CN103940307B - 一种爆破方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于爆破技术领域，涉及一种爆破方法，在井下钻设多个爆破孔后均下入爆破筒，用支撑管汇系统顶住爆破筒，连接高压作业管线和高压进水管线，依次泵入高压气体和高压液，气体压力达到一定值后，高压气体快速泄压，在孔内形成气爆、产生冲击波，实现落煤作业。上述两管线与爆破筒相连，爆破筒能密封爆破孔。本发明装置可在现场快速组装，无哑炮，高效安全；爆破作业不会对煤矿产生污染，绿色环保；本装置可重复使用，成本低。

Description

一种爆破方法
技术领域
本发明属于爆破技术领域，具体涉及一种利用高压气体爆破来实施煤矿落煤作业的方法。
背景技术
爆破采煤工艺是煤矿井下采煤工艺的一种重要方法，其工艺流程包括钻眼、装药、填炮泥、连炮线及爆破等工序组成，一般适用于地质条件复杂、断层多的煤矿，具有适应性强，搬家灵活的优点，但是也存在管理难度大、安全性差、污染性强及哑炮等缺点，给煤矿生产运行带来了一定安全隐患。
综上，针对上述问题，迫切需要研发一种安全高效的爆破方法。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足，提供一种利用高压气体爆破来实施煤矿落煤作业的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种爆破方法，具体步骤如下：
一、在煤矿井下回采工作面上利用支撑装置3的钻机钻设1～50个深度为1.5～2m，孔径为100～400mm的爆破孔，在相对位置安装好支撑装置3；
二、利用支撑装置3的钻机将爆破筒1下入爆破孔，爆破筒短节1A为外侧带有橡胶塞的无缝钢管，橡胶塞与无缝钢管之间有环空，爆破筒1孔径为190～390mm，长度为1.4～1.9m；
三、将引爆作业系统4内高压作业管线4a和高压进水管线4b依次通过支撑管汇系统2与各个爆破筒1连接，再利用支撑装置3通过支撑管汇系统2顶住各个爆破筒1；
四、打开高压进水管线闸门4c，利用乳化液泵4j对爆破筒短节1A中无缝钢管与橡胶塞之间的环空进行加压，直到压力升至设计值1～20Mpa后再关闭高压进水管线闸门4c；
五、打开高压气瓶管线闸门4h和增压泵旁通闸门4i，利用高压气瓶4g对爆破筒1进行加压，直到爆破筒1内气压升至设计值0.4～0.6Mpa；
六、关闭增压泵旁通闸门4i，维持高压气瓶管线闸门4h开启状态，开启增压泵4f将气体增压后泵入爆破筒1；
七、随着增压泵4f不断将气体泵入爆破筒1，爆破筒1内的气体压力不断升高，当压力接近爆破筒1内引爆片最大拉伸强度时，暂停增压泵4f作业且关闭高压气瓶管线闸门4h，同时打开乳化液泵4j将水以一定排量泵入爆破筒1，当压力超过爆破筒1内引爆片最大抗压强度时，引爆片破裂，继而爆破筒1内的高压气体快速泄压，在空腔内形成气爆、产生冲击波，实现落煤作业。
所述支撑管汇系统2支撑各爆破孔内的爆破筒1，并汇通高压作业管线4a与各爆破孔作业分支管线。
所述高压作业管线4a与密封盖1D上的作业加注口对接，以便气体和水先后泵入爆破筒1，其上设有一个安装了安全阀4n的放空管线4m，以确保爆破作业期间不发生管线破裂的情况；所述高压进水管线4b与密封盖1D上的密封固定加注口对接，以便水泵入爆破筒短节1A外的环空。
本发明的有益效果：本方法所采用的爆破装置可在现场快速组装，且每个爆破孔均能实现爆破，具有无哑炮、高效的作业特点；本方法所采用的支撑装置及爆破筒能确保整个爆破作业安全可靠；爆破作业不会对煤矿产生污染，且爆破装置可重复使用，具有成本低廉、绿色环保的特点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的井下结构示意图；
图2是本发明爆破筒的结构示意图；
图3是本发明引爆作业系统的结构示意图。
图中：1、爆破筒，2、支撑管汇系统，3、支撑装置，4、引爆作业系统，1A、爆破筒短节，1B、引爆片总成，1C、单向压紧接箍，1D、密封盖，4a、高压作业管线，4b、高压进水管线，4c、高压进水管线闸门，4d、压力表，4e、管汇总成，4f、增压泵，4g、高压气瓶，4h、高压气瓶管线闸门，4i、增压泵旁通闸门，4j、乳化液泵，4k、乳化液泵管线闸门，4l、返排管线闸门，4m、放空管线，4n、安全阀，4o、压力表，4p、流量表。
具体实施方式
参见图1～图3，本发明提出的一种爆破方法，具体步骤如下：
一、在煤矿井下回采工作面上利用支撑装置3的钻机钻设5个深度为1.5～2m，孔径为100～400mm的爆破孔，在相对位置安装好支撑装置3；
二、利用支撑装置3将爆破筒1的钻机下入5个爆破孔，爆破筒短节1A为外侧带有橡胶塞的无缝钢管，橡胶塞与无缝钢管之间有环空，爆破筒孔径为290mm，长度为1.6m；
三、将引爆作业系统4内高压作业管线4a和高压进水管线4b依次通过支撑管汇系统2与各个爆破筒1连接，再利用支撑装置3通过支撑管汇系统2顶住各个爆破筒1；
四、打开高压进水管线闸门4c，利用乳化液泵4j对爆破筒短节1A中无缝钢管与橡胶塞之间的环空进行加压，直到压力升至设计值1～20Mpa后再关闭高压进水管线闸门4c；
五、打开高压气瓶管线闸门4h和增压泵旁通闸门4i，利用高压气瓶4g对爆破筒1进行加压，直到爆破筒1内气压升至设计值0.4～0.6Mpa；
六、关闭增压泵旁通闸门4i，维持高压气瓶管线闸门4h开启状态，开启增压泵4f将气体增压后泵入爆破筒1；
七、随着增压泵4f不断将气体泵入爆破筒1，爆破筒1内的气体压力不断升高，当压力接近爆破筒1内引爆片最大拉伸强度时，暂停增压泵4f作业且关闭高压气瓶管线闸门4h，同时打开乳化液泵4j将水以一定排量泵入爆破筒1，当压力超过爆破筒1内引爆片最大抗压强度时，引爆片破裂，继而爆破筒1内的高压气体快速泄压，在空腔内形成气爆、产生冲击波，实现落煤作业。
所述支撑管汇系统2支撑各爆破孔内的爆破筒1、并汇通高压作业管线4a与各爆破孔作业分支管线。
所述高压作业管线4a与密封盖1D上的作业加注口对接，以便气体和水先后泵入爆破筒1，其上设有一个安装了安全阀4n的放空管线4m，以确保爆破作业期间不发生管线破裂的情况；所述高压进水管线4b与密封盖1D上的密封固定加注口对接，以便水泵入爆破筒短节1A外的环空。
需要补充的是，为避免当某一个爆破孔内引爆片先爆破后，引起其他爆破孔内的流体倒窜，可以在每一个爆破孔的进液管线上设一个单流阀。
同时上述爆破方法只是举例说明，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明专利的保护范围之中。

