CN104654949B - 一种防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采矿技术领域，尤其涉及一种防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法。该防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中，在炮孔中填塞套筒，实现顺利装药，通过取筒棒插入套筒内顶住炸药卷，将套筒回收，炸药留在炮孔中，然后装入雷管并采用炮泥堵塞炮孔，等待引爆；这样，对炮孔进行预先支护，防止了炮孔发生塌孔，与采用通孔器疏通炮孔相比，减少了二次处理的耗能，避免了高粉尘污染，而且实现了套筒重复回收利用，降低了爆破成本；通过向炮孔的底部顶入竹片，防止炮孔底部与套筒内径大小相近的矿渣进入套筒，进一步保证了炸药的妥善安置和爆破效果。

Description

一种防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，尤其涉及一种防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法。

背景技术

通常，在采矿中遇到硬岩情况下，需要通过爆破的方式粉碎岩石。岩石爆破通常需要数十个甚至上百个炮孔一次装药同时爆破，因此从钻凿炮孔到所有炮孔形成并最终装药爆破之间需要较长的时间间隔。然而在高地应力区、岩石破碎地区、岩石易风化地区等地质环境差的地区钻凿炮孔时，较早形成的炮孔容易发生坍塌而堵塞炮孔，使得炮孔难以顺利实现装药，大量已经形成的炮孔因此变成了废孔。

目前，处理炮孔被堵塞情况的方法有两种，一是重新打孔，二是采用通孔器处理。通孔器包括钻杆、钻头、动力部分和电源组成。处理堵孔时，将钻头从炮孔口向孔底插入2-3次即可粉碎堵塞岩石，疏通炮孔后装药。不论采用上述何种处理方式，都增加了炮孔从钻孔到实现爆破所需的时间，也增加了爆破成本。

因此，针对以上不足，本发明提供了一种防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法以解决在地质环境差的地区炮孔易堵塞、爆破成本高的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其包括以下步骤：

S1、钻凿炮孔，在炮孔中填塞套筒；

S2、在套筒内装入炸药；

S3、用取筒棒插入套筒内顶住炸药，回收套筒；

S4、在炮孔口装入雷管并采用炮泥堵塞炮孔。

其中，当步骤S1中钻凿的炮孔为向上倾斜的形态时，在步骤S2之前，用取筒棒通过套筒向炮孔的底部顶入弹性阻挡物，以防止炮孔底部的矿渣进入炮孔。

其中，所述弹性阻挡物由两段竹片制作而形成十字架，竹片的长度大于炮孔内径，以卡在炮孔的底部。

其中，所述套筒包括多段短套筒，多段短套筒依次连接。

其中，相邻的两个短套筒之间通过连接筒连接，短套筒的端部外壁上具有外螺纹，连接筒的内壁上具有与短套筒端部外壁上的外螺纹相配合的内螺纹，短套筒和连接筒的外径相同。

其中，步骤S1中，炮孔中填塞套筒时，前一个短套筒进入炮孔中之前，在前一个短套筒的端部旋上连接筒，然后将后一个短套筒旋入该连接筒，以使前、后两个短套筒连接。

其中，步骤S3中，回收套筒时，拉出所有的短套筒或者旋出部分的短套筒。

其中，步骤S1中，钻凿的炮孔数目为多个；前一个炮孔施工完成后立刻填塞套筒，然后再施工后一个炮孔。

其中，还包括步骤S5：

S5、将伸出各炮孔外的导爆管连接在一起。

其中，所述套筒具有弯曲弹性；所述套筒内的炸药包括依次连接的多段炸药卷。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中，从防止塌孔堵塞炮孔的角度出发，在炮孔中填塞套筒，实现顺利装药，通过取筒棒插入套筒内顶住炸药卷，将套筒回收，炸药留在炮孔中，然后装入雷管并采用炮泥堵塞炮孔，等待引爆；这样，对炮孔进行预先支护，防止了炮孔发生塌孔，与采用通孔器疏通炮孔相比，减少了二次处理的耗能，避免了高粉尘污染，而且实现了套筒重复回收利用，降低了爆破成本；通过向炮孔的底部顶入竹片，防止炮孔底部与套筒内径大小相近的矿渣进入套筒，进一步保证了炸药的妥善安置和爆破效果。

附图说明

图1是本发明防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中在岩体上钻凿成的炮孔的结构示意图；

图2是本发明防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中在炮孔中填塞套筒的工作过程示意图；

图3是本发明防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中回收套筒的工作过程示意图；

图4是本发明防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中倾斜角度不同的炮孔在装入炸药卷后的结构示意图；

