CN107131807B - 一种炮孔孔口保护装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种炮孔孔口保护装置，包括漏斗状筒体结构和拉出组件，漏斗状筒体结构上部分为圆锥状筒体，下部为圆柱状筒体，圆柱状筒体的外径小于炮孔的孔径，圆锥状筒体的小口径端和圆柱状筒体连接，大口径端的外径大于炮孔的孔径，漏斗状筒体结构贯穿整个轴向方向加工有条形缺口；拉出组件包括拉棍、绳索和固定棍，固定棍固定在漏斗状筒体结构的圆锥状筒体顶端，拉棍通过绳索和固定棍连接，拉棍采用密度小于水的材料制成。本发明适应于各种干孔和水孔，可有效防止孔口坠石堵孔，节约了因坠石堵孔而重复钻孔等造成的费用，降低了安全风险，提高了劳动效率，在台阶表面浮石较多的各大露天矿山和其他土石方工程中具有推广价值。

Description

一种炮孔孔口保护装置及其应用

技术领域

本发明属于土石方爆破工程装填炸药辅助工具技术领域，特别涉及一种大直径炮孔孔口保护装置及其应用。

背景技术

在一些大型露天矿山和其他复杂地形的土石方穿爆工程中，经常遇到表面浮石较多的爆破工作面。此类区域爆破施工过程中常出现坠石堵孔现象，给爆破施工人员带来极大的麻烦，该问题的处理一直是个难题。此问题的一般处理办法有两种，一是人工取出坠石，该方法仅适用于较浅位置的堵孔，且工作难度较大，效果比较差；二是钻机套孔或重新钻孔，该方法成本高、影响爆破施工作业，且因为钻机二次进入爆区，所以该方法具有一定的安全隐患。

未解决炮孔堵塞的问题，现有技术中有些在炮孔孔口处加保护装置，能够有效防止孔口坠石堵孔，提高劳动效率，降低安全风险，节约生产成本。例如中国发明专利(CN105651131A)公开了一种可用于不同孔径的炮孔装药装置，包括一个用于装料的漏斗，并通过安装转动块使得将该装置插入炮孔内时，漏斗槽内的转动块受到炮孔壁挤压，压缩弹簧转动，直到4个转动块压入炮孔内，并自动与炮孔涨紧，可以适用于多种孔径不同的炮口装药，又可以有效避免发生碎石堵塞炮孔。但是使用此种装药装置时发现，某些较陈旧炮的炮孔内壁划痕、凹槽较多，粗糙度较大，取出时经常需要较大的力气，对炮孔内壁造成进一步磨损，不利于爆破炮的保养，损耗炮体的使用寿命；中国实用新型专利(CN201945260U)公开了一种深孔土石方爆破工程炸药孔装填炸药防护装置，该装置由能放入深孔土石方爆破工程炸药孔的炮口上方的堵管和盖及料斗组成，料斗由直筒与锥筒两部分连接组成。本实用新型的技术效果为即可方便、安全地进行炸药装填，并且在装填炸药的过程中，炸药不易抛洒。此类装置所要解决的技术问题主要是装填过程中炸药的抛洒现象，并未涉及到任何防止炮孔堵塞的描述，更没有提到如何将装置方便取出的方法或部件。中国实用新型专利(CN203274602U)公开了一种炮孔装药辅助装置，包括一个用于装料的漏斗，在漏斗的下端口四周均匀向下设置有具有弹性的固定片，在所述固定片的外侧表面还设置有条纹状凸起。由于固定片具有一定弹性，其在装入炮孔内时，产生弹性形变，同时固定片的外侧表面的条纹状凸起与炮孔内壁紧密接触，这样固定片上端的漏斗较稳固，由于有漏斗边缘的阻隔，炮孔周围的碎石不易进入炮孔，同时，把将炸药直接放入漏斗内填装，操作简便，省时省力。但是此类装置也没有包含将装置取出的组件，且同发明专利(CN105651131A)一样，固定片的存在虽然起到了稳定的作用，但是多炮孔内壁造成刮伤，长时间使用后，炮孔内壁接近边缘处很明显能够看成一段涂层刮擦干净的痕迹，不利于炮台的保养。

