взрывная камера комбайна

Формула изобретения

Взрывная камера, расположенная на стреле комбайна, содержащая корпус с центральным отверстием, в котором размещен детонатор и заряд взрывчатого вещества, выполненный с кумулятивной выемкой, облицованной герметизирующей металлической оболочкой, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной компенсационной камерой, подпружиненной относительно внутренней поверхности корпуса и размещенной относительно нее с зазором, заполненным инертным газом под давлением, причем корпус камеры, дополнительная компенсационная камера и заряд взрывчатого вещества имеют торроидальную, а детонатор - кольцевую форму, на внутренней поверхности компенсационной камеры имеются воздушные каналы в виде полутороидов, равномерно распределенные по окружности, при этом корпус взрывной и компенсационной камер выполнены из двух разъемных половин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для проведения выработок по породам любой крепости.

Известно устройство для создания потока текучей среды, содержащее камеру с центральным выходным отверстием, имеющую форму эллипсоида вращения, экраны, соосно установленные в зоне отверстия, и другой - заподлицо с внутренней поверхностью камеры, и размещенный в ее фокусе со стороны, противоположной отверстию источник зажигания (авт. свид. СССР N 794578 G 01 V 1/4, 1977).

В известной камере невозможно применение удлиненных кумулятивных зарядов.

Известен комбайн для образования горных выработок, содержащий ходовую часть, раму, поворотную платформу, корпус, полую стрелу, силовые цилиндры для поворота стрелы, породоразрушающий орган (взрывная камера) и погрузочный орган. Взрывная камера выполнена с центральным отверстием и во внутренней полости ее расположено приспособление для воспламенения взрывчатого вещества (ВВ). В корпусе имеется приспособление для приготовления и дозирования ВВ, которое посредством трубопровода для подачи горячельющегося взрывчатого вещества (ГЛВВ) сообщено с внутренней полостью взрывной камеры. В центральном отверстии взрывной камеры установлено предохранительное приспособление для предотвращения вытекания ВВ из внутренней полости взрывной камеры. На выходе трубопровода для подачи ГЛВВ расположено приспособление для предотвращения попадания взрывной волны в трубопровод для подачи ГЛВВ (патент РФ N 2017970, E 21 C 27/24, Бюллетень изобретений N 15, 1994 ) - прототип.

В известной взрывной камере комбайна ограниченность видов применяемых ВВ.

Задачей изобретения является расширение ассортимента применяемых ВВ (например, удлиненных кумулятивных зарядов) для комбайнов, предназначенных для проведения выработок по породам любой крепости.

Задача решается тем, что взрывная камера, расположенная на стреле комбайна, содержащая корпус с центральным отверстием, в котором размещен детонатор и заряд взрывчатого вещества, выполненный с кумулятивной выемкой, облицованной герметизирующей металлической оболочкой, дополнительно снабжена компенсационной камерой, подпружиненной относительно внутренней поверхности корпуса и размещенной относительно нее с зазором, заполненным инертным газом под давлением, причем корпус камеры, дополнительная компенсационная камера и заряд ВВ имеют тороидальную, а детонатор - кольцевую форму, на внутренней поверхности компенсационной камеры имеются воздушные каналы в виде полутороидов, равномерно распределенные по окружности, при этом корпуса взрывной и компенсационной камер выполнены из двух разъемных половин.

Общий вид комбайна представлен на фиг. 1, продольный разрез взрывной камеры для УКЗ - на фиг. 2.

Комбайн для образования горных выработок (см. фиг 1) состоит из следующих основных узлов: корпуса 1 комбайна, поворотной 2 платформы и неподвижной 3 рамы, полой стрелы 4 с направляющими кронштейнами 5, силовых гидроцилиндров 6 - для совмещения двух половинок взрывной камеры и 7 - для поворота стрелы 4, взрывной камеры (породоразрушающего органа) 8, погрузочного органа 9 с центрально расположенным скребковым 10 конвейером и гусеничного хода 11.

