矿井深孔爆破的爆破管固定机构以及爆破管固定方法

本申请为中国专利申请(申请号：CN202210152031.3，名称：矿井深孔爆破的爆破管固定机构以及爆破管固定方法，申请日：2022.02.18)的分案申请。

技术领域

本发明涉及矿井爆破技术领域，尤其是涉及一种矿井深孔爆破的爆破管固定机构以及爆破管固定方法。

背景技术

在煤矿井下深孔爆破中，当矿井的顶壁需要爆破时，爆破孔的孔底在上孔口在下，炸药安装在爆破孔内后，需要人力或机械在爆破孔的孔口处托住炸药，以防止炸药从竖直的爆破孔内滑落，如此会占用较大的人力、物力资源。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种矿井深孔爆破的爆破管固定机构，所述矿井深孔爆破的爆破管固定机构可以将爆破管固定在爆破孔内的任意位置处，以满足爆破需要、提高爆破准确度，而且不需要人力或其他结构在爆破孔的孔口处支撑爆破管，从而可以节省人力和物力资源。

本发明还提出一种具有所述矿井深孔爆破的爆破管固定机构的矿井深孔爆破的爆破管固定方法。

根据本发明第一方面实施例的矿井深孔爆破的爆破管固定机构，爆破管可储存爆破物，爆破孔孔底位于爆破孔孔口的上方，所述爆破管适于朝所述爆破孔孔底活动，所述爆破管固定机构包括：固定组件和触发组件，所述固定组件包括：连接件和固定件，所述连接件与所述爆破管的一端连接，所述固定件在初始位置和固定位置之间可转动地设于所述连接件上；所述触发组件包括设于所述连接件上的触发件，所述触发件被触发后，可使所述固定件转动至固定位置，以将所述爆破管固定在所述爆破孔内。

根据本发明实施例的矿井深孔爆破的爆破管固定机构，在输送爆破向上(朝爆破孔孔底的方向)活动时，活动至预定位置处后，通过触发触发件，以使固定件转动至固定位置，从而使得固定件能够将爆破管固定在爆破孔内，且，撤去驱动机构的驱动力后，爆破管不会朝爆破孔孔口方向滑动，从而可以省去人力或其他结构在爆破孔的孔口处支撑爆破管，进而可以节省人力和物力资源。

另外，根据本发明的矿井深孔爆破的爆破管固定机构，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述连接件套设于所述触发件外，所述触发件可相对于所述连接件滑动，所述触发件凸出于所述连接件远离所述爆破管的一端；其中，当所述触发件的一端与所述爆破孔孔底抵接时，所述触发件向下滑动并被触发。

可选地，所述触发组件还包括具有收拢位置和展开位置的第一支撑件，所述触发件的另一端与所述第一支撑件枢转连接，所述触发件被触发后，所述第一支撑件从收拢位置转动至展开位置，并驱动所述固定件转动至固定位置。

进一步地，所述触发组件还包括设于所述第一支撑件和所述连接件之间的第一弹性件，所述第一弹性件用于驱动所述第一支撑件朝展开位置活动。

在本发明的一些实施例中，所述触发件沿所述连接件的外周向设置，撤去对所述爆破管的驱动力后，所述触发件向下活动并被触发。

可选地，所述触发组件还包括与所述固定件转动连接的第二支撑件，且所述第二支撑件位于所述固定件朝向所述爆破管的一侧，所述触发件被触发后，所述第二支撑件转动，并驱动所述固定件转动至固定位置。

进一步地，所述触发组件还包括用于锁固所述第二支撑件的锁定件，所述锁定件的一端可枢转地设于所述固定件上；其中，当所述锁定件锁固所述第二支撑件时，所述锁定件的另一端邻近所述触发件并位于所述触发件的下方，触发所述触发件以使所述锁定件解锁所述第二支撑件。

在一些实施例中，还包括第二弹性件，所述第二弹性件设于所述固定件和所述连接件之间，当驱动所述爆破管朝所述爆破孔孔底活动时，所述固定件远离所述连接件的一端与爆破孔孔壁抵接。

