CN107894194B - 一种煤矿炮眼封堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种煤矿炮眼封堵装置公开了一种通过弹性套筒和螺杆的配合，对炮眼进行多级封堵，并且能够使弹性套筒外侧和炮眼孔壁紧密贴合的封堵装置，能够在封堵时和炮眼孔壁紧密贴合，封堵更加严实，有效提高封堵效果。其特征在于顶板置于弹性套筒一端上，所述顶板由刚性材料制成，所述顶板上开有两个出液槽，封堵片置于出液槽内，所述封堵片为弧形片状结构，且由塑料制成，所述顶板外侧开有两个出液孔，且分别和两个出液槽相连通，所述顶板中部开有限位槽，所述限位槽为圆形，底板置于弹性套筒另一端上，所述底板由刚性材料制成，所述底板中部开有通孔，多个分隔板分别置于弹性套筒内，且将弹性套筒内部分隔为混合液腔、储水腔、砂砾腔和粘土腔。

Description

一种煤矿炮眼封堵装置

技术领域

本发明一种煤矿炮眼封堵装置，涉及一种煤矿上使用的，对炮眼进行封堵的装置，属于矿山设备领域。特别涉及一种通过弹性套筒和螺杆的配合，对炮眼进行多级封堵，并且能够使弹性套筒外侧和炮眼孔壁紧密贴合的封堵装置。

背景技术

目前，在煤矿领域进行煤矿开采时，常需要使用火药对矿体进行爆破，在矿体钻入一定深度后将火药塞入炮眼内，为了提高爆破质量和效率，会在炮眼进行封堵，使爆破力集中在火药周围，炮眼通常通过钻机钻出，炮眼的内壁通常为不规则的形状，现有的机械式封堵装置在受到爆炸冲击力时对于炮眼内壁各处支撑力不同，装置在炮眼内部晃动使孔壁增大，冲击力泄露造成爆破效果较差，传统的炮眼封堵方法是在炮眼内塞入炮泥，因炮泥为膏状且具有一定的塑性，容易封堵不实，火药在炮眼深处释放的冲击力顺着炮眼向外扩散，容易将炮泥顶出，分散爆破力，并且在爆炸过程中会产生大量的粉尘，炮泥的供应不便，装填工序繁多，工人的劳动强度大，作业时间长，封堵质量难以控制，尤其在炮眼有水的时候，很容易产生炸药拒爆的现象，现有的胶体材料炮泥，能够减少有害气体，降低粉尘，但是，由于凝结硬化速度慢，成本高，凝化过程中，放热量高，成本高，难以推广应用。现有的封堵炮眼的炮泥塞，主要分为底锥形炮泥塞，楔形炮泥塞和膨胀螺丝形炮泥塞，底锥炮泥塞需要配合现有的炮泥使用，降低了爆破的效率。而单纯的液体或者气体堵塞，虽然能够削弱爆破峰值，延长爆生气体的作用时间，在使用过程中，需要另外填充水袋，费时费力，降低了爆破的效率。

公开号CN202255148U公开了炮眼封堵器，括柱状塞体，柱状塞体外圆表面一体成型密集分布倒刺，本实用新型采用在柱状塞体外圆表面一体成型密集分布倒刺的结构，柱状塞体塞入炮眼后，倒刺在炮眼内壁的作用发生沿柱状塞体径向发生变形，产生径向向外的预应力，胀紧的同时，利用倒刺卡住炮眼壁表面，多点接触增大摩擦，因而具有较高的堵塞强度，在爆破高压气体的冲击下，倒刺具有较好的自锁性能，通常炮眼内壁凹凸不平，该装置卡紧时难以受力均匀，受到高压冲击时容易出现歪斜的情况，使封堵出现空隙，封堵效果不好。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种煤矿炮眼封堵装置提供了一种通过弹性套筒和螺杆的配合，对炮眼进行多级封堵，并且能够使弹性套筒外侧和炮眼孔壁紧密贴合的封堵装置。能够在封堵时和炮眼孔壁紧密贴合，封堵更加严实，有效提高封堵效果。