Claims (3)

1.一种爆破方法，其特征是，
一、在煤矿井下回采工作面上利用支撑装置(3)的钻机钻设1～50个深度为1.5～2m，孔径为100～400mm的爆破孔，在相对位置安装好支撑装置(3)；
二、利用支撑装置(3)的钻机将爆破筒(1)下入爆破孔，爆破筒短节(1A)为外侧带有橡胶塞的无缝钢管，橡胶塞与无缝钢管之间有环空，爆破筒(1)孔径为190～390mm，长度为1.4～1.9m；
三、将引爆作业系统(4)内高压作业管线(4a)和高压进水管线(4b)依次通过支撑管汇系统(2)与各个爆破筒(1)连接，再利用支撑装置(3)通过支撑管汇系统(2)顶住各个爆破筒(1)；
四、打开高压进水管线闸门(4c)，利用乳化液泵(4j)对爆破筒短节(1A)中无缝钢管与橡胶塞之间的环空进行加压，直到压力升至设计值1～20Mpa后再关闭高压进水管线闸门(4c)；
五、打开高压气瓶管线闸门(4h)和增压泵旁通闸门(4i)，利用高压气瓶(4g)对爆破筒(1)进行加压，直到爆破筒(1)内气压升至设计值0.4～0.6Mpa；
六、关闭增压泵旁通闸门(4i)，维持高压气瓶管线闸门(4h)开启状态，开启增压泵(4f)将气体增压后泵入爆破筒(1)；
七、随着增压泵(4f)不断将气体泵入爆破筒(1)，爆破筒(1)内的气体压力不断升高，当压力接近爆破筒(1)内引爆片最大拉伸强度时，暂停增压泵(4f)作业且关闭高压气瓶管线闸门(4h)，同时打开乳化液泵(4j)将水以一定排量泵入爆破筒(1)，当压力超过爆破筒(1)内引爆片最大抗压强度时，引爆片破裂，继而爆破筒(1)内的高压气体快速泄压，在空腔内形成气爆、产生冲击波，实现落煤作业。
2.根据权利要求1所述的一种爆破方法，其特征是，所述支撑管汇系统(2)支撑各爆破孔内的爆破筒(1)，并汇通高压作业管线(4a)与各爆破孔作业分支管线。
3.根据权利要求1所述的一种爆破方法，其特征是，所述高压作业管线(4a)与密封盖(1D)上的作业加注口对接，以便气体和水先后泵入爆破筒(1)，高压作业管线(4a)上设有一个安装了安全阀(4n)的放空管线(4m)，以确保爆破作业期间不发生管线破裂的情况；所述高压进水管线(4b)与密封盖(1D)上的密封固定加注口对接，以便水泵入爆破筒短节(1A)中无缝钢管与橡胶塞之间的环空。
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