專利名稱:露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國現(xiàn)有85%的成品炸藥均采用紙筒或塑料包裝袋炸藥，炸藥使用蠟紙筒或塑料筒、塑料中包袋、墊板、紙箱、包裝帶或采用纖維袋內(nèi)襯塑料袋包裝，噸炸藥包裝成本600元 /噸左右?，F(xiàn)有使用散裝炸藥有多孔粒狀銨油炸藥車和乳化炸藥車，乳化炸藥車又分為車上制乳或地面站制乳兩種類型，地面站制乳為大型現(xiàn)場混裝車，均為液壓動力系統(tǒng)，噸位8-15 噸，造價很昂貴，2010年市場份額為15%，其中散裝乳化炸藥車的份額僅為5. 8%。大多數(shù)露天爆破工程均使用具備8號工業(yè)雷管感度的包裝炸藥，為I. I級危險貨物等級，生產(chǎn)、運輸、儲存、裝填過程增加了諸多不安全的因素；即使采用非雷管感度的包裝炸藥，但仍然是
I.I級的危險品。
現(xiàn)有炸藥本身配方較為復雜，原材料品種多，包裝材料多，二氧化碳等有毒氣體排放量在70L/kg左右，且炸藥制造成本較高，管理成本高。目前的散裝乳化炸藥車噸位比較大，8噸以上，通常為15噸，對于絕大多數(shù)的露天礦和基礎(chǔ)建設(shè)工程不適合，投資大，為液壓動力，且乳化基質(zhì)炮煙生成量大，密度不可調(diào)，炸藥單耗偏高。
目前國內(nèi)露天礦均采用包裝炸藥，裝藥過程密度不可調(diào)，不能實現(xiàn)耦合裝藥，不能有效排除孔內(nèi)積水，穿孔成本增加，導致爆破成本增加。目前的大型化的散裝炸藥系統(tǒng)使用范圍僅限于個別大型露天礦山外，很有局限性，目前露天礦沒有中小型化露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷， 提供了一種露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，主要應(yīng)用于露天礦開采和大型的地下廠房開挖工程。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，包括乳化基質(zhì)儲送裝置、敏化液儲送裝置以及清洗水儲送裝置，其中乳化基質(zhì)儲送裝置包括用于儲存乳化基質(zhì)的乳化基質(zhì)存儲容器和乳化基質(zhì)過濾裝置，以及用于泵送乳化基質(zhì)的基質(zhì)泵，敏化液儲送裝置包括用于儲存敏化液的敏化液儲存容器及敏化液過濾裝置，以及用以泵送敏化液的敏化液泵，清洗水儲送裝置包括用以儲存清洗水的清洗水存儲容器及清洗裝置，以及用以將乳化基質(zhì)和敏化液注入炮孔的注入器、輸藥管和混合器，其特征在于還包括氣動裝填裝置和設(shè)備構(gòu)架，所述乳化基質(zhì)儲送裝置、敏化液儲送裝置以及清洗水儲送裝置安裝于設(shè)備構(gòu)架上，所述氣動裝填裝置包括壓縮空氣氣源和氣動馬達，所述氣動馬達作為動力源分別與乳化基質(zhì)泵和敏化液泵相連并分別驅(qū)動乳化基質(zhì)泵和敏化液泵泵送乳化基質(zhì)和敏化液。
可選的，所述基質(zhì)泵和敏化液泵均為柱塞泵，所述混合器為靜態(tài)混合器。[0008]可選的，所述基質(zhì)泵和敏化液泵合并為雙組份聯(lián)動柱塞泵，所述雙組份聯(lián)動柱塞泵的柱塞兩端分別吸納并泵送乳化基質(zhì)和敏化液。
可選的，所述雙組份聯(lián)動柱塞泵設(shè)置有用于調(diào)整其泵送速度的泵速校準閥。
可選的，所述露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備還包括與壓縮空氣氣源及乳化基質(zhì)儲存容器相連的限壓閥、隔離閥和調(diào)節(jié)閥，與敏化液儲存容器及乳化基質(zhì)儲存容器相連的泄壓閥和選擇控制閥。
可選的，所述壓縮空氣氣源和氣動馬達之間具有氣路管路，該氣路管路上設(shè)置有用以去除壓縮空氣中雜質(zhì)的油水分離裝置。
可選的，所述基質(zhì)泵和乳化基質(zhì)儲存容器之間具有回流管路，該回流管路上設(shè)置有用以在設(shè)備啟動時將雙組份聯(lián)動柱塞泵充滿乳化基質(zhì)的基質(zhì)回流裝置。
可選的，所述乳化基質(zhì)存儲容器設(shè)置有泄爆裝置、觀察孔、人孔蓋和用以保持乳化基質(zhì)溫度的保溫裝置。
可選的，所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備還包括用以采集、儲存、上傳及遠程控制乳化基質(zhì)及敏化液泵送參數(shù)的信息處理器。
可選的，所述信息處理器設(shè)置有用于記錄氣動裝填設(shè)備工作循環(huán)次數(shù)和乳化基質(zhì)及敏化液泵送量的計數(shù)模塊和顯示模塊。
可選的，所述乳化基質(zhì)為5. I級危險等級的氧化劑，不具備雷管感度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果中的一項或者幾項為
I.本發(fā)明采用露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，在生產(chǎn)、存儲、運輸、保管和裝填過程中均是5. I級危險等級的氧化劑，不具備8號工業(yè)雷管感度，過程具備本質(zhì)安全化的能力。
