ТЕХНОЛОГИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ НА ГОРНОРУДНЫХ И НЕРУДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ. Технология взрывных работ на горнорудных и нерудных предприятиях
 Скачать 374.11 Kb.
|
|
Вот как ПРОСТЫЕ люди становятся ОЛИГАРХАМИ! Все дело в… Раскрыта масштабная схема ЗАРАБОТКА в интернете ПОДРОБНЕЕ  Омоложение лица на 15 лет Альтернатива дорогостоящим процедурам, средство для ... ПОДРОБНЕЕ  ГИПЕРТОНИКИ! Таблетки вредят вашему здоровью! Пейте ... И. Чазова: "Для того? чтобы не умереть во сне от давления ... ПОДРОБНЕЕ – № 2. – С. 49–53. УДК 622.235. ПРИМЕНЕНИЕ СМЕСИТЕЛЬНО-ЗАРЯДНЫХ МАШИН ТИПА«УНИВЕРСАЛ» ТС-4 НА ШАССИ SCANIA НА КАРЬЕРАХ УРАЛА В.С. Котяшов, С.Е. Синцов, С.Л. Мальберг, В.А.Федосеев В.Г. Шеменев, В.А. Синицын, В.С. Соколов Одним из достижений в области разработки промышленных взрывчатых веществ для открытых горных работ является создание эмульсионных ВВ на основе обратных эмульсий высококонцентри рованных растворов окислителей (аммиачной, натриевой или каль циевой селитр) и нефтепродуктов (мазута, индустриального масла, дизельного топлива) в присутствии эмульгатора. ЭВВ – эффектив ные заменители штатных промышленных ВВ за счет доступности сырья (аммиачная селитра и нефтепродукты), безопасности и эко логической чистоты при изготовлении и применении, высокой во доустойчивости и эффективности взрывания, меньшей себестоимо сти. В середине 80-х гг. перед головными институтами в области промышленных ВВ – ГосНИИ «Кристалл» и Красноармейским НИИ механизации была поставлена задача в кратчайшие сроки соз дать в России рецептуры эмульсионных ВВ, технологию и обору дование для их изготовления и смесительно-зарядные машины для заряжания обводненных скважин по технологии «под столб воды». Машины СЗМ типа «Универсал» ТС-4 изготовлены International Explosives Equipment (Австралия). Общий вид СЗМ «Универсал» и доставщика эмульсии ДК-25Пл представлен на рис. 1 и 2. СЗМ типа «Универсал» предназначены для раздельной транс портировки к месту производства взрывных работ невзрывчатых компонентов (эмульсии, аммиачной селитры, дизельного топлива и газогенерирующей добавки, загружаемых на заводе или стационар ном пункте), изготовления из них на месте применения взрывчатых Рис. 1. Смесительно-зарядные машины «Универсал» Рис. 2. Доставщик эмульсии ДК-25Пл веществ и механизированного заряжания ими сухих и обводненных скважин диаметром не менее 90 мм на открытых горных разработ ках при температуре окружающей среды от –40 до +40 °С. Машины оснащены тремя основными резервуарами: бункером для аммиачной селитры, резервуаром для эмульсии, топливным ре зервуаром, а также резервуарами для гидравлической жидкости и технологической воды. Однокамерный бункер для аммиачной селитры имеет проект ную вместимость 4500 кг и изготовлен из нержавеющей стали мар ки 304 (толщина стенки 3 мм). Сверху бункер оборудован раздвиж ным алюминиевым люком, обеспечивающим как равномерную за грузку аммиачной селитры по всему объему, так и безопасный до ступ персонала для обслуживания и чистки; съемной сеткой 110 мм из нержавеющей стали; трапом с рифленой поверхностью и поруч нями безопасности. В нижней части бункера расположен дозирую щий шнек аммиачной селитры. Резервуар эмульсии имеет проектную вместимость 10 885 кг, также изготовлен из нержавеющей стали (толщина стенки 4 мм). Резервуар оборудован