一种深孔爆破装药装置及其装药方法

技术领域

本发明属于工程爆破技术领域，具体涉及一种深孔爆破装药装置及其装药方法。

背景技术

深孔爆破，是指爆破孔直径大于50mm、孔深大于5m的爆破技术。相比于浅孔爆破，深孔爆破的单位钻孔量小、生产效率高，可与预裂爆破技术、聚能爆破技术以及毫秒爆破技术等相结合，广泛应用于土石或物体破碎的工程，取得了较好的工程爆破质量。在煤矿井下，深孔爆破技术的应用十分常见，但受限于井下地质条件，爆破孔的大小、孔深以及角度等千差万别，导致在装药过程中，时常出现，爆破孔堵塞导致装药困难的情况，阻碍了深孔爆破技术在煤矿井下的推广应用。

针对现有技术的不足，本发明提出了一种深孔爆破装药装置及其装药方法，以此解决上述深孔爆破装药过程中的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种深孔爆破装药装置及其装药方法，解决了现有技术中的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种深孔爆破装药装置，包括多个沿着轴向依次安装的装药组件，装药组件中包括呈管状的主体，主体的中间位置切开呈半圆管；主体的两端分别设置有一个管状装药器，其中分别安装有一个柱状炸药，两个柱状炸药之间通过导爆线传爆；

所述装药组件的两端分别设置有母头和公头，相邻两个爆破组件之间的母头和公头配合固定，且相邻两个装药组件的两个柱状炸药之间通过导爆线传爆。

进一步地，所述柱状炸药的一端延伸至半圆管位置，并通过扎带将柱状炸药捆绑在半圆管处。

进一步地，所述公头和所述母头上均开设有相互对应的销钉孔，销钉穿过公头和母头上的销钉孔，并在销钉的末端固定铁丝，用以防止销钉脱离销钉孔。

进一步地，距离爆破孔口最近的装药组件上安装有防滑铁丝，防滑铁丝能够与爆破孔内壁接触并产生摩擦力。

进一步地，所述主体材质为PVC。

一种深孔爆破装药方法，包括以下步骤：

S1，爆破孔清渣处理；

S2，将两根柱状炸药依次从主体中部切口处装入，在沿轴向将两根柱状炸药分别推入两个管型装药器内，推至到位后，使用扎带将两根柱状炸药裸露处捆绑固定，然后对两根柱状炸药之间连接导爆线；

S3，根据爆破孔的深度和爆破位置，来将多个装药组件组装固定，并在相邻两个装药组件的柱状炸药之间安装导爆线；

S4，在距离爆破孔口最近的装药组件上安装防滑钢丝，并将装药装置推送至爆破孔中，将炸药送至预想位置。

进一步地，爆破孔清渣处理步骤包括：

S11，钻孔时采用压水洗孔的方式，将爆破孔中的泥沙和岩渣排出，钻孔至设计深度后，继续冲洗，直至孔口为持续清水流出，退钻；

S12，将风管深入爆破孔孔底，进行风力排渣、排水，待孔口无排出物后，结束清渣作业。

进一步地，风管压力为0.5MPa。

本发明的有益效果：

1、本发明中，通过设计合理的爆破孔预先处理措施，在装药之前，确保孔内相对平整，钻屑量较少，在装药过程中，极大的减少了钻屑堵塞钻孔的情况。

2、本发明中，通过设计所需装药组件主体中部为一圆柱沿轴线切去一半，成为一半圆管，装药组件主体的两端为完整圆管，中部半圆管与两端圆管为一体，主体的中部半圆管和两端圆管的相对长度可根据爆破需要进行设计，实现了装药装置的简单化，装药过程的简便化。

3、本发明中，通过设计装药组件两端圆管以及使用扎带，实现了炸药可位于合适位置，可以根据爆破方案规定的轴向不耦合装药系数，来进行装药，若爆破方案没有规定轴向不耦合装药系数，该装置亦可实现轴向耦合装药，从而为深孔爆破提供不同装药模式。

4、本发明中，多根装药组件安装好之后，将二者用销钉连接，依次重复上诉操作，直至达到爆破长度，最后段的装药组件上安装防滑钢丝，封孔段直接将装药组件相连接成一定长度的棍体，帮助装药段进入孔底，再将封孔段的棍体抽出，这一完整且简单的装药过程，实现了深孔爆破的快速装药。

5、本发明中，通过设计装药组件之间采用销钉连接的方式，较之以往的螺纹连接，极大提高了装药效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的装药装置主体示意图；

图2为本发明的药柱装入装药装置示意图；

图3为本发明的装药装置公、母头连接示意图；

图4为本发明的炮孔送药示意图；

图5为本发明的防滑结构示意图

图例说明：

1、母头；2、主体；3、公头；4、第一根柱状炸药；5、管型装药器；6、扎带；7、第二根柱状炸药；8、导爆线；9、销钉孔；10、销钉；11、铁丝；12、防滑钢丝孔；13、防滑钢丝；14、爆破孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1至图2所示，一种深孔爆破装药装置，包括多个装药组件，装药组件包括主体2，材质为PVC，主体2呈管状，中间切开呈半圆管，主体2的两端分别为一个管型装药器5，第一根柱状炸药4和第二根柱状炸药7能够分别放入两个管型装药器5内，且两根柱状炸药的端部均延伸至中间开放位置，分别使用两个扎带6来将两根柱状炸药分别固定在管型装药器5内，且两根柱状炸药之间连接有导爆线8，来方便两根柱状炸药之间的传爆；