Взрывная камера 8 состоит (см. фиг. 2) из: корпуса 12 в виде тора, в стенках которого находятся каналы 13 с клапанами 14 и демпферные емкости 15, соединенные с аккумулирующей емкостью в корпусе комбайна. Внутри корпуса 8 расположена компенсационная камера 16, также в виде тора, с пружинами 17. Зазор 18 между корпусом 8 и компенсационной камерой 16 заполнен инертным газом под давлением. На внутренней поверхности компенсационной камеры 16 имеются воздушные каналы 19 в виде полутороидов. Внутри компенсационной камеры находится удлиненный кумулятивный заряд (УКЗ) 20 в виде тора с конусообразной кумулятивной выемкой 21 и с выемкой 22 для промежуточного детонатора в виде кольца. В компенсационной камере 16 и в корпусе 8 имеются соосные отверстия 23 для подвода проводов инициирования детонатора 22.

Корпуса взрывной и компенсационной камер выполнены в виде двух половинок, соединенных между собой с помощью фланцев 24 и 25 с фиксатором 26, уплотнителем 27 и замками 28.

Камера 8 установлена (см. фиг. 1) на стреле 4, которая с помощью зубчатой передачи 29 соединена с корпусом 1 комбайна. Отверстие 30 на внутренней половине корпуса 8 соединяет зазор 18 с атмосферой и в нем установлен клапан 31.

Продолжением полой части стрелы 4 являются три направляющих кронштейна 5, которые заканчиваются пазами 32, соединенными с проушинами 33 на фланце 24 осями 34. С помощью силовых гидроцилиндров 6 фланец 25 имеет возможность перемещаться в направляющих 35 вдоль продольной оси стрелы 4. 36 - забой, который разрушает взрывная камера, 37 - генератор электрических импульсов, 38 - шланги для подачи газа от компрессора 39, 40 - тор из металлической фольги.

Взрывная камера 8 работает следующим образом. Замки 28 снимаются с фланцев 24 и 25 и в наружную половину корпуса камеры в отверстие с кумулятивной выемкой 21 вставляется тор 40 из металлической фольги. Внутренняя половина корпуса с фланцем 25 камеры отводится по направляющим 35 с помощью силовых гидроцилиндров 6 на такое расстояние от наружной половины с фланцем 24, чтобы можно было установить детонатор 22 и УКЗ 20 в компенсационную камеру 16. Затем гидроцилиндром 6 совмещают обе половины корпуса так, чтобы фиксаторы 26 вошли в свои пазы на фланце 24. Замки 28 фиксируют процесс совмещения.

С помощью компрессора 39 по шлангам 38 через отверстие 30 в зазор 18 закачивается нейтральный газ до давления на 20% меньше, чем давление после взрыва пенополистирола на воздухе. При достижении заданного давления в зазоре 18 клапан 31 закрывается.

С помощью силового гидроцилиндра 7 и поворотной платформы 2 стрела 4 направляется в нужную точку забоя, а с помощью гусеничного хода 11 добиваются минимального расстояния между грудью забоя 36 и взрывной камерой 8. От генератора электрических импульсов 37 по проводу 23 инициируется детонатор 22 и от него УКЗ 20.

За счет кумулятивного эффекта от конусообразной воронки создается газовоздушная струя большого давления, которая разрушает скалы забоя, образуя выемку. Затем все повторяется. Следующую выемку производят с перекрытием предыдущей на 5-20% в зависимости от крепости пород забоя 36. Формирование забоя начинают с нижних выемок, затем боковые, верхние, снова боковые и после этого - отбойные выемки. Очередность образования выемок может быть любой, но с нижних выемок начинать предпочтительнее.

Отбитая порода с помощью погрузочного органа 9 и скребкового 10 конвейера транспортируется от забоя и накапливается в бункере или вагонетке (на схеме не показаны).

Конструкция комбайна позволяет осуществлять проходку горизонтальных, наклонных и вертикальных выработок любого сечения и по породам любой крепости, трещиноватости и обводненности.