CN104534948A - 适用于高温火区的快速施工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于高温火区的快速施工装置，在炮孔内装有炮孔存水袋，炮孔存水袋为从内到外依次由防水材料层、耐滑破材料层、耐高温材料层粘黏而成袋体，炮孔存水袋的袋口固定在炮孔的孔口上，炮孔的孔口上安装有两个溜槽，该两个溜槽分别通过前低支架和后高支架安装在炮孔的孔口，溜槽的低端与炮孔存水袋的袋口接触，溜槽的低端设有端盖，其中一个溜槽内装有炮孔填塞物，另一个溜槽内装有防水的装药袋，装药袋的底部装有配重材料，装药袋内配重材料的上方装有炸药和起爆药包，起爆药包的导爆索伸到装药袋上端外。满足高温火区注水降温快速装药起爆的基本要求，减少注水量，缩短注水周期，加快高温水孔的装药速度和堵塞速度。

Description

适用于高温火区的快速施工装置

技术领域

本发明涉及一种适用于高温火区的快速施工装置。

背景技术

目前我国大部分煤矿已经由井下开采转换成露天开采，由于一些采区浅露煤层产生自燃，持续传导大量热能给周边岩石，致使局部地区温度过高，严重影响了爆破施工。进行爆破作业时，需要对高温炮孔采取相应降温处理，在装药操作时，使炮孔温度在爆破规程规定的范围内，并严格限制装药人数和装药时间，加大了操作人员的劳动强度，影响了爆破质量。

目前，采用的主要防护措施包括注水降温、使用耐高温材料和耐高温炸药。注水降温是目前应用最广泛的方法，但由于高温火区经过长时间的环境影响，裂隙一般都比较发育，注水降温时，部分炮孔渗水严重，温度反弹快，注水量需求非常大，注水周期长，严重影响了施工进度，目前一些高温矿山采用辅助材料，在短时间里增加热传导的次数，该方式注水量大，且辅助材料成本较高，炮孔利用率低，炮孔填塞不方便，爆破效果不理想，施工困难，危险系数高，不是一种理想的爆破方法。耐高温材料和耐高温炸药则因生产成本较高，严重影响了生产效益，一直未能广泛推广。

注水降温是高温火区采取最广泛的降温方法，注水降温后许多炮孔孔内积水的体积占了整个炮孔1/2以上，针对炮孔装药，目前一些企业采用竹片与炸药绑制药柱等方法，药柱的长度一般都超过了2m，使得药柱装入炮孔内极不方便，并严格按照“9个人、3分钟、8个孔”的标准执行，操作人员劳动强度较大，在3分钟的施工时间内，很难保证装药质量和填塞质量，整体爆破效果较差，飞石飞散距离比正常爆破飞散距离远，目前还没有一种应用于炮孔的快速装药装置。

发明内容

针对现有的问题，本发明的目的在于提供一种装药速度快、携带方便、适用性强、制作简单、装药质量好、降温时间短、炮孔利用率高的适用于高温火区的快速施工装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种适用于高温火区的快速施工装置，包括炮孔(8)，其特征在于：在炮孔(8)内装有炮孔存水袋(10)，所述炮孔存水袋(10)为从内到外依次由防水材料层(10-1)、耐滑破材料层(10-2)、耐高温材料层(10-3)粘黏而成袋体，所述炮孔存水袋(10)的袋口固定在炮孔(8)的孔口上，所述炮孔存水袋(10)的底端与炮孔(8)的底面接触；

所述炮孔(8)的孔口上安装有两个溜槽(3)，该两个溜槽(3)分别通过前低支架(1)和后高支架(2)安装在炮孔(8)的孔口，所述溜槽(3)的低端与炮孔存水袋(10)的袋口接触，所述溜槽(3)的低端设有端盖(6)，其中一个溜槽(3)内装有炮孔填塞物，另一个溜槽(3)内装有防水的装药袋(4)，所述装药袋(4)的底部装有配重材料(5)，所述装药袋(4)内配重材料(5)的上方装有炸药(9)和起爆药包(7)，所述起爆药包(7)的导爆索(7a)伸到装药袋(4)上端外。

采用上述方案，耐滑破材料层增加整个炮孔存水袋结构的强度。炮孔存水袋内注满冷水，在半小时内，可以保障在80℃以下的高温炮孔内，存水袋里的水温不超过50℃，存水袋水位不会明显下降，确保了施工的安全性。缩短了注水降温的时间，减少了降温的注水量，加快了施工的整体速度，并降低操作人员的劳动强度，增大了炮孔的利用率，改善了高温火区的爆破效果。与其它方式相比施工成本低廉，注水需求量小，周期短，炮孔利用率高，炮孔填塞耦合，爆破方量大，爆破效果好，具有很好的实用性。

采用溜槽，这样可以事先将装药袋装好以后再运至炮孔，安装好溜槽，装药时，将溜槽端盖打开，装药袋滑入炮孔中，然后再打开装炮孔填塞物的溜槽的端盖，炮孔填塞物快速填充炮孔，快速，质量好，方便，装完后将支架和溜槽撤走便可。