装药时，第一根柱状炸药4和第二根柱状炸药7需要依次安装，先将第一根柱状炸药4从主体中部切口处装入，再将第一根柱状炸药沿轴向推入管型装药器5内，推至合适位置后，使用扎带6将第一根柱状炸药4裸露处捆绑固定；再将第二根柱状炸药7从主体中部切口处放入，将第二根柱状炸药7沿着轴向推入另一个管型装药器5内，推至合适位置后，使用扎带将第二根柱状炸药7裸露处捆绑固定；从而精确定位炸药，保证炸药位置的准确性。

主体2的两端分别设置有母头1和公头3，在实际使用过程中，根据爆破孔的深度不同，来将多个装药组件进行组合固定，以确保将炸药送至预定位置，相邻两个装药组件之间通过母头1和公头3相互配合固定；

在本实施例中，如图3所示，在相邻的装药组件之间，公头3能够插入母头1内并与之配合，且公头3和母头1上均开设有相互对应的销钉孔9，通过销钉10穿过公头3和母头1上的销钉孔9，并在销钉10的末端固定铁丝11，来防止销钉10脱离销钉孔9，从而来实现相邻的装药组件之间，公头3与母头1之间的配合固定；同时，相邻两个装药组件之间的柱状主要也通过导爆线8进行传爆。

当然，相邻两个装药组件之间的母头1和公头3之间的固定方式包却不限于销钉10等结构，在一些实施例中，还可以通过在公头3中设置外螺纹，来与母头1中的内螺纹相互配合，来实现固定。

值得一提的是，通过设计装药装置的长度与直径，来实现预裂爆破中的轴向不耦合装药以及径向不耦合装药；通过扎带将炸药固定，来实现将炸药送到预想位置；通过销连接，来实现快速装药

如图4所示，通过多个装药组件的组合，来确保长度与爆破孔深度匹配，以便于将炸药送到指定位置；同时，靠近孔口处的装药组件内没有安装炸药(如A)，可用于充当封孔段捣药棍，来帮助爆破段进入指定位置；根据爆破孔中预想的爆破位置，可以在对应位置的装药组件中装有柱状炸药(如B和C)，以此来实现定点爆破。

如图5所示，距离爆破孔口最近的一节或多节装药组件上安装防滑钢丝13，在插入爆破孔14内时，防滑钢丝13与爆破孔14内壁接触产生摩擦力，来防止装药装置移动，而降低爆破精度。

值得一提的是，之所以将防滑钢丝13设置在距离孔口最近的装药组件上，而不是设置在里面的装药组件上，其目的在于：防止在装药过程中，爆破孔塌孔，而无法将里面炸药拉出来。

在本实施例中，通过在主体2上开设防滑钢丝孔12，来安装固定防滑钢丝13。

一种深孔爆破装药方法，包括以下步骤：

S1，爆破孔预处理；钻孔过程中采用压水洗孔的方式，将爆破孔中的泥沙和岩渣尽可能排出，钻孔至设计深度后，继续冲洗，直至孔口为持续清水流出，退钻；其次，需要将压力为0.5MPa的风管接入爆破孔，使其深入到孔底，再进行风力排渣、排水，待孔口无排出物后，结束清渣作业；

S2，柱状炸药安装；将两根柱状炸药依次从主体2中部切口处装入，在沿轴向将两根柱状炸药分别推入两个管型装药器5内，推至合适位置后，使用扎带6将两根柱状炸药裸露处捆绑固定，然后对两根柱状炸药之间连接导爆线8；

S3，装药组件组装；根据爆破孔的深度和爆破位置，来将多个装药组件组装固定，相邻两个装药组件之间，通过母头1和公头3相互配合固定；

S4，送药；在距离爆破孔口最近的装药组件上安装防滑钢丝13，并将装药装置推送至爆破孔中，将炸药送至预想位置。

工作原理：

在深孔爆破装药过程中，先对爆破孔进行一定处理，使爆破孔在装药之前孔内相对平整，再将第一根装药组件的公头3朝向孔底，将第一根柱状炸药4从装药组件中部装入并推进管型装药器5中，沿着轴向移动使其调整到合适位置，并使用两根扎带6固定管型装药器外部裸露的药柱，精确定位炸药，保证炸药位置的准确性。随后再将另一根同样的柱状炸药从装药组件中部装入装药装置并推进另一端管型装药器5中，沿着轴向移动使其调整到合适位置，并使用两根扎6带固定管型装药器外部裸露的药柱，用导爆线8将第一根柱状炸药4的尾部与第二根柱状炸药7的头部相连，确保传爆的稳定性。第二根装药组件的公头3连接第一根装药组件的母头1，对准销钉孔眼，用销钉10连接，铁丝11固定，由此一定数量的装药组件公头、母头依次相连接，可达到一定的长度，将炸药送至预定位置。在本发明中，通过设计装药装置的长度与直径，实现预裂爆破中的轴向不耦合装药以及径向不耦合装药；通过扎带将炸药固定，实现将炸药送到预想位置；通过销连接，实现快速装药。

实施例2

根据现场的使用经验，本实施例中对实施例1中的装药组件赋予了具体的尺寸如下：

柱状炸药直径63mm，长度900mm，主体2内径65mm、外径68mm、长度为1860mm，公头3内径64mm、外径67mm，母头1内径68mm、外径71mm，公头和母头的长度为60mm，销钉孔9直径为15mm，销钉10直径为14mm。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。