люком с вентиляционным отверстием, осна щен перегородкой, его наружная часть изолирована (толщина мате риала 50 мм) и имеет высокую прочность. Имеется защита от опро кидывания. Заполнение эмульсионного резервуара выполняется с помощью наружного насоса. Труба для внутреннего наполнения обеспечивает поступление продукта на верхнюю часть уже имею щегося продукта. Вместимость топливного резервуара 380 л, он изготовлен из ли стовой низкоуглеродистой стали (толщина стенки 4 мм). Внутри есть перегородки, вентиляционное отверстие на случай опрокиды вания (машины ТС-4), крышка вентиляционного отверстия, зафик сированная болтами, и наливной пункт с эксцентриковым затвором. Также имеется защита от опрокидывания. Разгрузка производится через донные соединения, оснащенные клапаном. Топливный ре зервуар оснащен трубкой уровня, на обоих концах которой стопор ные клапаны. Два шнека – донный и смесительный, – предназначеные для сме шивания продукта, изготовлены из нержавеющей стали и оснаще ны уплотнениями и подшипниками. Все подшипники расположены снаружи концевого диска шнека и снабжены устройством предот вращения затекания в них продукта в случае выхода уплотнения из строя. Насос Napco подает эмульсию в смесительный шнек для сме шивания. В данной машине используются невзрывчатые эмульсии, поэтому насос оснащен датчиками высокого и низкого давления. Насос Mono (скважинный насос) используется для подачи сме шанного продукта в скважину с помощью выгружного шланга, кре пится к шасси установки, оснащен датчиком уровня, с помощью ко торого начинается или останавливается процесс смешивания в шне ках, а также датчиками высокого и низкого давления. Насос обо рудован линией промыва водой, регулируемой клапаном вручную. Водный резервуар емкостью 600 л предназначен для технологи ческой и промывочной воды. Насос марки Cat используется для пе рекачивания технологической воды в одно из оросительных колец, расположенных в начале выгружного шланга. Резервуар подклю чен непосредственно к скважинному насосу для промыва, оснащен донным штуцером наполнения. Имеется шланговый барабан, на котором находится выгруж ной шланг. Барабан оснащен гидравлическим двигателем с цепным приводом, а также верхней подвижной стрелой для помещения вы гружного шланга в скважину. Входное отверстие шлангового ба рабана подключено к скважинному насосу, и продукт подается из насоса в шланг. Шланговый барабан управляется ручными рычага ми, расположенными в гидравлическом шкафу в левой задней ча сти установки. Система газогенерирующих добавок (ГГД) включает два отдель ных контура подачи растворов. Каждый контур состоит из бака га зогенерирующей добавки вместимостью 150 л, патрубка с шаровым краном, фильтра, лопастного насоса-дозатора Procon, расходомера, обратного клапана, шлангов и фитингов. Емкости изготовлены из нержавеющей стали толщиной 3 мм, оснащены наливными дренаж ными отверстиями и измерителями уровня. Насосы-дозаторы при водятся в действие гидравлическими моторами Char-Lynn. Выход насоса оснащен ротаметром. Изменение расхода ГГД осуществля ется ручными гидравлическими клапанами, расположенными в ги дравлическом шкафу, контроль – визуальный по показаниям расхо домера. Точка впрыска первого контура – на входе эмульсионного насоса, второго – на входе винтового продуктового насоса. Обогрев емкостей ГГД осуществляется нагретой рабочей