图5是本发明防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中竹片与炮孔的位置关系示意图；

图6是本发明防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中两段短套筒通过连接筒连接在一起的结构示意图；

图7是本发明防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中在岩体中钻凿多个炮孔的结构示意图；

图8是本发明防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中在炮孔中装入雷管、炮泥以及将雷管的引爆管连接在一起的结构示意图；

图9是本发明防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法中在多个炮孔中装药完成并取出套管后的结构示意图。

图中，1：岩体；2：炮孔；3：套筒；4：连接筒；5：炸药卷；6：取筒棒；7：竹片；8：雷管；9：炮泥；31：短套筒；81：导爆管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本发明提供的防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，包括以下步骤：

S1、如图1和图2所示，在岩体1上钻凿炮孔2后，立即向在炮孔2中填塞套筒3；该套筒3为一体的长套筒或者由多段短套筒31依次连接而成，每根短套筒31长1-2m，短套筒31外径比炮孔2内径略小，短套筒31内径比装入的药卷直径略大或略大于爆破装药所需的内径；套筒3采用具有一定强度和一定韧性的材料制成，以适应炮孔2因施工精度引起的少量偏斜。

S2、在套筒3内装入炸药卷5；当然，爆破装的炸药也可为其他形态。

S3、如图3所示，用取筒棒6插入套筒3内顶住炸药卷5，用力拉出长套筒或旋转取出部分短套筒31，取出套筒3后炸药卷5留入炮孔2内，实现了顺利装药；

S4、如图4所示，在炮孔2口装入雷管8并采用炮泥9堵塞炮孔2，当然，雷管8的导爆管81伸出露在炮孔2外。

其中，取筒棒6应有一定韧性和强度，比如采用木质或PVC等，取筒棒6长度长于组装后的套筒3，必要时也可采用组装的方式加长，一般地，取筒棒6的长度是套筒3的两倍。

上述实施例1中，通过采用在炮孔2中填塞套筒3防止钻凿的炮孔2出现塌孔的情况，从而可实现顺利装药，节省了疏通炮管的作业时间，同时，通过取筒棒6插入套筒3内顶住炸药卷5，将套筒3回收，将炸药留在炮孔2中，套筒3回收后可重复利用，降低了爆破成本。

一般地，如图4所示，炮孔2呈水平、向下偏斜和向上偏斜三种形态。角度根据设计取值，不限定角度。

当步骤S1中钻凿的炮孔2为向上倾斜的形态时，在步骤S2之前，用取筒棒6通过套筒3向炮孔2的底部顶入弹性阻挡物；所述弹性阻挡物由两段竹片7制作而形成十字架，如图5所示，竹片7的长度大于炮孔2内径，以卡在炮孔2的底部。当然，弹性阻挡物也可选用其他弹性可压缩材料，通常选用竹片7是因为竹片7的材料成本低。

竹片7作用在于防止炮孔2底部与套筒3内径大小相近的矿渣进入套筒3，竹片采用十字架形制作，装入及进入炮孔2后呈弹性状态，由于竹片7呈弹性压缩状态，竹片7只能向一个方向移动，放入指定位置后可起到阻挡炮孔2内与套筒3内径大小相近的矿渣的作用。

如图6所示，所述套筒3包括多段短套筒31，多段短套筒31依次连接；相邻的两个短套筒31之间通过连接筒4连接，短套筒31的端部外壁上具有外螺纹，连接筒4的内壁上具有与短套筒31端部外壁上的外螺纹相配合的内螺纹，短套筒31和连接筒4的外径相同。

如图2和图6所示，步骤S1中，炮孔2中填塞套筒3时，前一个短套筒31进入炮孔2中之前，在前一个短套筒31的端部旋上连接筒4，然后将后一个短套筒31旋入该连接筒4，以使前、后两个短套筒31连接。

如图7所示，上述步骤S1中，钻凿的炮孔2数目为多个，一般来讲，炮孔2数目大于四十个，炮孔2均布在岩体1上；优选地，在钻凿炮孔时，前一个炮孔施工完成后立刻填塞套筒，然后再施工后一个炮孔，这样在前一个炮孔凿完后及时装入套筒，可避免后来的炮孔钻凿过程中因岩体振动或其他原因导致的前一个炮孔的塌孔。

