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CN107367207A - 切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置 - Google Patents

切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，包括多个装药管标准节，装药管标准节的管口之间顺序连接构成爆破管，相邻装药管标准节的连接处设置有撑托炸药的托盘，爆破管的一端设置有底座，爆破管的另一端设置有顶盖，托盘的盘面上设置有导爆索穿过的通孔，所述导爆索由底座向上依次穿过托盘上的通孔并且由爆破管的顶盖开设的通孔引出，托盘上还设置有裂缝，该装置能够提高炸药的有效利用率，减弱岩体复杂地质环境对装药的影响，防止爆破气体过早溢出，提高爆破气体破岩时间，提高安全和破碎效果，同时控制爆破振动危害，降低了施工与开挖成本。

Description

切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置
技术领域
本发明涉及爆破装药装置技术领域，尤其涉及切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置。
背景技术
随着钻孔机械的进步和挖掘机械开挖土石方能力的提高，台阶爆破已经向深孔光面爆破迈进。由于地质的条件的不确定性，台阶深孔爆破成孔过程中可能会遇到断层，节理、溶洞等复杂地质结构，在装药的过程中存在多装和丢药的突发情况。在钻孔、成孔过程中可能会遇到地下水和雨水天气，造成炮孔底部存有积水，但因孔深很难清理，影响炸药爆破效果和爆破质量，也容易造成安全隐患。装药结构方式的落后，现场应用药包加工方式主要将炸药放置在塑料长管中，然后在管中插入导爆索引爆，这种装药方式，使的管内连续装药，造成炮孔单耗大，爆轰初压过高，孔壁岩石过度粉碎，爆破振动危害大。
切缝药包爆炸后，由于受到药包外壳的限制，爆炸能量优先从切缝处释放，优先对切缝处的岩石介质作用产生裂缝，从而达到控制岩体开裂方向，减少需保留岩体的损伤，目前一般切缝药包多采用对管状装药结构进行切缝处理，加工精度较高，施工现场操作较困难。
轴向不耦合装药是目前台阶光面爆破常采用的一种有效装药结构，预留的空气垫层降低了冲击波和爆生气体压力，减少了其对孔壁岩石的冲击压缩破坏，延长了炮孔中爆生气体的存在时间，提高了爆生气体准静压力作用下岩石光面爆破断裂成缝的质量。但目前现场普遍将炸药与导爆索绑置在竹片上做成药串，然后放入钻孔内，在实施过程中需要多名现场操作人员参与绑扎，装药时间长，装药过程中易出现竹片与导爆索扭折，操作过程危险性较大。
发明内容
本发明的目的就是提供一种切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，能够提高炸药的有效利用率，减弱岩体复杂地质环境对装药的影响，防止爆破气体过早溢出，提高安全和破碎效果，同时控制爆破振动危害，降低了施工与开挖成本。
为实现上述目的，本明采用的技术方案是：
切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，装置包括多个装药管标准节，所述装药管标准节的管口之间顺序连接构成爆破管，相邻装药管标准节的连接处设置有撑托炸药的托盘，所述爆破管的一端设置有底座，所述爆破管的另一端设置有顶盖，所述托盘的盘面上设置有导爆索穿过的通孔，所述导爆索由底座向上依次穿过托盘上的通孔并且由爆破管的顶盖开设的通孔引出，所述托盘上还设置有裂缝。
本发明还存在的附加特征在于：
所述裂缝沿着托盘的径向方向布置，所述装药管标准节上设置有开口，所述开口沿着装药管标准节的长度方向布置。
所述底座上设置有倒U形环,所述导爆索与倒U形环连接。
所述装药管标准节的管端之间通过螺纹连接为一体，所述底座与装药管标准节的管端之间通过螺纹连接为一体。
所述装药管标准节和倒U形环由抗静电塑料材料制成。
所述开口内封装有防静电塑料薄膜。
与现有技术相比，本发明具备的技术效果为：本发明结构简单，实用方便，减少了操作工人人数，提高了装药效率，充分结合了切缝药包爆破和轴向不耦合爆破的优点，改善填药段岩石破碎程度，减少了炸药的使用量，也减少了对保留岩体的伤害，提高了炸药的有效利用率，减弱了复杂地质环境对装药的影响，防止爆破气体过早溢出，提高安全和破碎效果，同时控制了爆破振动危害，降低了施工与开挖成本。
附图说明
图1是切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装的结构示意图；
图2是切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装的剖视图；
图3是切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装中的装药管标准节剖视图；
图4是切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装中的托盘端面结构示意图；
图5是切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装中的底座的结构示意图。
具体实施方式
结合图1至图5，对本发明作进一步地说明：
切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，装置包括多个装药管标准节30，所述装药管标准30的管口之间顺序连接构成爆破管，相邻装药管标准节30的连接处设置有撑托炸药的托盘40，所述爆破管的一端设置有底座50，所述爆破管的另一端设置有顶盖80，所述托盘40的盘面上设置有导爆索60穿过的通孔41，所述导爆索60由底座50向上依次穿过托盘40上的通孔41并且由爆破管的顶盖80开设的通孔引出，所述托盘40上还设置有裂缝42；
结合图1和图2所示，所述带孔顶盖80带有内置螺纹与最顶端装药管标准节30外置螺纹连接，所述导爆索60另一端穿过所有装药管标准节30内的托盘40通孔41，并留有足够剩余长度，切缝药包的方向与保留岩体前炮孔连线方向一致，炮孔进行填塞封堵，将所述导爆索60接入爆破网络，等待激发引爆；