жидкостью систе мы охлаждения двигателя шасси. Все компоненты установлены на подрамнике, прикрепленном к шасси с помощью комбинации жестких или пружинных кронштей нов. Работа навесного оборудования контролируется электромаг нитными гидравлическими клапанами, которые вместе с коллекто рами находятся в двух гидравлических шкафах, расположенных с левой стороны машины – спереди и сзади. Рис. 3. Технологическая схема смесительно-зарядной машины «Универсал» ТС-4: 1 – бункер для аммиачной селитры; 2 – дозирующий шнек аммиачной селитры; 3 – емкость для эмульсии; 4 – емкость для дизельного топлива; 5 – емкость для га зогенерирующей добавки 1; 6 – емкость для газогенерирующей добавки 2; 7 – эмульсионный насос; 8 – перемешивающий шнек; 9 – приемный бункер продукто вого насоса; 10 – винтовой насос готового продукта (ЭВВ); 11 – барабан с зарядным шлангом; 12 – выдвижная стрела с направляющим роликом; 13 – емкость для технологической воды; 14 – емкость для гликоля; 15 – рессивер Сравнительная характеристика отечественных и импортных смесительно-зарядных машин Произво Грузо Тип дительность Вид зарядной Фирма Марка ВВ подъемность машины заряжания, системы, насоса по ВВ кг/мин СЗМ-10 КНИИМ, Порэмит 10,0 300 Винтовой Россия СЗМ-1-Г КНИИМ, Гранэмит 10,0 400 Шнековый Россия И- СЗМ-10ГВ КНИИМ, Гранэмит 10,0 300 Винтовой Россия И- СЗМ-8Э КНИИМ, Порэмит 8,0 200 Винтовой Россия МЗГ-10 НИПИГормаш, Гранэмит 10,0 Шнековый Россия МЗВ-8 НИПИГормаш, Пормит 8,0 300 Винтовой Россия МЗВ-20 НИПИГормаш, Порэмит 20,0 300 Винтовой Россия ТСЗМ-30ПГ Гормаш, Россия Порэмит 28,0 300 Винтовой ТСЗМ-30ПГ-А Гормаш, Россия Гранэмит 50/50 28,0 300 Шнековый ETI Канада Тован (до 45 % 20,0 400 Винтовой АНФО) спаренный ETI Канада Тован 20,0 500 Винтовой (до 30–70 % спаренный, АНФО) шнековый ERT Испания Эмулит (до 25 % 8,0 290 Винтовой АНФО) IREKO США Иремекс 18,0 400 Шнековый (до 40 % АНФО) IREKO США Эмульсионное 15,9 200 Винтовой («Завод на (до 25 % колесах») АНФО) IREKO США Эмульсионное 7,5 250 Винтовой (до 25 % АНФО) Нитро-Нобель Швеция Эмулит 8,0 250 Винтовой MSI, RIK США, Эмульсионное 15,0 430 Шнековый Австралия MSI, RIK США, Эмульсионное 20,0 350 Винтовой, Австралия Шнековый Кемира Финляндия Кемит-500 9,0 150 Винтовой Нитро-Сибирь Россия Сибирит 8,0 300 Винтовой Нитро-Сибирь Россия Сибирит 20,0 300 Винтовой Универсал Австралия Эмульсионное 14,0 300 Шнековый ТС- Электрическое управление располагается в кабине машины. Установка оснащена двумя системами аварийного выключения (одна в кабине, другая в гидравлическом шкафу, расположенном слева на передней стороне установки). Гидравлический шкаф обо рудован внешним контроллером партии и станцией стоп/старт, позволяющей управлять установкой сзади. Машина имеет ручной выбор передач. Механизм отбора мощности, расположенный в ка бине, управляется с помощью коробки передач. Система управления машиной спроектирована на основе элек тронной системы, которая управляет гидравлической системой. В зависимости от процентного соотношения необходимых ингре диентов оператор имеет возможность регулировать скорость дви гателя из кабины с помощью цифровых потенциометров, располо женных на панели управления. Датчики предоставляют оператору возможность получать информацию о состоянии скорости различ ных двигателей и аспектах безопасности. Технологическая схема смесительно-зарядной машины предо ставлена на рис. 3.