2.本發(fā)明采用露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，乳化基質(zhì)進入炮孔經(jīng)敏化后才具備爆炸性能，且炸藥密度可調(diào)，并且可以隨著巖石條件的變化和環(huán)境的變化作調(diào)整。
3.本發(fā)明采用露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，適用范圍廣泛，規(guī)模不受限制，體積小，多噸位，造價低，適合任何炮孔直徑，適合任何環(huán)境的露天爆破作業(yè)，同時也適合大型的地下硐室爆破作業(yè)，從而進一步提高裝藥效率，改善爆破效果，降低了爆破成本，且實現(xiàn)了低碳環(huán)保。
4.本發(fā)明采用露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，乳化基質(zhì)進入炮孔15-20分鐘后變?yōu)檎ㄋ帲?jié)省了所有的包裝材料。
5.本發(fā)明用露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，基質(zhì)在生產(chǎn)、存儲、運輸、保管、裝填過程中均屬于5. I級的氧化劑，采用低碳環(huán)保乳化基質(zhì)配方技術(shù)，減少了有毒氣體排放量。
6.本發(fā)明用露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，采用空氣動力，動力來源簡單，一般空壓機均適合，裝藥速度快，每分鐘60-130公斤,且能實現(xiàn)稱合裝藥,節(jié)省穿孔成本,適合水孔、局部卡孔等苛刻條件。


圖I為本發(fā)明的實施例的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖(左視圖)。
圖2為本發(fā)明的實施例的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)。
圖3為本發(fā)明的實施例的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)。[0027]圖4為本發(fā)明的實施例的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備工作原理框圖。
其中附圖標記說明如下
I-氣動裝填裝置2-基質(zhì)存儲容器3-敏化液存儲容器4-清洗水存儲容器
5-基質(zhì)過濾裝置6-敏化液過濾裝置7-泄爆裝置8-觀察孔9-人孔蓋
10-保溫裝置11-泵速校準閥12-敏化液選擇控制閥13-壓力表
14-溫度表15-流動指示器16-安全控制裝置17-泵泄壓裝置
18-基質(zhì)回流裝置19-清洗裝置20-信息處理器21-計數(shù)器
22-雙組份聯(lián)動柱塞泵23-啟動控制器24-設(shè)備構(gòu)架25-叉車槽
26-注入器27-輸藥管28-靜態(tài)混合器
具體實施方式
下面將參照附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
本發(fā)明提供了一種露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備。
如圖I至圖3所示本發(fā)明的實施例的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，主要包括 乳化基質(zhì)儲送裝置、敏化液儲送裝置以及清洗水儲送裝置，其中乳化基質(zhì)儲送裝置包括用于儲存乳化基質(zhì)的乳化基質(zhì)存儲容器2和乳化基質(zhì)過濾裝置5，以及用于泵送乳化基質(zhì)的基質(zhì)泵，敏化液儲送裝置包括用于儲存敏化液的敏化液儲存容器3及敏化液過濾裝置6，以及用以泵送敏化液的敏化液泵，清洗水儲送裝置包括用以儲存清洗水的清洗水存儲容器4 及清洗裝置19，以及用以將乳化基質(zhì)和敏化液注入炮孔的注入器26、輸藥管27和混合器， 該露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備還包括氣動裝填裝置I和設(shè)備構(gòu)架24，所述乳化基質(zhì)儲送裝置、敏化液儲送裝置以及清洗水儲送裝置安裝于設(shè)備構(gòu)架24上，所述氣動裝填裝置I包括壓縮空氣氣源和氣動馬達，所述氣動馬達作為動力源分別與基質(zhì)泵和敏化液泵相連并驅(qū)動基質(zhì)泵和敏化液泵分別泵送乳化基質(zhì)和敏化液。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述基質(zhì)泵和敏化液泵均為柱塞泵，也是同步泵， 基質(zhì)泵本身設(shè)計了防空轉(zhuǎn)裝置、自動熔斷裝置、限溫裝置、自動泄壓裝置、GPS數(shù)據(jù)采集和定位裝置，所述混合器為靜態(tài)混合器28。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述基質(zhì)泵和敏化液泵合并為雙組份聯(lián)動柱塞泵 22，所述雙組份聯(lián)動柱塞泵22的柱塞兩端分別吸納并泵送乳化基質(zhì)和敏化液。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述雙組份聯(lián)動柱塞泵22設(shè)置有用于調(diào)整其泵送速度的泵速校準閥11。