该处的装药管标准节30之间均设置有托盘40，在爆破索60引爆的情况下，能够使得各结装药管标准节30内的托盘40上方炸药同步爆炸，位于托盘40上设置裂缝42，使得装药管标准节30之间处在空气导通的状态；
根据设计的装药密度不同，各个装药管标准节30内的装药量是不一样的，在同一标准节内，由于存在装药段和空气段，因此在爆炸过程中，各个装药管标准节30内爆炸瞬时产生的能量分布不同，爆炸气体压力不也同，对岩体的破坏损伤程度也不一样，本发明中，通过在装药管标准节30之间的托盘40上的裂缝42，使得各个装药管标准节30内爆炸产生的气体压力，能够在极短的时间内，均匀作用在孔壁岩体上，从而减少了装药段岩体过度破碎；
该种结构的爆破装置能够有效降低了孔内装药段的冲击波和爆生气体压力，减少了其对孔壁岩石的过度冲击压缩破坏，由于装药管标准节30的约束作用，延长了炮孔中爆生气体的存在时间，从而能够有效提高炸药爆炸的能量利用率。
作为本发明的优选方案，结合图4所示，所述裂缝42沿着托盘40的径向方向布置，所述装药管标准节30上设置有开口31，所述开口31沿着装药管标准节30的长度方向布置；
该处的裂缝42的宽度本身较小，以防止炸药颗粒掉落，所述裂缝42的设计还便于空气流动，当炸药引爆后，炸药爆炸产生的能量优先从所述装药管标准节30上设置有开口31释放，因此该炸药爆炸产生能量优先作用于开口31处的孔壁岩体，使得孔壁岩体产生裂缝，由于装药管标准节30对爆炸能量的约束作用，可以有效减少装药管标准节30开口31以外的孔壁岩石的冲击压缩破坏，从而提高了光面层的爆破效果。
进一步地，所述底座50上设置有倒U形环51，所述导爆索60与倒U形环51连接，所述装药管标准节30的管端之间通过螺纹连接为一体，所述底座50与装药管标准节30的管端之间通过螺纹连接为一体；
可将底座50设置成外螺纹，将装药管标准节30的管端设置成内螺纹，从而方便底座50与装药管标准节30的管端之间的安装，具有一定强度且不透水，并且上述的导爆索60与底座50上的倒U形环51连接，从而实现对导爆索60的固定。
所述装药管标准节30和倒U形环51由抗静电塑料材料制成；装药管标准节30管径略小于炮孔的直径，一般长度为1-2米，便于加工成型和运输。
所述开口31内封装有防静电塑料薄膜；一方面防止炸药漏出，另一方面防止炮孔中有水进入装药管标准节30，影响爆破效果，强度比装药管标准节的材料低。
该切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置的操作方法，包括下列步骤：
1)、将导爆索60金属防护头减掉，从装药管标准节30的上部穿入，通过托盘40的通孔41与底座50的倒U形环51绑接在一起，将底座50与装药管标准节30下部通过螺纹拧紧。
2)、按照台阶深孔光面爆破设计的炮孔线装药密度确定的使用炸药量进行装药，从导爆索60穿出的装药管标准节30上部将炸药装入装药管标准节30内，达到线装设计的药量。将装药管标准节30放入炮孔，将所述导爆索60继续从另一装药管标准节30下部穿入，通过托盘40的通孔41，穿出装药管标准节30，所述装药管标准节30通过螺纹紧密连接，按照炮孔线密度继续进行装药，节节拼接，放入炮孔中，直到装填到装药设计高度。
3)、将导爆索30穿过带孔顶盖80，带孔顶盖80与装药管标准节30通过螺纹紧密连接，形成一个完整装置，放入炮孔内，导爆索60留有足够剩余长度，切缝药包的方向与保留岩体前炮孔连线方向一致，炮孔进行填塞封堵，将所述导爆索60接入爆破网络，等待激发引爆。
本发明结构简单，实用方便，减少了操作工人人数，提高了装药效率，充分结合了切缝药包爆破和轴向不耦合爆破的优点，改善填药段岩石破碎程度，减少了炸药的使用量，也减少了对保留岩体的伤害，提高了炸药的有效利用率，减弱了复杂地质环境对装药的影响，防止爆破气体过早溢出，提高安全和破碎效果，同时控制了爆破振动危害，降低了施工与开挖成本。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，其特征在于：装置包括多个装药管标准节(30)，所述装药管标准节(30)的管口之间顺序连接构成爆破管，相邻装药管标准节(30)的连接处设置有撑托炸药的托盘(40)，所述爆破管的一端设置有底座(50)，所述爆破管的另一端设置有顶盖(80)，所述托盘(40)的盘面上设置有导爆索(60)穿过的通孔(41)，所述导爆索(60)由底座(50)向上依次穿过托盘(40)上的通孔(41)并且由爆破管的顶盖(80)开设的通孔引出，所述托盘(40)上还设置有裂缝(42)。
2.根据权利要求1所述的切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，其特征在于：所述裂缝(42)沿着托盘(40)的径向方向布置，所述装药管标准节(30)上设置有开口(31)，所述开口(31)沿着装药管标准节(30)的长度方向布置。
3.根据权利要求2所述的切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，其特征在于：所述底座(50)上设置有倒U形环(51),所述导爆索(60)与倒U形环(51)连接。
4.根据权利要求3所述的切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，其特征在于：所述装药管标准节(30)的管端之间通过螺纹连接为一体，所述底座(50)与装药管标准节(30)的管端之间通过螺纹连接为一体。
5.根据权利要求3所述的切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，其特征在于：所述装药管标准节(30)和倒U形环(51)由抗静电塑料材料制成。
6.根据权利要求2所述的切缝药包与轴向不耦合联合装药台阶深孔光面爆破装置，其特征在于：所述开口(31)内封装有防静电塑料薄膜。
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