本发明还提出一种具有上述实施例的矿井深孔爆破的爆破管固定方法。

根据本发明第二方面实施例的矿井深孔爆破的爆破管固定方法，爆破管可储存爆破物，爆破孔孔底位于爆破孔孔口的上方，所述爆破管适于朝所述爆破孔孔底活动，所述爆破管固定方法包括：驱动所述爆破管朝所述爆破孔孔底方向活动；当所述爆破管活动至预定位置后，降低对所述爆破管的驱动力，以使触发件被触发；驱动固定件从初始位置转动至固定位置，以将所述爆破管固定在所述爆破孔内。

根据本发明实施例的爆破管固定方法，在爆破管向上活动的过程中，触发件被触发后，固定件可以从初始位置转动至固定位置，以将爆破管固定在爆破孔内，从而使得爆破管能够在爆破孔的预定位置处进行爆破，进而提高爆破准确度。当驱动爆破管在爆破孔活动时，固定件处于初始位置，以使固定件不会阻碍爆破管在爆破孔内的活动。

在一些实施例中，当所述爆破管活动至所述爆破孔孔底时，所述触发件与所述爆破孔孔底抵接，以触发所述触发件；或者，当所述爆破管活动至所述爆破孔的标定位置时，撤去对所述爆破管的驱动力，使所述爆破管和所述触发件向下活动，以触发所述触发件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的爆破管固定机构将爆破管固定支撑在爆破孔内的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的爆破管固定机构一个实施例中驱动爆破管朝爆破孔孔底方向活动的结构示意图；

图3是图2实施例中爆破管固定机构的触发件被触发后固定件将爆破管固定支撑在爆破孔内的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的爆破管固定机构另一个实施例中驱动爆破管朝爆破孔孔底方向活动的结构示意图；

图5是图4中A部分的放大图；

图6是图4实施例中爆破管固定机构的触发件被触发后第二支撑件转动的结构示意图；

图7是图4所示实施例的爆破管固定机构的触发原理图。

附图标记：

矿井深孔爆破的爆破管固定机构100；

固定组件1；连接件11；固定件12；

触发组件2；触发件21；第一支撑件22；第一弹性件23；第二支撑件24；锁定件25；第二弹性件26；

爆破管200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的矿井深孔爆破的爆破管固定机构100。

如图1-图6所示，根据本发明实施例的矿井深孔爆破的爆破管固定机构100，爆破管200可储存爆破物，爆破孔孔底位于爆破孔孔口的上方，爆破管200适于朝爆破孔孔底活动。在本发明的实施例中，将爆破管200安装在爆破孔内时，需要将爆破管200的一端插入爆破孔内，爆破管200的另一端可以与驱动机构相连，所述驱动机构能够驱动爆破管200活动，以使爆破管200逐渐活动至爆破孔内。另外，本申请的爆破针对的是竖直向上的爆破孔，即爆破孔孔口在下，爆破孔孔底在上，爆破管200需要向上活动以活动至爆破孔孔底。

结合图4所示，爆破管固定机构100包括：固定组件1和触发组件2。

具体地，固定组件1包括：连接件11和固定件12，连接件11与爆破管200的一端连接，固定件12在初始位置和固定位置之间可转动地设于连接件11上。结合图1所示，爆破管200的一端与连接件11相连，爆破管200的另一端与所述驱动机构(图中未示出)相连，当驱动机构驱动爆破管200朝爆破孔孔底的方向活动时(图1中所示的上方)，连接件11与爆破管200一起朝爆破孔孔底的方向活动，且在爆破孔内时连接件11位于爆破管200的上方。固定件12设于连接件11上，且固定件12可以转动，当爆破管200在爆破孔内活动时，固定件12处于初始位置，当爆破管200在爆破管200内活动至预定位置后，固定件12可以从初始位置转动至固定位置，位于固定位置的固定件12可以将爆破管200固定在爆破孔内，以避免爆破管200向下滑动。

