[發明專利]一種用于露天礦山高溫爆破裝置及其施工方法

在審

• 申請號: 201710975013.4
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107560511A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 林謀金;薛冰;蒲傳金;肖定軍;趙周能
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: F42D1/08
• 分類號: F42D1/08;F42D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及爆破工程領域，具體涉及一種用于露天礦山高溫爆破裝置及其施工方法。

背景技術

露天煤礦中的煤層自燃產生的高溫炮孔容易引起炸藥早爆，從而對爆破剝離施工構成極大威脅。目前的高溫爆破施工一般采用注水降溫后快速裝藥施工，或者對爆破器材進行防護后再裝填施工，由于注水降溫后部分高溫炮孔溫度回升較快，因此需要在高溫炮孔溫度大幅回升前進行快速裝藥、堵塞、起爆等工作，整個爆破施工過程比較倉促緊張。采用防護材料對爆破器材進行防護后能有效延緩爆破器材溫度上升速度，但防護材料成本較高，不利于大范圍推廣應用。另外，上述兩種施工方法都需要施工人員在高溫炮孔邊上下放導爆索、裝藥、堵塞等操作，如果出現早爆、誤爆等意外，將嚴重威脅施工人員生命安全，而且兩種施工方法為了降低可能發生事故的等級，通過控制施工人員數量，即采用“少孔多爆”的原則進行高溫爆破，嚴重影響礦山剝離挖運工作。

中國專利申請號201610997022.9公開了一種用于火區高溫爆破的遠程控制裝藥裝置及施工方法，該裝置使施工人員在向高溫炮孔內裝入炸藥、導爆索以及堵塞物時（危險時段）能夠遠離高溫火區，從而在本質上提高高溫爆破的安全性，但該裝置包含的開關網路和起爆網路使準備工作過于繁瑣，不利于現場施工管理，而且在施工過程中容易被損壞，另外該裝置的起爆網路在某個節點發生意外時會導致原起爆網路的失效，從而使發生意外后不能夠安全可靠地排除剩余的安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于露天礦山高溫爆破裝置，該裝置避免使用開關網路和起爆網路，從而減少前期準備工作，便于現場施工管理，同時又提高裝置的可靠性。該裝置通過無線控制使施工人員在向高溫炮孔內裝入炸藥、起爆器材以及堵塞物時能夠遠離高溫火區，從而在本質上提高高溫爆破的安全性。

本發明的另一目的是：提供一種用于露天礦山高溫爆破的施工方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：

一種用于露天礦山高溫爆破裝置，其特征在于，包括支架、容器、炸藥、堵塞物、起爆器材以及開關；其中，所述支架是用于支撐所述容器的支撐機構；所述容器安裝在所述支撐機構上且位于高溫炮孔的上方，該容器的下端口對準高溫炮孔孔口；所述容器里面從下至上分層裝有炸藥和堵塞物，且炸藥中埋有起爆器材；所述開關用于遠程控制自動向高溫炮孔中裝入炸藥、起爆器材以及堵塞物。

本發明的一個優選方案，所述起爆器材通過無線控制，其需滿足在下落過程不能卡在所述容器的底部與所述的炮孔中，如無線雷管。采用無線控制可避免起爆網路在施工過程中被地表裂隙中高溫氣體、人員走動所損壞，另外，無線的起爆器材可以埋入炸藥中，可以隨炸藥一起落入高溫炮孔中，其可減少起爆網路連接工作，便于現場施工管理。

本發明的一個優選方案，所述開關位于所述容器底部，其通過無線控制，如無線電動開關或者無線雷管。采用無線控制可避免開關網路在施工過程中被地表裂隙中高溫氣體、人員走動所損壞，其可減少開關網路連接工作，便于現場施工管理。采用無線雷管作為開關時，所述容器的最下層需設有一層堵塞物,這樣在無線雷管引爆后，該堵塞物起到緩沖的作用，避免雷管與炸藥直接接觸從而引爆容器內的炸藥。另外，還需要設置一個套管，雷管放在套管中且聚能穴朝向地面，其目的在于約束住雷管能量，即當無線雷管引爆時，確保可以炸斷捆綁住容器下端口繩索的同時，也確保無線雷管的爆炸不會炸壞容器，并防止爆炸產生的能量與沖擊波影響到所述容器內部的炸藥，直接導致炸藥爆炸。如果采用無線電動開關時，無需在所述容器的最下層裝填堵塞物。

本發明的一個優選方案，所述容器為由柔性材料制作而成的漏斗狀結構，例如可以是漏斗狀的編織袋或布袋結構，可通過繩索直接綁扎容器的下端口實現封堵。采用該優選方案的好處在于：1、采用柔性材料制作的容器，便于通過繩索對其下端口直接綁扎實現封堵，簡化封堵結構，這種封堵結構在裝藥時也便于通過開關對繩索進行切斷，使封堵口可靠地打開；柔性材料制作的容器在不使用時也便于折疊放置，占用空間小；2、漏斗狀的容器一方面可以保證其上部具有較大的裝載量，另一方面，較窄的下端口便于讓爆破材料順利地落入到高溫炮孔中，同時也便于下端口的封堵。

本發明的一個優選方案，所述支撐機構由可折疊、拆卸的鋼三腳架構成，所述容器的上端的開口部位固定在鋼三腳架上。這種支撐機構便于存放和安裝，并且具有足夠的剛度和強度，且支撐的穩定性好。

本發明的一個優選方案，所述炸藥為顆粒狀炸藥或者粉末狀炸藥。由于上述炸藥為顆粒狀或粉末狀，其實現容器中的炸藥在重力作用下能流入炮孔中。