作为上述方案的优选：所述防水材料层(10-1)、耐滑破材料层(10-2)、耐高温材料层(10-3)分别为塑料防水袋层、防刮布层、锡箔层。防刮布增加整个结构的强度。

在上述方案中：所述炮孔存水袋(10)的底端用塑料封口机封口，所述炮孔存水袋(10)的底部打结形成封闭结口(10-4)，所述封闭结口(10-4)通过铁丝(10-5)捆绑固定，所述炮孔存水袋(10)的袋口翻折后套在套孔铁圈(10-6)上，并通过工具夹(10-7)将袋口固定在套孔铁圈(10-6)上，所述炮孔存水袋(10)内配有炮孔撑杆(10-8)。装药袋底部通过铁丝进行固定，保证了底部不会被水压破坏，没有严重的渗水问题，从而使得温度上升缓慢。防止由于炮孔的不规则，局部有石块突出，对装药袋进行损坏，材料来源广泛，制作方便，可以根据不同孔径的炮孔进行生产。

在上述方案中：所述端盖(6)与溜槽(3)螺纹连接。这样方便连接和取下端盖。

在上述方案中：所述前低支架(1)和后高支架(2)均为伸缩折叠支架。这样方便携带，并且可伸缩折叠的支架能保证溜槽与炮孔之间的夹角，有利于装药袋进入炮孔内。

在上述方案中，所述装药袋(4)为塑料防水袋，在该塑料防水袋的外表面粘黏有锡箔层(4a)。这样可以防水隔热。

在上述方案中，所述溜槽(3)与炮孔(8)的中心线的夹角为30-60°。这样有利于装料。

在上述方案中，所述装药袋(4)的直径为炮孔(8)的直径的0.6-0.8倍，所述装药袋(4)的长度为炮孔(8)深度的0.4-0.6倍，所述配重材料(7)的装填深度为0.3-0.5m。

有益效果：本发明炮孔存水袋保证炸药和爆破器材一段时间内处于温度感度以下，从而从根本上解决了高温炮孔下爆破安全隐患，且注水时间短，注水量小，价格低廉，炮孔存水袋与孔壁充分接触，炮孔利用率高，不影响爆破效果，实现高温炮孔快速降温，具有很好的实用性。使用溜槽制成的装药装置，减小了操作人员的劳动强度，加快了装药速度，满足了高温火区规定装药时间的基本要求。在装药前，将装备好的装药袋置于溜槽上，伸缩折叠支架保证溜槽与炮孔成所需要的倾斜角，并在装药完成离开炮区时携带方便，端盖与溜槽成螺纹式连接，容易安装卸载，卸载端盖时，装药袋自动快速滑入炮孔内，减轻操作人员的劳动量，炮孔填塞时间更长，保证炮孔的填塞质量，改善爆破效果。装置配件价格低廉、制作简单、携带方便，具有很好的实用性。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为炮孔存药袋的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述：

实施例1

如图1和2所示：本发明的适用于高温火区的快速施工装置由前低支架1、后高支架2、溜槽3、装药袋4、配重材料5、端盖6、起爆药包7、炮孔8、炸药9、炮孔存水袋10等部件组成。

炮孔8内装有炮孔存水袋10，炮孔存水袋10由防水材料层10-1、耐滑破材料层10-2、耐高温材料层10-3、封闭结口10-4、铁丝10-5、套孔铁圈10-6、工具夹10-7、炮孔撑杆10-8等部件组成。

炮孔存水袋10为由内向外依次由防水材料层10-1、耐滑破材料层10-2、耐高温材料层10-3粘接而成的圆柱形袋体。防水材料层10-1、耐滑破材料层10-2、耐高温材料层10-3分别为塑料防水袋层、防刮布层、锡箔层。

炮孔存水袋10底部采用塑料封口机进行封口，并进行打结处理形成一个封闭结口10-4，用铁丝10-5对封闭结口10-4捆绑进行固定，炮孔存水袋10内配有炮孔撑杆10-8。撑杆10-8的长度与炮孔8的深度有关，比炮孔8的深度长50～100cm，粗15～20mm。

炮孔存水袋10放入炮孔8内，在炮孔撑杆10-8的作用下使得封闭结口10-4和铁丝10-8与孔底接触。炮孔存水袋10外径与炮孔8孔径相同，炮孔存水袋10的厚度为3～5mm，炮孔存水袋10的长度与炮孔8的深度相关，比炮孔8的深度长30～50cm。

炮孔存水袋10的袋口翻折后套在套孔铁圈10-6上，并通过工具夹10-7将袋口固定在套孔铁圈10-6上，安装在炮孔8的孔口上的地面上，套孔铁圈10-6的大小与炮孔8的孔径有关，比炮孔8的孔径大20～50mm，套孔铁圈10-6钢筋粗4～5mm，套孔铁圈10-6上设有一个的10～15mm的缺口(图中未表现出)，工具夹10-7的口径与套孔铁圈10-6的厚度相同。

