy). Zaletą tego rozwiązania jest to, że zawiesina nie jest poddana działaniu ciśnienia w pompie, natomiast zachowane są wszelkie korzyści związane ze stosowaniem zawiesiny w porównaniu do ANFO oraz możliwość stosowania istniejących kotłów ciśnieniowych, po wprowadzeniu w razie potrzeby niewielkich zmian.

Najbardziej korzystnym płynem przemieszczającym jest woda, jako łatwo dostępna, nieszkodliwa, łatwa do pompowania i dozowania oraz nie objęta ograniczeniami w przypadku rozproszenia.

Sposób według wynalazku można stosować nie tylko dla mieszanek wybuchowych ale również dla innych delikatnych produktów, których pompowanie jest trudne i ryzykowne.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwszy przykład urządzenia do stosowania sposobu według wynalazku, fig. 2 i 3 wyposażenie stosowane z przykładowym urządzeniem z fig. 1.

Na figurze 1 przedstawiono na przykładzie urządzenia sposób według wynalazku, w którym płyn 3 bezpośrednio kontaktuje się z zawiesiną wybuchową 2. Płyn 3 może stanowić woda lub woda z dodatkiem środka przeciw zamrażaniu, np. glikolu lub innych azotanów. Po załadowaniu zawiesiny wybuchowej 2, otwiera się zawór 4, który dozuje za pośrednictwem licznika 15 stałą ilość płynu 3 do ciśnieniowego zbiornika 1, z którego uprzednio usunięte zostało przez

183 986 zawór 7 pochłonięte powietrze, przy czym zawór 7 może być umieszczony na przykrywie lub w innym, znajdującym się wysoko punkcie zbiornika 1. Płyn 3 wprowadzany jest do zbiornika za pomocą pompy, lub jeżeli płynem tym jest woda, może ona być doprowadzana bezpośrednio rurą. Gdy stała objętość płynu 3 zostanie wprowadzona do zbiornika ciśnieniowego, spowoduje to przemieszczenie identycznej objętości zawiesiny 2 na zewnątrz przez wąż odprowadzający 6. Po zamknięciu kontrolnego zaworu 4 przepływ zawiesiny również zostanie zatrzymany. Stosowanie zaworu 5 na wylocie ciśnieniowego zbiornika 1 nie jest konieczne, ale zawór ten może być zastosowany w razie potrzeby. W ten sposób zawiesina nie jest poddana działaniu sił ani nie jest ściskana przez pompę czy też przez zamykający się i otwierający zawór.

Na figurze. 2 i 3 przedstawiono detale urządzenia z fig. 1. Na fig. 2 widać komorę 8, która równoważy ciśnienie, przez co powoduje, że pompa 9 nie musi przez cały czas uruchamiać się i zatrzymywać, lecz pracuje jedynie wtedy, gdy ciśnienie w komorze 8 spada poniżej pewnego poziomu. Na fig. 3 widać, że ciśnienie sprężonego powietrza 10 w ciśnieniowym zbiorniku 12, powoduje przepływ płynu 3 do ciśnieniowego zbiornika 1 wywierając ciśnienie na ten płyn 3.

W przykładzie wykonania wynalazku można zastosować jeden lub więcej węży odprowadzających 6 jednocześnie.

183 986

Fig. 3

183 986

Fig. 1

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób pompowania i ładowania materiałów wybuchowych, oraz napełniania naboi zawiesiną wybuchową, lub innymi delikatnymi produktami, które są niebezpieczne lub mogą być uszkodzone przy przechodzeniu przez konwencjonalne pompy, polegający na wprowadzaniu zawiesiny do zbiornika ciśnieniowego, następnie na powierzchnię zawiesiny wprowadza się płyn, znamienny tym, że płynem (3) wypiera się pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego zawiesinę (2) na zewnątrz zbiornika ciśnieniowego (1).
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako płyn (3) stosuje się wodę.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do płynu (3) dodaje się przynajmniej jeden środek przeciw zamrażaniu, korzystnie glikol lub różne sole.

   * * *