另外，现有技术所用的保护装置最的大问题在于填充水孔时，由于炮孔淹没在水面以下，难以确定炮孔的准确位置，填充乳化炸药时需要人工对炮口位置进行人工确认，操作十分不方便。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种炮孔孔口保护装置。其具体的技术方案为：一种炮孔孔口保护装置，包括漏斗状筒体结构和拉出组件，所述漏斗状筒体结构上部分为圆锥状筒体，下部为圆柱状筒体，所述圆柱状筒体的外径小于炮孔的孔径，所述圆锥状筒体的小口径端和所述圆柱状筒体连接，大口径端的外径大于炮孔的孔径，当将本发明放入炮孔内后，炮孔的边缘卡在所述圆锥状筒体的外表面上，所述漏斗状筒体结构贯穿整个轴向方向加工有条形缺口，所述条形缺口用于防止漏斗状筒体结构卡死在炮孔内；所述拉出组件包括拉棍、绳索和固定棍，所述固定棍固定在所述漏斗状筒体结构的圆锥状筒体顶端，所述拉棍通过绳索和固定棍连接，所述拉棍采用密度小于水的材料制成，使得当将本发明用于水孔中时，所述拉棍漂浮在水面上，从而确定炮孔的位置。

优选地，所述圆锥状筒体的侧壁面与水平面的夹角大于炮孔充填材料的自然安息角，使得使用时本发明更容易固定在炮孔内，而不容易脱落，所述炮孔的直径为250mm～310mm，圆柱状筒体直径为炮孔直径的0.5～0.7倍。

进一步地，所述炮孔填充材料为岩粉。

作为优选地，所述圆锥状筒体的高度为炮孔直径的1～2倍，圆柱状筒体高度为炮孔直径的2～3倍。

作为优选地，所述绳索长度为炮孔直径的2～3倍，所述拉棍的长度为炮孔直径的2～3倍。

作为优选地，所述条形缺口宽度为炮孔直径的0.1～0.2倍

进一步地，所述固定棍采用金属材料制造而成，固定棍通过焊接固定在所述漏斗状筒体结构的圆锥状筒体顶端，所述拉棍采用木棍制成。

本发明还公开了所述炮孔孔口保护装置的使用方法，干孔填装时，在炮孔装药前，将该装置放于炮孔中，待炮孔装药、充填结束后，提拉木棍将其取出；水孔填装时，拉棍漂浮在水面上，轻微拉引拉棍将绳索绷直，找到炮孔的具体位置，控制力度不要将本发明所述保护装置取出，然后按照炮孔位置装药、充填后，提拉木棍将保护装置取出。

本发明还公开了所述炮孔孔口保护装置的应用，所述炮孔孔口保护装置用于土石方工程中干孔或水孔爆破炮的炮孔填装和保护，防止孔口坠石堵孔。

本发明的有益效果是：

1.本发明所述结构简单、易于制造、可重复使用、适应能力强(适应于各种干孔和水孔)，可有效防止孔口坠石堵孔，节约了因坠石堵孔而重复钻孔等造成的费用，降低了安全风险，提高了劳动效率，在台阶表面浮石较多的各大露天矿山和其他土石方工程中具有推广价值。

2.本发明通过大量实验和实际使用经验优化了结构尺寸，优化后的炮孔孔口保护装置不会损害炮孔内壁的同时，填装过程中还不容易从炮孔内脱出，使用效果好；另外通过设置条形缺口，使得装置本体容易发生适当变形，使用完成后，拉出时不会卡死在炮孔内，使用十分方便。

3.鉴于长期的实践经验，发现在水孔爆破过程中，炮孔由于被水淹没，很难确定准确位置，往炮孔中添加炸药时十分困难，采用本发明所述的拉出组件，在水孔中能够准确定位炮孔的位置，免去了人工定位的麻烦，使用效果十分显著。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明所述炮孔孔口保护装置的俯视示意图；

