CN106979729A - 一种水介质间隔器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水介质间隔器，其包括间隔器主体和顶部围檐；其中，间隔器主体为筒状结构，其包括：圆形顶面，圆形底面，和围设于顶面和底面之间的侧面；顶面上设置有充水嘴；顶部围檐设置于间隔器主体的顶面和侧面的连接处；顶部围檐为沿向上方向逐渐扩张的喇叭状结构。本发明提供的水介质间隔器具有改善炮孔底部的爆炸压力，降低爆破振动；减少炮孔内装药量，降低爆破单耗；改善装药结构，合理布置炸药作用位置；实现防水间隔，在局部贫水炮孔内间隔之后可以使用低成本的多孔粒状铵油炸药等优点。水介质间隔器较空气间隔器具有可压缩性小、充入介质量便于控制、受气候温度条件影响小、受孔内水深压力影响小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及矿山间隔支撑保护领域，特别是涉及一种水介质间隔器。
背景技术
露天矿在进行爆破施工时经常会使用炮孔间隔器，使用间隔器的主要目的是改善炮孔底部的爆炸压力，降低爆破振动；减少炮孔内装药量，降低爆破单耗；改善装药结构，合理布置炸药作用位置；实现防水间隔，在局部贫水炮孔内间隔之后可以使用低成本的多孔粒状铵油炸药。目前大型露天矿山均在大量的使用炮孔间隔器，间隔器在矿山使用已经得到了生产实践的检验，确实有改善爆破质量、降低炸药单耗、隔水防水、减震等效果。目前市场上的间隔器种类繁多，样式各异，但是主流市场还是被空气间隔器所占据。空气间隔器具有使用简单，运输方便等特点，但是在北方矿山间隔器使用过程中暴露出一些问题。干孔间隔器在使用过程中主要出现的问题为天气寒冷时间隔器膨胀速度缓慢并且经常难以保证足够的间隔压强。水孔间隔器在使用过程中主要问题表现为充气压力难以把握，水深不同充气压力也不同，操作把握难度大，并且冬季空气寒冷时经常出现间隔之后“浮漂”的现象，严重影响间隔质量。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种水介质间隔器。
本发明提供一种水介质间隔器，其包括间隔器主体和顶部围檐；其中，所述间隔器主体为筒状结构，其包括：圆形顶面，圆形底面，和围设于顶面和底面之间的侧面；所述顶面上设置有充水嘴；
顶部围檐设置于间隔器主体的顶面和侧面的连接处；所述顶部围檐为沿向上方向逐渐扩张的喇叭状结构。
进一步地，还包括充水装置，所述充水装置设置有充水口，用于与所述充水嘴相连；
所述充水嘴的外表面设置有限位环状凸起部；
所述充水装置设置有配重机构。
进一步地，所述充水嘴内设置有单向阀，所述单向阀只允许水流入单向阀内，反向截止。
进一步地，还包括底部围檐，所述底部围檐设置于间隔器主体的底面和侧面的连接处；所述底部围檐为圆环结构，或沿向下方向逐渐扩张的喇叭状结构。
相对于现有技术，本发明提供的水介质间隔器具有改善炮孔底部的爆炸压力，降低爆破振动；减少炮孔内装药量，降低爆破单耗；改善装药结构，合理布置炸药作用位置；实现防水间隔，在局部贫水炮孔内间隔之后可以使用低成本的多孔粒状铵油炸药等优点。水介质间隔器较空气间隔器具有可压缩性小、充入介质量便于控制、受气候温度条件影响小、受孔内水深压力影响小等优点。便于改善目前北方矿山的炮孔爆破间隔质量，提高矿山的整体经济效益。
附图说明
图1为本发明提供的水介质间隔器的结构示意图。
附图标记说明：
1-充水嘴
2-顶面
3-侧面
4-底面
5-顶部围檐
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
为了改善空气间隔器的充入气体受气温影响严重，导致经常间隔失败以及间隔器“浮漂”的情况。以提高间隔器的使用质量，保证间隔效果，保证爆破质量为主要目的。本发明提供一种新型的间隔器，其为水介质间隔器。
在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种水介质间隔器。请参考图1，该图示出了本发明实施例提供的水介质间隔器的结构。
本发明提供一种水介质间隔器，其包括间隔器主体和顶部围檐5；其中，所述间隔器主体为筒状结构，其包括：圆形顶面2，圆形底面4，和围设于顶面2和底面4之间的侧面3；所述顶面2上设置有充水嘴1；
顶部围檐5设置于间隔器主体的顶面2和侧面3的连接处；所述顶部围檐5为沿向上方向逐渐扩张的喇叭状结构。
本领域技术人员可以理解，上述间隔器主体的材质应为具有一定弹性的材料，具体的其可以与现有的空气间隔器的主体材质相同。
优选地，还包括充水装置，所述充水装置设置有充水口，用于与所述充水嘴1相连；上述充水装置具体可以为充水枪。所述充水嘴1的外表面设置有限位环状凸起部；从而使得充水嘴1与充水枪头之间有一定的自锁力，正常充水压力不会将其冲开。所述充水装置设置有配重机构。该配重装置与间隔器一同下放到孔内，间隔器依靠该配重的重量被压入炮孔内的指定深度，下放成功之后进行充水，充水结束后该配重随同间隔器充水管一起被提出孔外。以解决间隔器下放深度的问题。