如图8所示，本发明还包括步骤S5，具体为将伸出各炮孔2外的导爆管81连接在一起，从而可同时将导爆管81引燃而起爆。

实施例2

在实施例1的基础上，实施例2具体以我国一矿山的爆破开采为例对本发明防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法进行介绍。

该矿山由于矿体埋藏较深，地应力较大，上、下盘矿岩硬度变化大、矿体节理裂隙发育，矿体比较破碎，凿岩成孔质量差，由于炮孔2成孔与装药之间存在时间间隔，待炮孔2全部钻凿完毕开始装药时最先施工的炮孔2已经发生塌孔。为减小塌孔的影响，尽量缩短钻凿炮孔2与装药的时间，以前，矿山采用炮孔2平均进尺2m，炮孔2直径42mm，一次凿岩成孔20个，平均每循环凿岩爆破时间为6-8个小时的爆破方式，由于一次爆破进尺小，炮孔2个数少，还经常需要通孔器对塌孔进行处理，使得爆破成本升高，爆破效率降低，进一步恶化了作业环境。

针对矿山之前存在的问题，采用了防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其具体步骤如下：

(1)采场内采用7655型钻机钻凿向上倾斜5°左右的炮孔2，孔深3.0m，成孔后立即向孔内装入由2根1.6m短套筒31组合而成的套筒3，之后采用取筒棒6装入竹片7，如图1和图2所示。

(2)根据采矿设计的孔距0.8m，排距1.0m的炮孔2参数要求依照步骤(1)的方法依次施工完成50个炮孔2，如图7所示。

(3)采用人工的方式分别向每个炮孔2装入炸药卷5，装完50个炮孔2后，依次采用取筒棒6取出所有套筒3，装药完成并取出套筒3后如图9所示。

(4)分别向每个炮孔2装入雷管8、炮泥9，将50个雷管8的导爆管81连接在一起等待爆破，如图8所示。

矿山采用本发明后，由于钻凿成孔后及时装入套筒3，炮孔2及时得到支护，避免发生塌孔，大大延长了装药时间，炮孔2进尺可以达到凿岩台车的最大进尺3.0m，一次凿岩成孔个数不再取决于炮孔2塌孔时间，可以由采矿设计决定，一次爆破炮孔250个，一次爆破量增加了近4倍，大大降低了爆破成本，由于整个过程中没有采用通孔器进行塌孔处理，降低了能耗和二次粉尘污染。采用套筒3回收率高达95％以上，可以二次使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1、钻凿炮孔，在炮孔中填塞套筒；

S2、在套筒内装入炸药；

S3、用取筒棒插入套筒内顶住炸药，回收套筒；

S4、在炮孔口装入雷管并采用炮泥堵塞炮孔；

当步骤S1中钻凿的炮孔为向上倾斜的形态时，在步骤S2之前，用取筒棒通过套筒向炮孔的底部顶入弹性阻挡物，以防止炮孔底部的矿渣进入炮孔。

2.根据权利要求1所述的防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其特征在于：所述弹性阻挡物由两段竹片制作而形成十字架，竹片的长度大于炮孔内径，以卡在炮孔的底部。

3.根据权利要求1所述的防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其特征在于：所述套筒包括多段短套筒，多段短套筒依次连接。

4.根据权利要求3所述的防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其特征在于：相邻的两个短套筒之间通过连接筒连接，短套筒的端部外壁上具有外螺纹，连接筒的内壁上具有与短套筒端部外壁上的外螺纹相配合的内螺纹，短套筒和连接筒的外径相同。

5.根据权利要求3所述的防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其特征在于：步骤S1中，炮孔中填塞套筒时，前一个短套筒进入炮孔中之前，在前一个短套筒的端部旋上连接筒，然后将后一个短套筒旋入该连接筒，以使前、后两个短套筒连接。

6.根据权利要求3所述的防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其特征在于：步骤S3中，回收套筒时，拉出所有的短套筒或者旋出部分的短套筒。

7.根据权利要求1-6任一项所述的防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其特征在于：步骤S1中，钻凿的炮孔数目为多个；前一个炮孔施工完成后立刻填塞套筒，然后再施工后一个炮孔。

8.根据权利要求7所述的防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其特征在于：还包括步骤S5：

S5、将伸出各炮孔外的导爆管连接在一起。

9.根据权利要求1所述的防止炮孔塌孔实现顺利装药的方法，其特征在于：所述套筒具有弯曲弹性；所述套筒内的炸药包括依次连接的多段炸药卷。