[發明專利]一種應用于高溫炮孔內的耐溫吸熱保護結構

有效

• 申請號: 201510259664.4
• 申請日: 2015-05-20
• 公開（公告）號: CN104833281A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 林謀金;鄭炳旭;馬宏昊;李戰軍;崔曉榮;石文才;張貴峰
• 申請（專利權）人: 宏大礦業有限公司;中國科學技術大學
• 主分類號: F42D5/00
• 分類號: F42D5/00;F42D3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

技術領域

本發明涉及一種耐溫吸熱保護結構，尤其是一種應用于高溫炮孔內的耐溫吸熱保護結構，屬于爆破工程技術領域。

背景技術

露天煤礦中的煤層自燃火區對爆破施工構成較大安全隱患，目前對自燃高溫火區的爆破施工一般采用在炮孔內注水降溫使炮孔溫度降低到普通工業炸藥安全許可溫度范圍內，由于高溫火區中的巖石裂隙發育充分，炮孔內的水難以存留，使得炮孔溫度回升較快，因此需要在炮孔溫度回升前進行快速裝藥、填充、起爆等工作，整個爆破作業過程非常倉促，導致高溫火區爆破作業單次炸藥裝填量少，安全隱患大，嚴重制約剝離挖運工作的進度。另外已有的耐高溫炸藥成本很高，主要用于石油射孔彈以及軍事方面，暫不能推廣至高溫火區工程爆破方面。

中國專利號為201120375811.1的實用新型專利，公開了一種耐高溫炮孔裝藥結構，但該結構只適用于炮孔溫度為120℃以下的裝藥爆破；中國申請號為201410206203.6的發明專利申請，公開了一種耐溫隔熱護套，該護套可以有效地減緩套筒內炸藥溫度的上升速度，然而該護套中的液體在外層結構破損情況下容易流失，另外該護套主要應用于工業炸藥，對于導爆索等其它爆破器材未涉及。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有高溫火區爆破安全隱患大、耐溫隔熱護套中的液體在外層結構破損情況下容易流失等缺陷，提供了一種應用于高溫炮孔內的耐溫吸熱保護結構，該耐溫吸熱保護結構在爆破器材外圍裝有吸水劑以及套有耐火隔熱材料，吸附液體后的吸水劑會形成膏狀，液體在外層結構破損情況下不易流失，因此該耐溫吸熱保護結構能夠滿足現場惡劣的施工環境，另外該耐溫吸熱保護結構能適用于炮孔溫度高于120℃的裝藥爆破，不僅適用于保護導爆索，而且也適用于工業炸藥。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種應用于高溫炮孔內的耐溫吸熱保護結構，包括爆破器材、吸水劑層、透水材料層、不透水材料層以及耐火隔熱材料層，所述透水材料層使吸水劑層固定在爆破器材外表面上，所述爆破器材、吸水劑層和透水材料層所形成的整體結構裝入不透水材料層中，所述耐火隔熱材料層套設在不透水材料層外表面上，在所述透水材料層與不透水材料層之間的間隙中注入液體。

作為一種實施方案，所述透水材料層、吸水劑層和爆破器材捆綁在一起。

作為一種實施方案，所述透水材料層將吸水劑層、爆破器材包裹在一起。

作為一種實施方案，所述透水材料層為紙筒，該紙筒由薄紙或濾紙構成。

本發明的目的還可以通過采取如下技術方案達到：

一種應用于高溫炮孔內的耐溫吸熱保護結構，包括爆破器材、吸水劑層、粘貼劑層、不透水材料層以及耐火隔熱材料層，所述吸水劑層有兩層，分別通過粘貼劑層粘貼在爆破器材外表面上以及不透水材料層內表面上，外表面粘貼有吸水劑層的爆破器材裝入內表面粘貼有吸水劑層的不透水材料層中，所述耐火隔熱材料層套設在不透水材料層外表面上，在所述爆破器材外表面上的吸水劑層與不透水材料層內表面上的吸水劑層之間的間隙中注入液體。

作為一種實施方案，所述粘貼劑層采用雙面膠構成。

上述兩種技術方案的耐溫吸熱保護結構共同的實施方案如下：

作為一種實施方案，所述爆破器材為導爆索或工業炸藥，其位于耐溫吸熱保護結構的中心，所述工業炸藥如銨梯炸藥、硝甘炸藥(硝化甘油類炸藥)、銨油炸藥、含水炸藥(乳化炸藥、水膠炸藥和漿狀炸藥)和特種炸藥(含鋁炸藥、液體炸藥等)。

作為一種實施方案，所述吸水劑層采用高吸水性樹脂或海綿構成，高吸水性樹脂或海綿的用量需要根據其吸收液體的能力以及爆破器材與不透水材料層之間間隙的體積確定，另外高吸水性樹脂或海綿的用量決定了透水材料層的直徑。

作為一種實施方案，所述不透水材料層采用薄金屬管、聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜構成，當采用薄膜構成時，其外徑略大于所述的耐火隔熱材料層的內徑，使得薄膜內的壓力由耐火隔熱材料層承受；該不透水材料層具有透氣孔。

作為一種實施方案，所述耐火隔熱材料層為套管，其采用陶瓷纖維、玻璃纖維或石棉構成，這些材料都具有耐高溫及導熱系數低的特點；所述套管的內徑根據被保護的爆破器材進行設計，即套管的內徑大于爆破器材的外徑，且套管的內徑與爆破器材的外徑之差不小于4mm，套管的厚度不小于1mm；套管的外徑根據工地上實際炮孔直徑或其它實際需要進行設計，套管的外徑與炮孔的直徑之差不小于8mm；套管的長度根據實際被保護的爆破器材所需要的尺寸進行設計。

作為一種實施方案，所述液體為水或食鹽溶液，其具有較高的比熱容與較低的沸點等特點。