[實用新型]炮孔內多點聚能微射孔式爆破的安裝結構及其所用聚能罩

有效

• 申請號: 202020538768.5
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN212109777U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 盧文廳
• 申請（專利權）人: 盧文廳
• 主分類號: F42D3/04
• 分類號: F42D3/04;F42D1/00;F42B3/22;F42B3/087
• 代理公司: 江陰市永興專利事務所(普通合伙) 32240
• 代理人: 彭春艷

本實用新型公開了一種炮孔內多點聚能微射孔式爆破的安裝結構及其所用聚能罩，包括炮孔和間隙配合設置在炮孔內的炸藥總成，所述炸藥總成包含若干個相互接觸的藥包，所述藥包為圓柱體的藥柱結構，至少部分藥包上，插入有若干個聚能罩，所述聚能罩的頂部為尖錐狀，底部設有向外的壓邊，所述聚能罩的頂部插入藥柱內，壓邊貼合在藥柱外表面上。本實用新型結構巧妙，降低了鉆孔數量和炸藥單耗，提高了爆破效率，節省鉆爆成本明顯。

技術領域

本實用新型屬于爆破施工領域，具體涉及一種炮孔內多點聚能微射孔式爆破的安裝結構及其所用聚能罩，尤其適用于中深孔爆破施工。

背景技術

炸藥在巖體中爆炸時所釋放出的能量，通過爆破應力波和爆轟氣體膨脹壓力的方式傳遞給巖石，使巖石產生破碎。但是，真正用于破碎巖石的能量只占炸藥釋放能量的極小部分。大部分能量都消耗在作無用功上，如爆炸過程中的熱傳導、熱輻射以及介質的過度粉碎及塑性變形，還有一部分無效的機械功消耗在巖石的振動、拋擲和在空氣中形成空氣沖擊波上。當采用拋擲爆破時用于爆破破碎上的有用功只占總能量的5％～7％，就是采用松動爆破，能量利用率也不會超過20％。因此，提高炸藥爆炸能量的利用率是有效地破碎巖石、改善爆破效果和提高經濟效益的重要因素，也是爆破工程技術人員孜孜不倦的追求目標。

多少年來炸藥爆炸的聚能原理和它所產生的效應，只是用于做穿甲彈的軍事目的，近年來才逐漸轉為民用，從而可以列入工程爆破的范疇之內。例如利用聚能效應在凍土內穿孔，破冰除凌，為煉鋼平爐的出鋼口射孔，為石油井內射孔或排除鉆孔故障以及切割鋼板，或者利用聚能管進行預裂爆破、光面爆破，以期形成平順完整的開挖輪廓面。

2006年中國礦業大學申請了國家專利《一種多向聚能爆破裝置》(ZL200620074521.2)，該實用新型公開一種多向聚能爆破裝置，旨在降低鉆孔數量和炸藥單耗。它包括一個內壁均勻分布有多個凸起的套管，套管內設有與凸起內壁緊密配合并受擠壓的異形聚能藥包。由凸起部位形成多向聚能爆破的聚能穴，在爆炸時炸藥能量沿聚能穴方向產生匯聚，形成高速射流，使炮孔周圍優先形成多條徑向裂紋，爾后在爆生氣體作用下快速擴展，切割巖石形成碎塊。該專利已申請十多年，至今在互聯網沒有見到相關應用報道。究其原因主要有四，一是施工工藝復雜；二是套管大大地增加了爆破成本；三是由于聚能穴的數量受到了空間限制不可能設置很多；四是類似于切槽爆破，炮孔周圍優先形成的多條徑向裂紋，爆炸能量被導入預裂縫，抑制了其它隨機裂紋的形成，使爆破大塊率大大增加。該法可以用以獲取大塊石，卻并不能有效降低炸藥單耗。

此外，近幾年又出現了水介質換能爆破法，意圖提高炸藥能量利用率同時降低爆破有害效應。該法步驟包括首先在爆破介質的炸藥裝藥腔中安裝質量比大于或等于最優值的水介質和炸藥，且將炸藥和水介質相互隔離，然后引爆所述炸藥裝藥腔中安裝的炸藥。該法僅在國內外少數幾個礦山進行了試驗性爆破，未見到有普遍性推廣的趨勢。究其原因，主要有以下幾點：一是該法主要在降低爆破灰塵方面有些許效果，在降低炸藥單耗方面效果不明顯。二是該法中加入的水介質與炸藥是分段隔離的，直接接觸的面積很小，炸藥爆炸后，水介質吸能化學鍵斷裂分解成H₂和O₂的說法缺乏依據。而且水分解是吸熱的，降低了炸藥爆炸后，炮孔內“爆炸熱力學系統”的溫度和壓力。三是如果水袋放置在炮孔底部，必然增加底部大塊率，如果水袋放置在炮孔上部，相當于增加了堵塞長度，必然增加上部大塊率，如果水袋放置在炮孔中間，必然形成分段裝藥，需要增加雷管數量或使用導爆索，加大爆破成本。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的上述問題，提供一種能夠提高炸藥能量有效利用率、改善炸藥對爆破介質的爆破效果、減小爆破危害、爆破煙塵少的炮孔內多點聚能微射孔式爆破的安裝結構及其所用聚能罩。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：