Анализ технико-экономических показателей, полученных в процессе эксплуатации этих машин на карьерах Урала, позволяет поставить их в один ряд с лучшими зарубежными СЗМ (таблица). УДК 622.235. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МОЩНОСТИ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ ЭВВ И ЗАРЯЖАНИЮ ИМИ СКВАЖИН НА ОАО «ЕВРАЗ КГОК» В.С. Котяшов, С.Е. Синцов, С.Л. Мальберг, В.В. Шамин, В.А. Синицын, В.Г. Шеменев, В.С. Соколов В ноябре 2000 г. в ОАО «Евраз КГОК» введен в эксплуата цию завод по производству эмульсионного ВВ «Порэмит». К настоя щему времени полностью освоена его проектная мощность – 25 тыс. т эмульсии в год. Кроме существенного снижения себестоимости взрывных работ, улучшена экологическая обстановка на карьерах и прилегающих территориях за счет снижения вредных выбросов в атмосферу. Целенаправленно осуществлена замена дорогостоящих тротилсодержащих ВВ составами местного приготовления. Ком плекс мероприятий по внедрению эмульсионного ВВ – гранэмита И-30 позволил выйти на уровень 95 %-го потребления ВВ местно го приготовления, а с применением гранэмита ОМ-70 и нитронита Э-70 и до 99 % и 99,5 %-го уровня соответственно. Важнейшая роль в переходе на новый уровень техники и техно логии взрывных работ принадлежит человеческому фактору. Пер сонал, занятый на взрывных работах, проходил обучение или повы шал свою квалификацию на Высших курсах взрывных работ. Мно голетний опыт позволяет сделать вывод, что только комплексный подход к решению проблем по каждому из обозначенных направ лений взрывного дела может привести к конкретным положитель ным результатам. Титаномагнетитовые руды, разрабатываемые Евраз КГОК, об ладают повышенной вязкостью и блочностью, что существенно ухудшает их взрываемость. Эффективное взрывание таких пород можно обеспечить только при высоком качестве ЭВВ, зависящем от качества исходного сырья и параметров технологического обо рудования. Важным звеном в технологии производства ЭВВ яв ляется смесительно-зарядная машина (СЗМ), где оно производит ся в процессе заряжания скважин. Наличие четырех крупных ка рьеров и большие объемы заряжаемых ЭВВ предопределяют необ ходимость применения значительного количества машин. С целью уменьшения их числа была выбрана технологическая зарядная уста новка на базе шасси БелАЗ-7548А производства Пекинской горно металлургической корпорации (КНР) с полезной загрузкой 25 т. Приготовление эмульсионной матрицы осуществляется по тех нологии ФГУП «ГосНИИ «Кристалл», требующей адаптировать некоторые узлы и агрегаты зарядной установки к физическим па раметрам матрицы, а также, с учетом климатических условий экс плуатации, изменить исполнение отдельных элементов установки для уменьшения потерь тепла и снижения температуры компонен тов ЭВВ. В декабре 2008 г. в ООО «АВТ-Урал» началось внедрение про изводства нитронита, который отличается от гранэмита свойства ми компонентов и использованием в производстве эмульсионной матрицы передовых видов сырья, таких как синтетический эмуль гатор лубризол и пористая аммиачная селитра. Лубризол позволя ет получить эмульсионную матрицу с малым размером глобул, что повышает устойчивость и стабильность эмульсии, делая практиче ски невозможным ее расслоение. Кроме того, малый размер глобул эмульсии повышает ее реакционную способность и, соответствен но, знергоемкость. Использование пористой аммиачной селитры в качестве сухой фазы за счет увеличения площади химической реак Рис. 1. Новый эмульсионный модуль установки СЭМП на заводе эмуль сионных ВВ ООО «АВТ-Урал» Рис. 2. Смесительно-зарядная машина BCZH- ции селитры делает нитронит более реакционноспособным, повы шает энергию взрыва, увеличивает скорость детонации. В ходе ис пытаний установлено, что скорость детонации гранэмита составля ла около 5 км/с, а скорость детонации нитронита, в свою очередь, составляет около 5,8 км/с. В июне – августе 2009 г. в ООО «АВТ-Урал» начались строи тельно-монтажные работы, а в октябре осуществлен шефмонтаж и пуск нового эмульсионного модуля (рис. 1), который в конце 2009 г. введен в эксплуатацию. С помощью нового эмульсионно го стола закрытого типа стал возможным выпуск тонкодисперсной эмульсионной матрицы с размером глобул около 10 мкм. В настоящее время для изготовления нитронита используется две смесительно-зарядные машины BCZH-25 (рис. 2). Техническая характеристика СЗМ BCZH-25: Грузоподъемность, т.................................................................................. 25, Производительность заряжания, кг/мин.................................................. 250– Бак для эмульсоида: вместимость, м3.................................................................................... 12, массовая вместимость, т....................................................................... 17, Бункер для аммиачной селитры: вместимость, м3..................................................................................... 