[發明專利]炮孔爆破徑向空氣間隔裝藥裝置

有效

• 申請號: 201110429953.6
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102435113A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 徐連生;楊志富
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業公司
• 主分類號: F42D1/10
• 分類號: F42D1/10
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 顏偉

技術領域

本發明屬于露天爆破炮孔裝藥的技術領域，尤其涉及一種炮孔爆破徑向空氣間隔裝藥裝置。

背景技術

現有露天生產炮孔爆破中普遍采用徑向耦合裝藥結構，采用該方式炸藥直接與爆破炮孔的孔壁接觸，當炮孔中的炸藥爆炸時，爆轟壓力在數微秒內急劇增高到數萬兆帕，并在炸藥周圍的巖石中激發起沖擊波，其強度遠遠超過巖石的動態抗壓強度，在沖擊波的作用下，堅硬巖石，在1.65-3.05倍炮孔半徑范圍內受到粉碎性破壞，形成粉碎區；而松軟巖石（如頁巖、土壤等），則被壓縮形成空腔，空腔表面形成較為堅實的壓實層。這種效果非爆破需要的理想質量狀態，因為高爆轟壓力形成的粉碎區最終導致爆破后粉狀物比例提高，同時由于礦巖遭到強烈粉碎，初期能量消耗很大，炸藥能量有效利用率降低。因此，爆破時，應盡量避免形成粉碎區。

在粉碎區外，在應力波和爆轟氣體的共同作用下，隨著徑向裂隙、環向裂隙和切向裂隙的形成，產生一個裂隙發育的破裂區，該部分是形成較佳爆破質量的區域。

為了達到降低初始爆轟壓力減少粉狀物的產生，提高爆破質量，降低炸藥消耗，有效利用炸藥能量，現普遍采用空氣間隔器進行炮孔裝藥，以此來降低炸藥爆炸時，初始爆轟壓力，如：?CN02244480.7充氣式爆破孔間隔器，其原理是采用軸向空氣間隔，進行爆破。雖然軸向空氣間隔可以延長爆破作用時間，且可以降低爆轟初始壓力，但是仍然存在炸藥直接與爆破炮孔孔壁接觸的現象，當炮孔中的炸藥爆炸時，沖擊波還是直接作用在孔壁上，產生的粉碎作用依然較大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種炮孔爆破徑向空氣間隔裝藥裝置，可以有效的避免炸藥與炮孔孔壁直接接觸，同時可以降低爆轟初始壓力，延長爆破作用時間，提高炸藥的有效利用率，降低爆破粉碎作用的影響，提高爆破質量。

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的：

本發明的炮孔爆破徑向空氣間隔裝藥裝置，其特征在于由配重底座，與此配重底座固定連接的充氣底圈，與此充氣底圈上表面固定連接的充氣圈連體所組成，所述充氣底圈的上壁分別與底圈壓力安全閥和充氣導管的一端固定連接，所述底圈壓力安全閥還與所述的充氣圈連體的底部相連接，所述充氣導管的另一端穿過所述的充氣圈連體后通過單向逆止閥與空氣泵相連接。

所述的充氣圈連體由自下而上相互固定連接的一組充氣圈單元所組成，所述的一組充氣圈單元中每相鄰的兩個充氣圈單元均通過單元壓力安全閥相連通。

所述的配重底座上設有一組排氣通水孔。

所述的配重底座、充氣底圈、一組充氣圈單元和充氣導管均采用聚氯乙烯材料制作。

本發明的工作原理：

采用本發明爆破裝藥時，藥柱處于充氣底圈及充氣圈連體的中心位置，與炮孔內壁靠空氣隔離而不直接接觸，炸藥爆炸后，首先將炸藥能量傳遞給炮孔周圍的空氣，再由空氣傳遞給巖石，這一能量傳遞過程可以將一部分炸藥爆炸能量貯存在壓縮氣體中，使得爆破炮孔初始峰壓力降低，減少甚至避免因耦合裝藥而形成的礦巖沖擊粉碎，擴大破裂區范圍，同時隨后的壓縮氣體的反彈釋放能量，可以延長爆破作用的時間，提高炸藥爆炸能量的有效利用率，降低炸藥單耗，使爆破成本得到降低。

本發明的使用方法：

在進行生產爆破前期準備時，首先將穿孔巖粉作為配重裝入配重底座中，然后將本發明放入炮孔底部，然后用帶有壓力表的空氣泵對充氣底圈進行充氣，直至充氣底圈內空氣壓力超過底圈壓力安全閥的設定值后，壓力安全閥開啟，充氣底圈內的空氣向一組充氣圈單元中最下面的一個充氣圈單元內充氣，以此類推，空氣泵繼續充氣，一直到所有充氣圈單元的內腔全部充滿為止。此時炮孔內中間形成了另一個小孔徑的炮孔且周圍呈空氣間隔狀態，此時便可進行炸藥裝藥工序，先將起爆彈放入氣炮孔底部，再將輸藥管放入到氣囊炮孔中間，按設計要求的炸藥量進行裝藥，完成后將充氣導管扎緊？放入炮孔內，進行下道炮孔填塞及連線作業，隨后進行最終爆破起爆工作。

本發明的優點：

本發明避免了炸藥與炮孔孔壁直接接觸，使爆炸初期爆轟壓力得到降低，減少了礦巖過粉碎的比例，同時調節裝藥高度，使孔內爆炸壓力沿炮孔徑向及軸向的分布更加均勻，可以有效提高炸藥爆炸能量的利用率，在提高爆破質量的同時，又降低了炸藥單耗。為采裝、運輸等后續工序創造了條件。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式圖

下面結合附圖說明本發明的具體實施方式。