优选的，所述充水嘴1内设置有单向阀，所述单向阀只允许水流入单向阀内，反向截止。
进一步地，还包括底部围檐，所述底部围檐设置于间隔器主体的底面4和侧面3的连接处；所述底部围檐为圆环结构，或沿向下方向逐渐扩张的喇叭状结构。
本发明提供的水介质间隔器在解决间隔高度时所采用的技术方案是：水介质间隔器按照矿山常用的间隔高度为基础，间隔器主体的高度设置有0.5米，1米和1.5米三种型号，间隔器直径以311毫米为主，也可以根据各矿山需求进行定制。每种间隔器在使用过程中间隔器的间隔直径基本不发生改变，但是间隔器的高度以规格上限为准，可以在上限一下任意范围内使用。考虑到成本和间隔的严密性建议还是根据间隔需求进行间隔器型号的选取。
本发明的水介质间隔器在解决间隔器介质充入量控制时所采用的技术方案是：由于水的可压缩性要远远小于空气的压缩性，所以不再采用压力表作为判断介质充入量的衡量仪器，而是采用流量控制器，只要根据该种型号间隔器的需要间隔高度就可以计算出所需的水量，然后调节控制好流量控制器就可以保证间隔器内充入的间隔介质量。该种技术克服了由于空气可压缩性大且压缩体积受温度和水深等的影响严重等缺点，避免了间隔器由于充入介质过多而发生爆裂。
本发明的水介质间隔器在解决间隔器“浮漂”时所采用的技术方案是：“浮漂”现象主要发生在富水炮孔内，由于间隔器间隔撑涨力不足以抵抗水的压力导致间隔器在气体的浮力作用下漂浮在水面或者水中的现象就是“浮漂”。水介质间隔器由于内部介质全是水，在水中由于自重的原因是不会发生“浮漂”现象的。
本发明的水介质间隔器在解决间隔器支撑力时所采用的技术方案是：由于水介质间隔器不是靠内部气压实现支撑膨胀所以不能够依靠于炮孔壁的挤压摩擦来提供支撑力。水介质间隔器的支撑力主要是依靠间隔器内充水之后自身的空间形状将炮孔被间隔段经行充填，靠间隔器内的水来承受炸药和孔内水的压力。
本发明提供的水介质间隔器主要应用于矿山炮孔内，首先操作人员需要对炮孔深度进行测量，确定炮孔深度可以满足水介质间隔器间隔高度的技术要求。然后将缠绕卷曲真空的水介质间隔器顶端的充水嘴固定在带有配重的充水枪端口，该充水嘴与充水枪头之间有一定的自锁力，正常充水压力不会将其冲开，并且充水嘴内安装有单向阀，之后利用配重和水介质间隔器的自重将间隔器下放到炮孔底部。之后开始对水介质间隔器进行充水，在充水的过程中间隔器会慢慢撑开，间隔器主体会在水的充入下慢慢的舒展靠近炮孔壁。当充入水的体积达到水介质间隔器的额定工作容积时，间隔器将处于一种完全膨胀的状态下，此时间隔器底部位于炮孔底部，间隔器主体被撑开，由于充入水的体积与间隔器额定工作容积相同所以间隔器主体与其所占位置的炮孔壁完全接触。由于间隔器顶部围檐为外展张开形式设计，即喇叭设置，所以间隔器的顶部与炮孔壁结合较为紧密，不会有物体可以轻易流入间隔器与孔壁之间。当充水接触之后，由于水介质间隔器内部充满了水所以其质量很大，此时只需要用力将充水管连同充水枪一同拔出炮孔即可。这样就完成了水介质间隔器的间隔使用，另外，当利用水介质间隔器进行中部间隔时也是同样的操作方法，只是间隔器的底部接触的不是孔底而是炸药。
相对于现有技术，本发明提供的水介质间隔器具有改善炮孔底部的爆炸压力，降低爆破振动；减少炮孔内装药量，降低爆破单耗；改善装药结构，合理布置炸药作用位置；实现防水间隔，在局部贫水炮孔内间隔之后可以使用低成本的多孔粒状铵油炸药等优点。水介质间隔器较空气间隔器具有可压缩性小、充入介质量便于控制、受气候温度条件影响小、受孔内水深压力影响小等优点。便于改善目前北方矿山的炮孔爆破间隔质量，提高矿山的整体经济效益。
以上对本发明所提供的水介质间隔器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种水介质间隔器，其特征在于，包括间隔器主体和顶部围檐；其中，所述间隔器主体为筒状结构，其包括：圆形顶面，圆形底面，和围设于顶面和底面之间的侧面；所述顶面上设置有充水嘴；
顶部围檐设置于间隔器主体的顶面和侧面的连接处；所述顶部围檐为沿向上方向逐渐扩张的喇叭状结构。
2.根据权利要求1所述的水介质间隔器，其特征在于，还包括充水装置，所述充水装置设置有充水口，用于与所述充水嘴相连；
所述充水嘴的外表面设置有限位环状凸起部；
所述充水装置设置有配重机构。
3.根据权利要求1所述的水介质间隔器，其特征在于，所述充水嘴内设置有单向阀，所述单向阀只允许水流入单向阀内，反向截止。
4.根据权利要求1所述的水介质间隔器，其特征在于，还包括底部围檐，所述底部围檐设置于间隔器主体的底面和侧面的连接处；所述底部围檐为圆环结构，或沿向下方向逐渐扩张的喇叭状结构。
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