在一些实施例中，触发组件2包括设于连接件11上的触发件21，触发件21被触发后，可使固定件12转动至固定位置，以将爆破管200固定在爆破孔内。参阅图2所示，触发件21设于连接件11远离爆破管200的一端，触发件21与固定件12联动，当触发件21被触发，固定件12能够从初始位置转动至固定位置处。固定件12转动至固定位置上后，固定件12挤压或固定件12的部分插入至爆破孔孔壁，从而使得固定件12能够将连接件11和爆破管200固定在爆破孔内，当撤去驱动机构的驱动力后，爆破管200不会在自重作用下向下滑动，如此可以省去人力或其他结构在爆破孔的孔口处支撑爆破管200，从而可以节省人力和物力资源。

可以理解的是，当爆破管200在爆破孔内活动至预定位置后，可以触发触发件21，以使固定件12将爆破管200固定在预定位置处。预定位置可以为爆破孔孔底与爆破孔孔口之间的任意位置处，也可以为爆破孔孔底处，可以根据实际需要进行设置，这里不作具体限制。

当驱动机构驱动爆破管200在爆破孔内活动时，固定件12处于初始位置，以使得固定件12不会阻碍爆破管200在爆破孔内的活动。当固定件12转动至固定位置时，固定件12的部分插入爆破孔孔壁内，或固定件12挤压爆破孔，以使固定件12能将爆破管200固定在爆破孔内。

根据本发明实施例的矿井深孔爆破的爆破管固定机构100，在输送爆破向上(朝爆破孔孔底的方向)活动时，活动至预定位置处后，通过触发触发件21，以使固定件12转动至固定位置，从而使得固定件12能够将爆破管200固定在爆破孔内，且，撤去驱动机构的驱动力后，爆破管200不会朝爆破孔孔口方向滑动，从而可以省去人力或其他结构在爆破孔的孔口处支撑爆破管200，进而可以节省人力和物力资源。

在本发明的一些实施例中，连接件11套设于触发件21外，触发件21可相对于连接件11滑动，触发件21凸出于连接件11远离爆破管200的一端，其中，当触发件21的一端与爆破孔孔底抵接时，触发件21向下滑动并被触发。

例如图2所示，连接件11可以为中空结构，触发件21位于连接件11的内部，且触发件21可以相对于连接件11上下滑动。在连接件11远离爆破管200的一端，触发件21凸出于连接件11，即触发件21的至少部分伸出连接件11远离爆破管200的一端。由此，当驱动机构驱动爆破管200朝位于顶部的爆破孔孔底方向活动时，触发件21的部分位于连接件11的上方，而触发件21先于连接件11与爆破孔孔底接触、挤压，当触发件21与爆破孔孔底挤压时，触发件21向下滑动并缩至连接件11内，从而使得触发件21被触发。

可选地，触发组件2还包括具有收拢位置和展开位置的第一支撑件22，触发件21的另一端与第一支撑件22枢转连接，触发件21被触发后，第一支撑件22从收拢位置转动至展开位置，并驱动固定件12转动至固定位置。

当触发件21未被触发时，参阅图2所示，第一支撑件22的一端朝触发件21的一端延伸，第一支撑件22的另一端与触发件21的另一端连接，且位于连接件11内，连接件11可以对第一支撑件22的一端限位，以使第一支撑件22位于收拢位置并处于收拢状态。

当触发件21被触发后，参阅图3所示，触发件21向下活动，触发件21向下活动并带动第一支撑件22向下活动，以使得第一支撑件22的一端脱离连接件11的限制，从而使得第一支撑件22相对于连接件11和触发件21转动，即第一支撑件22从收拢位置转向展开位置。

在第一支撑件22转向展开位置的过程中，第一支撑件22与固定件12抵接，并驱动固定件12转向固定位置。当第一支撑件22转至展开位置时，固定件12转至固定位置，从而使得第一支撑件22能够支撑固定件12保持在固定位置处，也使得固定件12能够稳定地固定爆破管200。可以理解的是，第一支撑件22可以为多个，这里不对第一支撑件22的数量限制。

进一步地，触发组件2还包括设于第一支撑件22和连接件11之间的第一弹性件23，第一弹性件23用于驱动第一支撑件22朝展开位置活动。当第一支撑件22位于收拢位置时，第一弹性件23处于压缩状态，当触发件21被触发后，连接件11不再限制第一支撑件22，第一弹性件23释能，以驱动第一支撑件22转动并活动至展开位置。