9, массовая вместимость, л....................................................................... 7, Бак для топлива: вместимисть, м3.................................................................................... 0, массовая вместимость, л...................................................................... 0, Бак для газогенерирующей добавки: вместимость, м3..................................................................................... 0, массовая вместимость, т....................................................................... 0, Отклонение дозировки, %......................................................................... ± Шасси машины: БелАЗ 7548 А Габариты: длина ширина высота, мм……………………. 9280 4400 В 2009 г. приобретены принципиально новые СЗМ типа «Уни версал» на базе автомобиля «Скания», позволяющие, в зависимости от условий взрывания и крепости пород, изготавливать и применять различные составы ЭВВ на месте производства взрывных работ. В технологическую схему приготовления эмульсии внесены из менения: установлена дополнительная емкость для раствора окис лителя с целью использования технологического задела, более рит мичной работы на стадии приготовления раствора окислителя. Вве ден в эксплуатацию узел загрузки непосредственно на стационар ном пункте завода для организации механизированной загрузки СЗМ гранулированной аммиачной селитрой. С 2005 г. специалистами ООО «АВТ-Урал» совместно с ЗАО «Азот-Взрыв» прорабатывается вопрос о переходе на более высо кий, безопасный и эффективный уровень производства и примене ния ЭВВ, ведущий к улучшению экологической обстановки, т. к. компоненты данных ВВ имеют нулевой кислородный баланс, обе спечивающий максимально возможный выход энергии и мини мальный выброс вредных газов. Механически компоненты ВВ могут быть смешаны в любой пропорции. В эмульсионном столе используется современная кон струкция эмульсионного миксера с противодавлением внутри каме ры смешения (элемент ноу-хау). Давление в миксере всегда являет ся избыточным по отношению к атмосферному. Это обеспечивает безопасность благодаря отсутствию подсоса воздуха и несанкцио нированной сенсибилизации эмульсии, а также позволяет получать готовую эмульсию с размером частиц не более 10 мкм. Такой раз мер частиц обеспечивает высокую площадь контакта окислителя и горючего и, как следствие, высокие детонационные характеристи ки и стабильность ЭВВ. Эмульсия после изготовления содержится в трубах под давле нием, что делает невозможным проникновение туда сенсибилизи рующего воздуха. Диаметр труб намного меньше критического ди аметра эмульсии, что предотвращает передачу детонации по тру бам. Кроме того, производственная линия оборудована разрывны ми дисками и гибкими соединениями на случай передачи детона ции. Конструкция как эмульсионного стола, так и смесительно зарядных машин соответствует новейшим зарубежным разработ кам в данной области. Блок эмульгирования (эмульсионный стол) управляется одним оператором. СЗМ может управляться водителем из кабины или с выносного пульта. Для обеспечения безопасности технологического процес са предусматриваются программы тестирования. Особые элемен ты безопасности интегрированы в производственный процесс: для формовки и перемещения эмульсии используется миксер с проти водавлением; до окончательного формирования эмульсия не тре бует никакой дополнительной прокачки или рециркуляции; низкое номинальное рабочее давление. На случай возникновения сбоев предусмотрена система блоки ровки (пневматическая или электрическая), обеспечивающая сиг нал тревоги или остановку завода. Эта система включает: – температурный контроль на всех технологических и эмульси онных насосах; – системы защиты от избыточного давления в каждой интегри рованной линии с помощью приспособлений автоматического на блюдения, подключенных к системе полной остановки комплекса и оснащенных предохранительными клапанами; – системы защиты от избыточного давления в потоке готового продукта с помощью автоматического мониторинга, подключенно го к системе полной остановки комплекса и оснащенного размыка ющим щитком или предохранительным клапаном; – современные элементы управления процессом, обеспечиваю щие безопасность путем отклонения в случае возникновения про блем; – шкаф электроавтоматики пылеводонепроницаемый, оснащен ный системой принудительной вентиляции внешним воздухом. Модернизация существующего производства и совершенство вание технологии изготовления и применения ЭВВ на основе тон кодисперсной эмульсии предусматривает выпуск фасованных ЭВВ: в патронах диаметром 36–120 мм, мягких контейнерах или меш ках, т. е. дает возможность полностью отказаться от применения ВВ промышленного изготовления, включая и промежуточные де тонаторы. СЗМ последнего поколения типа «Универсал» снабжена прин ципиально новой электроникой контроля, обеспечивающей автома тическую корректировку дозирования компонентов при производ стве нитронита и зарядке скважин, что значительно повышает ре зультативность процесса. |