图2为本发明所述炮孔孔口保护装置的侧视示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，绝不限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“正面”、“侧面”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅为方便描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1～2所示，一种炮孔孔口保护装置，包括漏斗状筒体结构2和拉出组件。漏斗状筒体结构2上部分为圆锥状筒体21，下部为圆柱状筒体22，圆柱状筒体22的外径小于炮孔4的孔径，圆锥状筒体21的小口径端和圆柱状筒体22连接，大口径端的外径大于炮孔4的孔径，当将本发明放入炮孔4内后，炮孔4的边缘卡在圆锥状筒体21的外表面上，如图2所示。漏斗状筒体结构2贯穿整个轴向方向加工有条形缺口6，条形缺口6用于防止漏斗状筒体结构卡死在炮孔内。所述拉出组件包括拉棍1、绳索3和固定棍5，固定棍5固定在所述漏斗状筒体结构的圆锥状筒体21顶端，拉棍1通过绳索3和固定棍5连接，拉棍1采用密度小于水的材料制成，使得当将本发明用于水孔中时，所述拉棍漂浮在水面上，从而确定炮孔的位置。

实施例1

圆锥状筒体21侧面的斜度关系到炮孔孔口保护装置使用过程中是否容易脱落的问题，当斜度较大时，保护装置容易卡紧在炮孔内不易脱落，拉出过程中还是容易造成炮孔内壁受损；但是如果斜度太小，保护装置放在炮孔上不稳，填充炸药时容易脱出，造成炸药外泄浪费，另外，斜度角度太小时，倾倒在圆锥状筒体21内壁上的乳化炸药容易堆积，填充完成后大量炸药黏附在内壁上，也造成了资源的浪费。所以圆锥状筒体21侧面的斜度是一个关键的参数，对本发明所述保护装置的提高装填技术效果的贡献较大。

圆锥状筒体的高度和圆柱状筒体高度决定了本发明的另一个技术效果：可有效防止孔口坠石堵孔。如果圆锥状筒体的高度过小，填装时遮蔽的范围相对也较小，大量的碎石容易通过本发明和炮孔之间的缝隙进入堵塞炮孔。显然地，如果圆锥状筒体的高度过大，不但制造成本高，没有必要，且然后造成和圆柱状筒体的尺寸和重量不匹配，使用时容易倾斜，起不到阻挡和填充的作用。

为此实施例对本发明进行了优化改进：其具体为，一种炮孔孔口保护装置，圆锥状筒体21的侧壁面与水平面的夹角为55°，使得使用时本发明更容易固定在炮孔内，而不容易脱落。炮孔4的直径为250mm，圆柱状筒体22直径为炮孔直径的0.5倍。炮孔填充材料为岩粉。圆锥状筒体21的高度为炮孔直径的1倍，圆柱状筒体22的高度为炮孔直径的2倍，条形缺口6的宽度为炮孔直径的0.1倍。绳索3长度为炮孔直径的2倍，拉棍1的长度为炮孔4直径的2倍。固定棍5采用钢材制造而成，固定棍5通过焊接固定在漏斗状筒体结构的圆锥状筒体21顶端，拉棍1采用木棍制成。

填充过程中，保护装置能够很好的卡在炮孔上，且由于圆锥状筒体21和圆柱状筒体22的高度、重量配比合适，使用过程中不会倾斜翻倒，对碎石起到很好的阻挡作用，防止碎石进入炮孔堵塞炮孔。另外圆锥状筒体21的侧壁面与水平面的夹角选取55°，填充材料和炸药均能够大量滑入炮孔内，不会在保护装置上堆积，且该角度适中，使得保护装置和炮孔的卡力足够。

在水孔爆破过程中，炮孔被水淹没，拉棍1采用木棍制成，漂浮在水面上。工作人员轻微拉引拉棍将绳索绷直，找到炮孔的具体位置，控制力度不要将本发明所述保护装置取出，然后按照炮孔位置装药、充填后，提拉木棍将保护装置取出。免去了人工定位的麻烦，使用效果十分显著。