在本发明的一些实施例中，触发件21沿连接件11的外周向设置，撤去对爆破管200的驱动力后，触发件21向下活动并被触发。参阅图4所示，触发件21位于连接件11的外部，并沿连接件11的周向设置，当驱动机构撤去对爆破管200向上的驱动力后，爆破管200、连接件11向下活动，从而使设于连接件11上的触发件21也向下活动，触发件21向下活动后，触发件21被触发并使固定件12朝固定位置转动。

可选地，触发组件2还包括与固定件12转动连接的第二支撑件24，且第二支撑件24位于固定件12朝向爆破管200的一侧，触发件21被触发后，第二支撑件24转动，并驱动固定件12转动至固定位置。

参阅图4和图5所示，第二支撑件24的一端与固定件12转动连接，第二支撑件24的另一端朝连接件11延伸。当触发件21被触发向下活动后，触发件21触碰第二支撑件24的另一端，以使第二支撑件24转动，第二支撑件24的转动方向可参阅图6标注的箭头方向。当第二支撑件24的另一端与连接件11抵接时，第二支撑件24可以驱动固定件12转动至固定位置处，并能支撑固定件12保持在固定位置处。当第二支撑件24的另一端与连接件11抵接时，第二支撑件24、连接件11和固定件12共同组成三角形，从而保证固定件12能稳定固定爆破管200保持在爆破孔内。

进一步地，触发组件2还包括用于锁固第二支撑件24的锁定件25，锁定件25的一端可枢转地设于固定件12上；其中，当锁定件25锁固第二支撑件24时，锁定件25的另一端邻近触发件21并位于触发件21的下方，触发触发件21以使锁定件25解锁第二支撑件24。

也就是说，当触发件21向下活动时，触发件21可以触碰锁定件25，以使锁定件25解锁第二支撑件24，第二支撑件24被解锁后，第二支撑件24转动并驱动固定件12朝固定位置转动，从而实现固定支撑爆破管200。

其中，当锁定件25处于锁固第二支撑件24状态时，锁固件能对第二支撑件24限位，以使第二支撑件24贴合在固定件12上。当锁固件解锁后，锁固件的一端相对于固定件12转动，从而使得锁固件不再对第二支撑件24限位，进而使得第二支撑件24转动。

在一个示例中，在第二支撑件24和固定件12之间设有扭簧，当锁定件25锁固第二支撑件24时，扭簧处于蓄能状态，当锁定件25解锁时，扭簧释能，以驱动第二支撑件24朝连接件11的方向转动。

在本发明的一些实施例中，矿井深孔爆破的爆破管固定机构100还包括第二弹性件26，第二弹性件26设于固定件12和连接件11之间，当驱动爆破管200朝爆破孔孔底活动时，固定件12远离连接件11的一端与爆破孔孔壁抵接。

请参阅图4所示，第二弹性件26支撑固定件12能够保持固定件12与爆破孔孔壁接触，当驱动机构撤去对爆破管200的驱动力后，固定件12相对于连接件11转动一定角度，以防止撤去驱动力后爆破管200直接掉落至爆破孔孔口，同时，触发件21被触发，固定件12朝固定位置处转动，以支撑固定爆破管200。

为方便本领域普通技术人员理解本申请的图4-图6所示一些具体实施方式，这里在原申请的基础上进一步补充说明。补充内容均可由原申请说明书的内容直接获得。

如图4所示，未触发时，固定件12处于初始位置。由于第二弹性件26设于固定件12和连接件11之间，使在初始位置时固定件12处于展开状态，固定件12远离连接件11的一端与爆破孔孔壁抵接，锁定件25锁固第二支撑件24。

当驱动机构撤去对爆破管200的驱动力后，产生触发条件。具体而言，由于固定件12远离连接件11的一端与爆破孔孔壁抵接，爆破管固定机构100下落过程中该端容易抵接爆破孔孔壁而保持固定，而且爆破管固定机构100其余部分仍处于下落状态，从而导致固定件12相对于连接件11转动且展开的角度更大。由此，触发件21相对锁定件25下降，触发件21使锁定件25解锁第二支撑件24。由于，第二支撑件24的另一端与连接件11抵接，第二支撑件24可以驱动固定件12转动至固定位置处，并能支撑固定件12保持在固定位置处。