本发明一种煤矿炮眼封堵装置是这样实现的：本发明一种煤矿炮眼封堵装置由主体装置和封堵装置组成，主体装置由封堵片、出液孔、底板、弹性套筒、出液槽和顶板组成，顶板置于弹性套筒一端上，所述顶板由刚性材料制成，所述顶板上开有两个出液槽，封堵片置于出液槽内，所述封堵片为弧形片状结构，且由塑料制成，所述顶板外侧开有两个出液孔，且分别和两个出液槽相连通，所述顶板中部开有限位槽，所述限位槽为圆形，底板置于弹性套筒另一端上，所述底板由刚性材料制成，所述底板中部开有通孔，封堵装置由限位块、分隔板、摩擦凸起、橡胶套、螺母、压片、螺杆、粘土腔、砂砾腔、储水腔和混合液腔组成，多个分隔板分别置于弹性套筒内，且将弹性套筒内部分隔为混合液腔、储水腔、砂砾腔和粘土腔，所述分隔板由陶瓷制成，所述分隔板中部开有通孔，所述混合液腔内置有混合液，所述混合液由水和活性炭混合而成，所述储水腔内置有水，所述砂砾腔内置有固体充填物，所述固体充填物为黏土和砂子，比例为1:3，所述粘土腔内置有粘土和盐水的泥水混合物，所述弹性套筒外壁上置有多个摩擦凸起，且和储水腔、砂砾腔相对应，所述摩擦凸起由橡胶制成，所述弹性套筒外壁上置有橡胶垫，且和粘土腔相对应，限位块置于顶板中部的限位槽内，所述限位块为圆形块状结构，螺杆一端依次穿过多个分隔板中部的通孔和限位块相连接，另一端从底板中部的通孔穿出，螺母套置于螺杆另一端上，且和螺杆螺纹配合，压片置于螺杆上，且位于底板和螺母之间，所述压片为环形片状结构，且由铁制成，所述螺杆上套置有多个橡胶套，且分别置于混合腔、储水腔、砂砾腔和粘土腔内。

使用时，当对炮眼进行封堵时，首先将本发明塞入炮眼内，使底板朝向炮眼口爆破的时候，然后向炮眼外回拉螺杆，螺杆带动顶板向炮眼外移动，进而使弹性套筒受挤压胀起，螺杆上的多个橡胶套分别受挤压压缩，粘土腔内的粘土受压变形胀起对炮眼最外侧进行封堵，砂砾腔内的砂砾受压变形胀起带动外侧的摩擦凸起和炮眼内壁紧密贴合，进而在中间位置对炮眼进行封堵，储水腔内的水受压变形胀起带动外侧的摩擦凸起和炮眼内壁紧密贴合，在最里侧对炮眼进行封堵，进而弹性套筒内的粘土腔、砂砾腔和储水腔均进行不同程度的压缩膨胀，并且与炮眼内壁紧密贴合，爆破的时候，气流推动的作用下，爆生气体冲击顶板，顶板中部的限位块受到爆生气体的主要冲击，限位块带动螺杆后移动，限位块挤压混合腔，所述封堵片为弧形片状结构，且由塑料制成，因此，很容易被混合液挤烂，混合液先从两个出液槽对应出液孔，然后整个混合腔被冲击烂， 混合腔内的混合液对爆破产生的粉尘进行喷洒降尘，所述出液孔的设计，能够使混合腔中的混合液被爆生气体瞬间冲击的时候，先使混合腔受压从两侧喷出，扩大混合腔内的混合液对爆破产生的粉尘的降尘范围，进一步的爆生气体依次冲击储水腔、砂砾腔和粘土腔，所述储水腔的水，进一步起到降尘作用，所述砂砾腔内置有的固体充填物，所述粘土腔内置有粘土和盐水的泥水混合物，能够有效阻止火焰喷射，炽热颗粒的飞出，降低瓦斯爆炸风险；

所述混合液由水和活性炭混合的设计，能够利用活性炭提降尘效果；

所述固体充填物为黏土和砂子，比例为1:3，能够更好的组织火焰喷射而出；

所述混合液腔、储水腔、砂砾腔和粘土腔能够对炮眼进行多级封堵，封堵效果更好；分级封堵，炮眼爆破的时候，逐渐卸力，能够为爆生气体提供一定的缓冲空间，减小应力集中现象，延长爆生气体的作用时间；