实施例2

圆锥状筒体21的侧壁面与水平面的夹角为60°，使得使用时本发明更容易固定在炮孔内，而不容易脱落。炮孔4的直径为280mm，圆柱状筒体22直径为炮孔直径的0.7倍。炮孔填充材料为岩粉。圆锥状筒体21的高度为炮孔直径的1.5倍，圆柱状筒体22的高度为炮孔直径的3倍，条形缺口6的宽度为炮孔直径的0.2倍。绳索3长度为炮孔直径的2倍，拉棍1的长度为炮孔4直径的2.5倍。固定棍5采用钢材制造而成，固定棍5通过焊接固定在漏斗状筒体结构的圆锥状筒体21顶端，拉棍1采用木棍制成。

实施例3

圆锥状筒体21的侧壁面与水平面的夹角为75°，使得使用时本发明更容易固定在炮孔内，而不容易脱落。炮孔4的直径为300mm，圆柱状筒体22直径为炮孔直径的0.6倍。炮孔填充材料为乳化炸药。圆锥状筒体21的高度为炮孔直径的2倍，圆柱状筒体22的高度为炮孔直径的3倍，条形缺口6的宽度为炮孔直径的0.2倍。绳索3长度为炮孔直径的3倍，拉棍1的长度为炮孔4直径的3倍。固定棍5采用钢材制造而成，固定棍5通过焊接固定在漏斗状筒体结构的圆锥状筒体21顶端，拉棍1采用木棍制成。

实施例4

炮孔孔口保护装置的使用方法，当干孔填装时，在炮孔装药前，将该装置放于炮孔中，待炮孔装药、充填结束后，提拉木棍将其取出。

当水孔填装时，拉棍漂浮在水面上，轻微拉引拉棍将绳索绷直，找到炮孔的具体位置，控制力度不要将本发明所述保护装置取出，然后按照炮孔位置装药、充填后，提拉木棍将保护装置取出。

Claims (4)

1.一种炮孔孔口保护装置，包括漏斗状筒体结构和拉出组件，所述漏斗状筒体结构上部分为圆锥状筒体，下部为圆柱状筒体，所述圆柱状筒体的外径小于炮孔的孔径，所述圆锥状筒体的小口径端和所述圆柱状筒体连接，大口径端的外径大于炮孔的孔径，所述漏斗状筒体结构贯穿整个轴向方向加工有条形缺口；所述拉出组件包括拉棍、绳索和固定棍，所述固定棍固定在所述漏斗状筒体结构的圆锥状筒体顶端，所述拉棍通过绳索与固定棍连接，所述拉棍采用密度小于水的材料制成，所述圆锥状筒体的侧壁面与水平面的夹角大于炮孔充填材料的自然安息角，所述炮孔的直径为250mm～300mm，圆柱状筒体直径为炮孔直径的0.5～0.7倍，所述圆锥状筒体的高度为炮孔直径的1～2倍，圆柱状筒体高度为炮孔直径的2～3倍；所述绳索长度为炮孔直径的2～3倍，所述拉棍的长度为炮孔直径的2～3倍，所述固定棍采用金属材料制造而成，固定棍通过焊接固定在所述漏斗状筒体结构的圆锥状筒体顶端，所述拉棍采用木棍制成；所述条形缺口的宽度为炮孔直径的0.1～0.2倍，所述圆锥状筒体与炮口直接接触连接。

2.根据权利要求1所述的一种炮孔孔口保护装置，其特征在于，所述炮孔填充材料为岩粉。

3.采用权利要求1-2任一项所述的炮孔孔口保护装置的使用方法，其特征在于，干孔填装时，在炮孔装药前，将该装置放于炮孔中，待炮孔装药、充填结束后，提拉木棍将其取出；

水孔填装时，拉棍漂浮在水面上，轻微拉引拉棍将绳索绷直，找到炮孔的具体位置，控制力度不要将所述保护装置取出，然后按照炮孔位置装药、充填后，提拉木棍将保护装置取出。

4.根据权利要求3所述的使用方法，其特征在于，所述炮孔孔口保护装置用于土石方工程中干孔或水孔爆破炮的炮孔填装和保护，防止孔口坠石堵孔。