[實用新型]抗水開縫多級脹裂抓爪式炮眼堵塞器

有效

• 申請號: 201520074743.3
• 申請日: 2015-02-03
• 公開（公告）號: CN204514208U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 楊東輝;呂兆恒;羅化峰;李永明
• 申請（專利權）人: 山西大同大學
• 主分類號: F42D1/18
• 分類號: F42D1/18
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

技術領域

本實用新型屬于工程爆破炮眼堵塞技術領域，具體涉及一種抗水開縫多級脹裂抓爪式炮眼堵塞器。

背景技術

20世紀80年代起，國內外開始重視炮孔填塞問題，并開展了填塞作用機理、填塞材料、填塞長度等一系列的研究。研究表明：合理的填塞可以提高炮孔中爆生氣體壓強和延長爆生氣體壓力的作用時間；促進炸藥充分反應，使之釋放出最大的能量，產生最少的有毒氣體；阻止爆生氣體的自由逸出，減少爆炸能量、爆生氣體壓力的損失，提高炸藥的熱效率，提高炸藥的做功能力；阻止熾熱固體顆粒外射和爆炸火焰外噴，有效防止瓦斯與煤塵的爆炸；有效調節爆炸能量的合理分配，增加破巖的有效功，降低引起空氣沖擊波、飛石、巖體振動等的無用功。

概括起來，目前應用于炮眼堵塞方面的堵塞物有炮泥類和炮泥塞類兩大類。

一、炮泥類

（1）粘土砂炮泥

在爆破施工中，粘土炮泥具有可塑性好，成本低廉等優點，得到了現場的廣泛認可。但是在長期的應用中，還存在許多問題：如炮泥供應不便，裝填工序繁多，工人勞動強度大，作業時間長，封堵質量難以控制，易出現“打槍”（尤其是炮眼中有水時）或者炸藥拒爆現象；與煤混合后會影響煤的品質；對材料的類型和粒度要求較高，粒度過大易產生飛石；爆破后塊度較大等問題。

由于上述原因，工人們為了減少勞動強度，節約工時，常常采用無可塑性的巖塊、煤塊、煤粉或藥卷紙作為炮眼堵塞以代替“炮泥”；或者干脆不封泥，采用大藥量的方法來彌補炮眼堵塞的不足，其結果是造成炸藥量嚴重浪費、圍巖嚴重受損、斷面成形差、大塊巖石率高、爆堆集中度差、事故率高等嚴重后果。

（2）膠體材料炮泥

在減少有害氣體、降低塵灰等方面優于固體材料。但由于凝結硬化速度慢、成本高、凝化過程中放熱量高、結構復雜等問題，未能得到推廣應用。

（3）液體或氣體堵塞

水或空氣填入炮孔后實現不耦合裝藥，可削弱爆壓峰值，延長爆生氣體作用時間，提高炸藥爆炸的能量利用率，且水還能降溫、降塵、減震、減少有害氣體的產生，因此廣泛應用于地面爆破中。水炮泥和空氣炮泥密度小、強度低、與炮孔壁的摩擦弱，雖號稱炮泥，但實際上不能堵住炸藥爆炸的最初沖擊，起不到堵塞炮孔的作用，使用時必須在炮眼口填塞一定長度的土、砂或者其它堵塞物。

二、炮泥塞類

（1）底錐形炮泥塞

底錐形炮泥塞的特點是底部有一定錐度，這類炮泥塞一般由塑料制成，具有適應性強、使用方便、成本低等優點，但不能單獨使用，塞入后需再加炮泥。

（2）楔形炮泥塞

楔形膨脹組合是最常見的一種炮泥塞結構，可以由塑料、木材或陶瓷等制成，試驗證明現有的這類炮泥塞在沒有預壓或無炮泥再封口時，楔形炮泥塞作用甚微；有預壓或有炮泥再封口時，作用效果明顯。

（3）膨脹螺絲形炮泥塞

膨脹螺絲形炮泥塞也用到楔形膨脹組合的原理，這類炮泥塞的堵塞可靠度比楔形炮泥塞有所提高，可單獨使用，但堵塞率不高，與粘土砂炮泥相比，效果較差。

發明內容

本實用新型為了解決現有炮眼堵塞存在的應用不理想、能力利用不合理等諸多缺陷，提供了一種堵塞速度快、爆破效果好、礦塵污染少、成本低廉、適應性強的抗水開縫多級脹裂抓爪式炮眼堵塞器。

本實用新型采用如下的技術方案實現：一種抗水開縫多級脹裂抓爪式炮眼堵塞器，包括自炮眼底到炮眼口依次設置的圓形堵塞頭、若干脹裂錨固裝置和水炮泥，圓形堵塞頭與脹裂錨固裝置螺紋連接，各脹裂錨固裝置依次連接，水炮泥設置于脹裂錨固裝置內部；所述脹裂錨固裝置為內部設有鋼質抓爪結構和拉繩的脹裂筒。

所述脹裂筒自內而外開通一條貫穿全長的開縫，鋼質抓爪結構由兩個八字形鋼條沿軸向方向呈40°夾角，沿縱向方向呈90°夾角疊壓而成，八字形鋼條自由端穿出脹裂筒與炮眼壁接觸，拉繩系在鋼質抓爪結構的疊壓處。

所述的圓形堵塞頭朝向炮眼底部的一端為半球體狀，另一端為圓臺型。

所述脹裂筒與圓形堵塞頭相連的部分為圓柱形，另一端為圓錐形，內錐角為5°。所述開縫寬為3mm。

所述圓形堵塞頭、脹裂錨固裝置和水炮泥袋為低密度聚乙烯制作而成，水炮泥袋厚度為1mm，內部裝有添加降塵劑、消焰劑、吸毒劑的活性劑型水炮泥。