在使用的过程中，由于整个设计为一体结构，在有水的炮眼不影响使用；所述螺杆便于回拉的设计，遇到瞎炮的时候，便于快速退出处理；

所述顶板由刚性材料制成的设计，能够在回拉螺杆时，顶板对弹性套筒进行挤压，使弹性套筒受压变形胀起，使弹性套筒贴合炮眼内壁封堵；

所述粘土腔内置有粘土和盐水的泥水混合物，防止粘土腔内在寒冷的环境作业的时候冻住；

所述分隔板由陶瓷制成的设计，能够在本发明进行存放时，分隔板不受储水腔内的水以及混合腔内的混合液影响腐蚀，并且在爆破的时候，能够为爆生气体提供一定的缓冲作用；

所述摩擦凸起由橡胶制成的设计，能够增加弹性套筒和炮眼孔壁间的摩擦力，进一步提高封堵的效果；

所述弹性套筒外壁上置有橡胶垫，且和粘土腔相对应的设计，能够增加粘土腔和炮眼孔壁间的摩擦力，进而提高粘土腔胀起时对炮眼的封堵效果；

所述弹性套筒和螺杆配合，对炮眼进行封堵的设计，能够使弹性套筒外侧和炮眼孔壁相贴合，进而封堵更严实，封堵效果更好；

达到煤矿上使用的，对炮眼进行封堵的目的。

有益效果。

一、结构简单，方便实用。

二、能够在封堵时和炮眼孔壁紧密贴合，封堵更加严实。

三、能够有效阻止火焰喷射，炽热颗粒的飞出，降低瓦斯爆炸风险。

四、防水耐水，在有水的炮眼不影响使用。

五、遇到瞎炮的时候，便于快速退出处理。

六、能够提高炸药爆破的效率。

附图说明

图1为本发明一种煤矿炮眼封堵装置的结构示意图。

附图中

其中零件为：限位块（1），封堵片（2），出液孔（3），分隔板（4），摩擦凸起（5），橡胶套（6），底板（7），螺母（8），压片（9），螺杆（10），粘土腔（11），砂砾腔（12），储水腔（13），弹性套筒（14），混合液腔（15），出液槽（16），顶板（17）。

具体实施方式：

本发明一种煤矿炮眼封堵装置是这样实现的，使用时，当对炮眼进行封堵时，首先将本发明塞入炮眼内，使底板（7）朝向炮眼口爆破的时候，然后向炮眼外回拉螺杆（10），螺杆（10）带动顶板（17）向炮眼外移动，进而使弹性套筒（14）受挤压胀起，螺杆（10）上的多个橡胶套（6）分别受挤压压缩，粘土腔（11）内的粘土受压变形胀起对炮眼最外侧进行封堵，砂砾腔（12）内的砂砾受压变形胀起带动外侧的摩擦凸起（5）和炮眼内壁紧密贴合，进而在中间位置对炮眼进行封堵，储水腔（13）内的水受压变形胀起带动外侧的摩擦凸起（5）和炮眼内壁紧密贴合，在最里侧对炮眼进行封堵，进而弹性套筒（14）内的粘土腔（11）、砂砾腔（12）和储水腔（13）均进行不同程度的压缩膨胀，并且与炮眼内壁紧密贴合，爆破的时候，气流推动的作用下，爆生气体冲击顶板（17），顶板（17）中部的限位块（1）受到爆生气体的主要冲击，限位块（1）带动螺杆（10）后移动，限位块（1）挤压混合腔，所述封堵片（2）为弧形片状结构，且由塑料制成，因此，很容易被混合液挤烂，混合液先从两个出液槽（16）对应出液孔（3），然后整个混合腔被冲击烂，混合腔内的混合液对爆破产生的粉尘进行喷洒降尘，所述出液孔（3）的设计，能够使混合腔中的混合液被爆生气体瞬间冲击的时候，先使混合腔受压从两侧喷出，扩大混合腔内的混合液对爆破产生的粉尘的降尘范围，进一步的爆生气体依次冲击储水腔（13）、砂砾腔（12）和粘土腔（11），所述储水腔（13）的水，进一步起到降尘作用，所述砂砾腔（12）内置有的固体充填物，所述粘土腔（11）内置有粘土和盐水的泥水混合物，能够有效阻止火焰喷射，炽热颗粒的飞出，降低瓦斯爆炸风险；