参见图7，当驱动机构撤去对爆破管200的驱动力后，爆破管固定机构100和爆破孔200在重力作用下下坠。由于在初始位置时，固定件12已处于展开状态，因此爆破管固定机构100下坠过程中，固定件12远离连接件11的一端，即图7中M1端容易因抵接爆破孔孔壁而卡停。此时固定件12上设置锁定件25的位置作为M2点，固定件12的与连接件11相连一端作为M3点。

在M1端卡停时，爆破管200带着连接件11仍处于下坠状态，此时固定件12整体绕M1点转动。根据三角函数关系，M3点在竖直方向上降幅大于M2点在竖直方向上降幅。由于触发件21设置在连接件11上，因此触发件21相对M2处的锁定件25，从而触发件21可以相对锁定件25下降而触发锁定件25，使锁定件25解锁第二支撑件24。在第二支撑件24张开后，第二支撑件24可以驱动固定件12转动至固定位置处，使固定件12的展开角度变大，从而可以卡紧在爆破孔内。

也就是说，在初始位置时，固定件12已处于展开状态。而在触发后于固定位置时，固定件12的展开角度变大，从而可以卡紧在爆破孔内。

本发明还提出一种具有上述实施例的矿井深孔爆破的爆破管固定机构100的矿井深孔爆破的爆破管200固定方法。

根据本发明第二方面实施例的爆破管200可储存爆破物，爆破孔孔底位于爆破孔孔口的上方，爆破管200适于朝爆破孔孔底活动，在本发明的实施例中，将爆破管200安装在爆破孔内时，需要将爆破管200的一端插入爆破孔内，爆破管200的另一端可以与驱动机构相连，驱动机构能够驱动爆破管200活动，以使爆破管200逐渐活动至爆破孔内。另外，本申请的爆破针对的是竖直向上的爆破孔，即爆破孔孔口在下，爆破孔孔底在上，爆破管200需要向上活动以活动至爆破孔孔底。

爆破管200固定方法包括：驱动爆破管200朝爆破孔孔底方向活动；当爆破管200活动至预定位置后，降低对爆破管200的驱动力，以使触发件21被触发；驱动固定件12从初始位置转动至固定位置，以将爆破管200固定在爆破孔内。

驱动机构与爆破管200相连并驱动爆破管200朝爆破孔孔底的方向活动，当爆破管200在爆破孔内活动预定位置后，触发件21被触发，以使位于初始位置的固定件12朝固定位置处转动，当固定件12转动至固定位置后，固定件12可以将爆破管200固定在爆破孔的所述预定位置处。

其中，可以理解的是，驱动机构在撤去对爆破管200的驱动力时，撤去驱动力的方式可以为逐渐减小直至为零，如此可以使固定件12在转动至固定位置的过程中，爆破管200不会在重力作用下直接从爆破孔内花落至爆破孔孔口。

根据本发明实施例的爆破管200固定方法，在爆破管200向上活动的过程中，触发件21被触发后，固定件12可以从初始位置转动至固定位置，以将爆破管200固定在爆破孔内，从而使得爆破管200能够在爆破孔的预定位置处进行爆破，进而提高爆破准确度。当驱动爆破管200在爆破孔活动时，固定件12处于初始位置，以使固定件12不会阻碍爆破管200在爆破孔内的活动。

在本发明的一些实施例中，当爆破管200活动至爆破孔孔底时，触发件21与爆破孔孔底抵接，以触发触发件21；或者，当爆破管200活动至爆破孔的标定位置时，撤去对爆破管200的驱动力，使爆破管200和触发件21向下活动，以触发触发件21。

也就是说，在本申请中，触发触发件21的方式有两种，其中一种触发方式为：爆破管200需要活动至爆破孔的孔底处，爆破孔孔底触发触发件21。另外一种触发方式为：爆破管200在爆破孔内标定位置时，逐渐降低对爆破管200的驱动力，以使爆破管200和连接件11有向下活动的趋势，或者爆破管200和连接件11逐渐向下活动，从而使得触发件21向下活动，进而使得触发件21被触发，触发件21向下活动后，触发件21可以解锁固定件12，以使固定件12朝固定位置转动。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。