然后取出炮孔撑杆10-8，向炮孔存水袋10内注水。

在炮孔8的孔口上安装两个溜槽3，溜槽3为半圆柱型的光滑溜槽，溜槽3通过前低支架1和后高支架2倾斜安装在炮孔8的孔口，前低支架1和后高支架2与溜槽3固定连接。前低支架1和后高支架2均为伸缩折叠支架，这样的支架为现有技术，在此不对其结构做赘述。前低支架1和后高支架2保证溜槽3与炮孔8的中心线的夹角为30-60°，这样方便卸料。溜槽3的低端与炮孔存水袋10的袋口接触，溜槽3的低端活动连接有端盖6，优选端盖6与溜槽3的低端螺纹连接，这样方便拆卸和安装，端盖6打开，溜槽3内的物品滑入炮孔8内的炮孔存水袋10内。

在其中一个溜槽3内装有炮孔填塞物，另一个溜槽3内沿溜槽3的长度方向装有装药袋4，装药袋4为防水装药袋，优选为塑料防水装药袋，在该塑料防水袋的外表面粘黏有锡箔层4a。装药袋4的直径与炮孔8的直径相关，为炮孔8的直径的0.6-0.8倍，装药袋4的长度与炮孔8的深度有关，为炮孔8的深度的0.4-0.6倍。

装药袋4内的底部装有配重材料5，配重材料5的装配长度为0.3-0.5m，配重材料可以为石块。装药袋4内配重材料5的上方装有炸药9和起爆药包7，起爆药包7的导爆索7a伸到装药袋4外。装药袋4的顶端采用金属丝进行封口。

安装好后，先将装装药袋4的溜槽3低端的端盖6打开，装药袋4滑入炮孔存水袋10内，再将装炮孔填塞物的溜槽6的端盖打开，将炮孔填满。导爆索7a伸到填塞物上方，装药快速。炮孔存水袋10能够保证炸药和爆破器材一段时间内处于温度感度以下，从而从根本上解决了高温炮孔下爆破安全隐患，且注水时间短，注水量小，价格低廉，装药袋与孔壁充分接触，炮孔利用率高，不影响爆破效果，实现高温炮孔快速降温，具有很好的实用性。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用于高温火区的快速施工装置，包括炮孔(8)，其特征在于：在炮孔(8)内装有炮孔存水袋(10)，所述炮孔存水袋(10)为从内到外依次由防水材料层(10-1)、耐滑破材料层(10-2)、耐高温材料层(10-3)粘黏而成袋体，所述炮孔存水袋(10)的袋口固定在炮孔(8)的孔口上，所述炮孔存水袋(10)的底端与炮孔(8)的底面接触；

所述炮孔(8)的孔口上安装有两个溜槽(3)，该两个溜槽(3)分别通过前低支架(1)和后高支架(2)安装在炮孔(8)的孔口，所述溜槽(3)的低端与炮孔存水袋(10)的袋口接触，所述溜槽(3)的低端设有端盖(6)，其中一个溜槽(3)内装有炮孔填塞物，另一个溜槽(3)内装有防水的装药袋(4)，所述装药袋(4)的底部装有配重材料(5)，所述装药袋(4)内配重材料(5)的上方装有炸药(9)和起爆药包(7)，所述起爆药包(7)的导爆索(7a)伸到装药袋(4)上端外。

2.根据权利要求1所述适用于高温火区的快速施工装置，其特征在于：所述防水材料层(10-1)、耐滑破材料层(10-2)、耐高温材料层(10-3)分别为塑料防水袋层、防刮布层、锡箔层。

3.根据权利要求1或2所述适用于高温火区的快速施工装置，其特征在于：所述炮孔存水袋(10)的底端用塑料封口机封口，所述炮孔存水袋(10)的底部打结形成封闭结口(10-4)，所述封闭结口(10-4)通过铁丝(10-5)捆绑固定，所述炮孔存水袋(10)的袋口翻折后套在套孔铁圈(10-6)上，并通过工具夹(10-7)将袋口固定在套孔铁圈(10-6)上，所述炮孔存水袋(10)内配有炮孔撑杆(10-8)。

4.根据权利要求1所述适用于高温火区的快速施工装置，其特征在于：所述端盖(6)与溜槽(3)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述适用于高温火区的快速施工装置，其特征在于：所述前低支架(1)和后高支架(2)均为伸缩折叠支架。

6.根据权利要求1-5任一项所述适用于高温火区的快速施工装置，其特征在于：所述装药袋(4)为塑料防水袋，在该塑料防水袋的外表面粘黏有锡箔层(4a)。

7.根据权利要求6所述适用于高温火区的快速施工装置，其特征在于：所述溜槽(3)与炮孔(8)的中心线的夹角为30-60°。

8.根据权利要求1所述适用于高温火区的快速施工装置，其特征在于：所述装药袋(4)的直径为炮孔(8)的直径的0.6-0.8倍，所述装药袋(4)的长度为炮孔(8)深度的0.4-0.6倍，所述配重材料(7)的装填深度为0.3-0.5m。