所述混合液由水和活性炭混合的设计，能够利用活性炭提降尘效果；

所述固体充填物为黏土和砂子，比例为1:3，能够更好的组织火焰喷射而出；

所述混合液腔（15）、储水腔（13）、砂砾腔（12）和粘土腔（11）能够对炮眼进行多级封堵，封堵效果更好；分级封堵，炮眼爆破的时候，逐渐卸力，能够为爆生气体提供一定的缓冲空间，减小应力集中现象，延长爆生气体的作用时间；

在使用的过程中，由于整个设计为一体结构，在有水的炮眼不影响使用；所述螺杆（10）便于回拉的设计，遇到瞎炮的时候，便于快速退出处理；

所述顶板（17）由刚性材料制成的设计，能够在回拉螺杆（10）时，顶板（17）对弹性套筒（14）进行挤压，使弹性套筒（14）受压变形胀起，使弹性套筒（14）贴合炮眼内壁封堵；

所述粘土腔（11）内置有粘土和盐水的泥水混合物，防止粘土腔（11）内在寒冷的环境作业的时候冻住；

所述分隔板（4）由陶瓷制成的设计，能够在本装置进行存放时，分隔板（4）不受储水腔（13）内的水以及混合腔内的混合液影响腐蚀，并且在爆破的时候，能够为爆生气体提供一定的缓冲作用；

所述摩擦凸起（5）由橡胶制成的设计，能够增加弹性套筒（14）和炮眼孔壁间的摩擦力，进一步提高封堵的效果；

所述弹性套筒（14）外壁上置有橡胶垫，且和粘土腔（11）相对应的设计，能够增加粘土腔（11）和炮眼孔壁间的摩擦力，进而提高粘土腔（11）胀起时对炮眼的封堵效果；

所述弹性套筒（14）和螺杆（10）配合，对炮眼进行封堵的设计，能够使弹性套筒（14）外侧和炮眼孔壁相贴合，进而封堵更严实，封堵效果更好；

达到煤矿上使用的，对炮眼进行封堵的目的。

Claims (8)

1.一种煤矿炮眼封堵装置，由主体装置和封堵装置组成，主体装置由封堵片、出液孔、底板、弹性套筒、出液槽和顶板组成，封堵装置由限位块、分隔板、摩擦凸起、橡胶套、螺母、压片、螺杆、粘土腔、砂砾腔、储水腔和混合液腔组成，其特征是：顶板置于弹性套筒一端上，所述顶板由刚性材料制成，所述顶板上开有两个出液槽，封堵片置于出液槽内，所述顶板外侧开有两个出液孔，且分别和两个出液槽相连通，所述顶板中部开有限位槽，所述限位槽为圆形，底板置于弹性套筒另一端上，所述底板由刚性材料制成，所述底板中部开有通孔，多个分隔板分别置于弹性套筒内，且将弹性套筒内部分隔为混合液腔、储水腔、砂砾腔和粘土腔，所述分隔板由陶瓷制成，所述分隔板中部开有通孔，所述混合液腔内置有混合液，所述储水腔内置有水，所述砂砾腔内置有固体充填物，所述弹性套筒外壁上置有多个摩擦凸起，且和储水腔、砂砾腔相对应，限位块置于顶板中部的限位槽内，所述限位块为圆形块状结构，螺杆一端依次穿过多个分隔板中部的通孔和限位块相连接，另一端从底板中部的通孔穿出，螺母套置于螺杆另一端上，且和螺杆螺纹配合，压片置于螺杆上，且位于底板和螺母之间，所述压片为环形片状结构，且由铁制成，所述螺杆上套置有多个橡胶套，且分别置于混合腔、储水腔、砂砾腔和粘土腔内。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿炮眼封堵装置，其特征在于所述封堵片为弧形片状结构，且由塑料制成。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿炮眼封堵装置，其特征在于所述混合液由水和活性炭混合而成。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿炮眼封堵装置，其特征在于所述固体充填物为黏土和砂子，比例为1:3。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿炮眼封堵装置，其特征在于所述粘土腔内置有粘土和盐水的泥水混合物。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿炮眼封堵装置，其特征在于所述弹性套筒外壁上置有橡胶垫，且和粘土腔相对应。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿炮眼封堵装置，其特征在于所述摩擦凸起由橡胶制成。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿炮眼封堵装置，其特征在于所述混合液腔、储水腔、砂砾腔和粘土腔能够对炮眼进行多级封堵。