為本發(fā)明一種可選的實施例，所述壓縮空氣氣源可以是露天礦中配套鉆機使用空壓機的一個支路獲取氣源、或者自配3立方米/分鐘的空氣壓縮機、或者來自全自動一體式的鉆機的壓縮空氣，均能滿足要求
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備還包括與壓縮空氣氣源及基質(zhì)儲存容器2相連的限壓閥、隔離閥和調(diào)節(jié)閥，與敏化液容器3及基質(zhì)儲存容器2相連的泄壓閥17和敏化液選擇控制閥12。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述壓縮空氣氣源和氣動馬達之間具有氣路管路，該氣路管路上設(shè)置有用以去除壓縮空氣中的雜質(zhì)的油水分離裝置。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述基質(zhì)泵和基質(zhì)儲存容器之間具有回流管路，該回流管路上設(shè)置有用以在設(shè)備啟動時將雙組份聯(lián)動柱塞泵22充滿乳化基質(zhì)的基質(zhì)回流裝置18。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述基質(zhì)存儲容器2設(shè)置有泄爆裝置7、觀察孔8、 人孔蓋9和用以保持乳化基質(zhì)溫度的保溫裝置10，所述泄爆裝置7用于保存容器內(nèi)壓力平衡，所述觀察孔8用于對容器內(nèi)基質(zhì)進行觀測，所述人孔蓋9用于工人進入基質(zhì)容器進行清理或維護，所述保溫裝置10用于維持基質(zhì)存儲容器2內(nèi)基質(zhì)的溫度，保證乳化炸藥的性能恒定。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述散裝乳化基質(zhì)氣動裝填設(shè)備還包括用以采集、儲存、上傳及遠程控制乳化基質(zhì)及敏化液泵送參數(shù)的信息處理器。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述信息處理器設(shè)置有用于記錄氣動裝填設(shè)備工作循環(huán)次數(shù)和乳化基質(zhì)及敏化液泵送量的計數(shù)模塊21和顯示模塊。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述安全控制裝置16設(shè)置有多重安全保護措施， 防止設(shè)備發(fā)生危險或?qū)θ藛T構(gòu)成傷害。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述敏化液容器設(shè)置有流動指示器15，用于顯示敏化液在進入注入器26之前是否流動，并據(jù)此判斷設(shè)備的堵塞情況。
作為本發(fā)明一種可選的實施例，所述乳化基質(zhì)為5. I級危險等級的氧化劑，不具
有雷管感度。
本發(fā)明的實施例的工作原理
如圖4所示，儲存在基質(zhì)存儲容器中的乳化炸藥基質(zhì)通過高粘度基質(zhì)泵，與儲存在敏化液存儲容器中由敏化液泵泵出的敏化液，乳化基質(zhì)和敏化液經(jīng)輸出管路在注入器26 相遇，敏化液形成水環(huán)，同時起到潤滑作用，乳化基質(zhì)以圓柱狀形態(tài)，敏化液水環(huán)包裹在乳化基質(zhì)的外層經(jīng)過輸藥管27，在輸藥管27端部的靜態(tài)混合器28混合然后注入炮孔，敏化液與乳化炸藥基質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，產(chǎn)生敏化氣泡，達到敏化的目的，15至20分鐘后使乳化炸藥基質(zhì)具備雷管感度，經(jīng)過雷管與起爆藥組裝的起爆裝置起爆，達到炸藥爆轟的目的，另外基質(zhì)泵和敏化液泵組合而成的雙組份聯(lián)動柱塞泵22由設(shè)置于設(shè)備構(gòu)架24上的空氣動力系統(tǒng)產(chǎn)生的穩(wěn)定壓力驅(qū)動，同時設(shè)置于乳化基質(zhì)容器2上的壓力表13和溫度表14可以隨時監(jiān)控設(shè)備輸送乳化基質(zhì)過程中的基質(zhì)溫度和壓力情況，所述設(shè)備構(gòu)架24上設(shè)置的叉車槽 25方便設(shè)備轉(zhuǎn)移，最后清洗水通過清洗裝置19進入雙組份聯(lián)動柱塞泵22，用于清潔泵送過程中留在泵內(nèi)的基質(zhì)，以防止堵塞。
當然，本發(fā)明的露天礦散裝乳化基質(zhì)氣動裝填設(shè)備乳化基質(zhì)存儲容器可以設(shè)計安裝2t-10t，同時還可以設(shè)計安裝兩套雙組份聯(lián)動柱塞泵，以進一步提高裝藥速度。
