[發(fā)明專利]露天礦山開采的二氧化碳致裂爆破管及爆破施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110367522.5
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113107484B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉波;李文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北楚道鑿巖工程有限公司
• 主分類號: E21C37/14
• 分類號: E21C37/14
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 李登橋

1.露天礦山開采的二氧化碳致裂爆破管，其特征在于：它包括用于充填液態(tài)二氧化碳，并實現(xiàn)致裂的化纖材料編織管（5），所述化纖材料編織管（5）的底端固定安裝有底部封堵座（11），所述化纖材料編織管（5）的頂部固定安裝有頂部封堵座（7），所述頂部封堵座（7）上固定有充填管（6），所述充填管（6）的內(nèi)部設(shè)置有單向充填閥機構(gòu)，所述頂部封堵座（7）上安裝有用于觸發(fā)液態(tài)二氧化碳瞬間汽化并爆破的引爆裝置（4）；

所述化纖材料編織管（5）根據(jù)爆破現(xiàn)場的炮孔深度進(jìn)行切割裁剪；

所述化纖材料編織管（5）的外部套裝有多個均布的致裂分段裝置（9），并將化纖材料編織管（5）分隔成多段獨立的致裂爆破段（22）；

所述致裂分段裝置（9）采用金屬套環(huán)、金屬卡箍或者金屬絲，并根據(jù)需要固定在化纖材料編織管（5）上；

如果致裂爆破深度超過5m，則按照深度為致裂爆破管加裝致裂分段裝置（9），使得氣化后的二氧化碳?xì)怏w在炮孔內(nèi)分段釋放，達(dá)到均勻致裂的目的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述露天礦山開采的二氧化碳致裂爆破管，其特征在于：所述單向充填閥機構(gòu)包括加工在充填管（6）頂部一段的頂部通孔（25），所述頂部通孔（25）與底部通孔（20）相連通，并在兩者交界處形成定位臺階（15），所述定位臺階（15）與錐形塊（19）的錐形端相配合，所述錐形塊（19）的底端固定有尾桿（12），所述底部通孔（20）的底端固定有通氣板（14），所述尾桿（12）和通氣板（14）之間設(shè)置有壓緊機構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述露天礦山開采的二氧化碳致裂爆破管，其特征在于：所述壓緊機構(gòu)包括固定在尾桿（12）尾部的定位板（13），所述定位板（13）的底部端面與通氣板（14）的頂部端面之間設(shè)置有壓緊彈簧（17）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述露天礦山開采的二氧化碳致裂爆破管，其特征在于：所述頂部封堵座（7）和底部封堵座（11）都采用金屬塊制作而成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述露天礦山開采的二氧化碳致裂爆破管，其特征在于：所述頂部封堵座（7）與化纖材料編織管（5）相配合的部位加工有頂部環(huán)形槽（16），所述化纖材料編織管（5）的外部，并位于頂部環(huán)形槽（16）的部位固定有頂部扎絲（8），進(jìn)而實現(xiàn)頂部封堵座（7）的固定；所述底部封堵座（11）與化纖材料編織管（5）相配合的部位加工有底部環(huán)形槽（18），所述化纖材料編織管（5）的外部，并位于底部環(huán)形槽（18）的部位固定有底部扎絲（10），進(jìn)而實現(xiàn)底部封堵座（11）的固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述露天礦山開采的二氧化碳致裂爆破管，其特征在于：所述化纖材料編織管（5）充填液態(tài)二氧化碳壓力為：6.0Mpa~12.0Mpa。

7.采用權(quán)利要求1-6任意一項所述露天礦山開采的二氧化碳致裂爆破管進(jìn)行爆破施工的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：在施工現(xiàn)場根據(jù)礦山（23）上所鉆炮孔（24）的深度，裁剪與之相匹配長度的化纖材料編織管（5）；

步驟二：根據(jù)炮孔（24）的深度，在化纖材料編織管（5）上套裝多個不同高度的致裂分段裝置（9），并將化纖材料編織管（5）分成均布的多段，進(jìn)而形成多個致裂爆破段（22）；

步驟三：通過底部扎絲（10）將底部封堵座（11）固定在化纖材料編織管（5）的底端，并對其底端進(jìn)行封堵；

步驟四：通過頂部扎絲（8）將帶動單向充填閥機構(gòu)和引爆裝置（4）的頂部封堵座（7）固定在化纖材料編織管（5）的頂端，并對其頂端進(jìn)行封堵；

步驟五：采用二氧化碳充填設(shè)備并通過充填管（6）對化纖材料編織管（5）進(jìn)行液態(tài)二氧化碳的充填；

步驟六：待液態(tài)二氧化碳充填到設(shè)定壓力之后，將整個化纖材料編織管（5）伸入到炮孔（24）的內(nèi)部；

步驟七：通過遠(yuǎn)程控制啟動引爆裝置（4），通過引爆裝置（4）將化纖材料編織管（5）內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳瞬間汽化，進(jìn)而在對應(yīng)的多個致裂爆破段（22）產(chǎn)生致裂孔（21），最終實現(xiàn)多段起爆。