以上所述的僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，所述實施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，因此凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，包括乳化基質(zhì)儲送裝置、敏化液儲送裝置以及清洗水儲送裝置，其中乳化基質(zhì)儲送裝置包括用于儲存乳化基質(zhì)的乳化基質(zhì)存儲容器(2) 和乳化基質(zhì)過濾裝置(5)，以及用于泵送乳化基質(zhì)的基質(zhì)泵，敏化液儲送裝置包括用于儲存敏化液的敏化液儲存容器(3)及敏化液過濾裝置￠)，以及用以泵送敏化液的敏化液泵，清洗水儲送裝置包括用以儲存清洗水的清洗水存儲容器(4)及清洗裝置(19)，以及用以將乳化基質(zhì)和敏化液注入炮孔的注入器(26)、輸藥管(27)和混合器，其特征在于還包括氣動裝填裝置(I)和設(shè)備構(gòu)架(24)，所述乳化基質(zhì)儲送裝置、敏化液儲送裝置以及清洗水儲送裝置安裝于設(shè)備構(gòu)架(24)上，所述氣動裝填裝置(I)包括壓縮空氣氣源和氣動馬達，所述氣動馬達作為動力源分別與基質(zhì)泵和敏化液泵相連并驅(qū)動基質(zhì)泵和敏化液泵分別泵送乳化基質(zhì)和敏化液。
2.如權(quán)利要求
I所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，其特征在于所述基質(zhì)泵和敏化液泵均為柱塞泵，所述混合器為靜態(tài)混合器(28)。
3.如權(quán)利要求
2所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，其特征在于所述基質(zhì)泵和敏化液泵合并為雙組份聯(lián)動柱塞泵(22)，所述雙組份聯(lián)動柱塞泵(22)柱塞分別吸納并泵送乳化基質(zhì)和敏化液。
4.如權(quán)利要求
I所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，其特征在于所述雙組份聯(lián)動柱塞泵(22)設(shè)置有用于調(diào)整其泵送速度的泵速校準閥(11)。
5.如權(quán)利要求
I所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，其特征在于還包括與壓縮空氣氣源及乳化基質(zhì)儲存容器相連的限壓閥、隔離閥和調(diào)節(jié)閥，與敏化液容器及乳化基質(zhì)儲存容器相連的泄壓閥(17)和選擇控制閥(12)。
6.如權(quán)利要求
5所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，其特征在于所述壓縮空氣氣源和氣動馬達之間具有氣路管路，該氣路管路上設(shè)置有用以去除壓縮空氣中的雜質(zhì)的油水分離裝置。
7.如權(quán)利要求
I所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，其特征在于所述基質(zhì)泵和基質(zhì)儲存容器之間具有回流管路，該回流管路上設(shè)置有用以在設(shè)備啟動時將雙組份聯(lián)動柱塞泵(22)充滿基質(zhì)的基質(zhì)回流裝置(18)。
8.如權(quán)利要求
I所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，其特征在于所述乳化基質(zhì)存儲容器(2)設(shè)置有泄爆裝置(7)、觀察孔(8)和人孔蓋(9)和用以保持乳化基質(zhì)溫度的保溫裝置(10)。
9.如權(quán)利要求
I所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，其特征在于還包括用以采集、 儲存、上傳及遠程控制乳化基質(zhì)及敏化液泵送參數(shù)的信息處理器。
10.如權(quán)利要求
9所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，其特征在于所述信息處理器設(shè)置有用于記錄氣動裝填設(shè)備工作循環(huán)次數(shù)和乳化基質(zhì)及敏化液泵送量的計數(shù)模塊(21) 和顯示模塊。
11.如權(quán)利要求
I所述的露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，其特征在于所述乳化基質(zhì)為、5.I級危險等級的氧化劑。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種露天礦散裝乳化基質(zhì)裝填設(shè)備，包括乳化基質(zhì)儲送裝置、敏化液儲送裝置以及清洗水儲送裝置，以及用以將乳化基質(zhì)和敏化液注入炮孔的注入器、輸藥管和混合器，還包括氣動裝填裝置和設(shè)備構(gòu)架。通過本發(fā)明優(yōu)化的設(shè)計和結(jié)構(gòu)，具有適用范圍廣，設(shè)備體積小，動力來源簡單，生產(chǎn)過程安全可靠等優(yōu)點。
文檔編號F42D1/10GKCN102607348SQ201110192231
公開日2012年7月25日 申請日期2011年7月8日
發(fā)明者薛世忠 申請人:薛世忠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan