CN108469208A - 一种爆破孔稳定器及爆破孔稳定方法 - Google Patents
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Abstract
一种爆破孔稳定器，及爆破孔稳定方法,涉及矿井爆破用爆破孔稳定领域，设有支撑气囊，所述支撑气囊的结构是：设有一端封闭的长筒状的气囊主体，气囊主体封闭端为伸展前端，气囊主体呈蛇形弯曲折叠后，将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后将未封闭端封闭、形成伸展后端；伸展后端处设有充气接口。一种爆破孔稳定方法，将充气膨胀时可以在长度方向上伸展的支撑气囊置入爆破孔内；向支撑气囊内充气，支撑气囊在其长度方向伸展、进入爆破孔里面。本发明具有结构简单、使用方便，稳定效果好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及矿井爆破用爆破孔稳定领域，详细讲是一种结构简单、使用方便，稳定效果好的爆破孔稳定器及爆破孔稳定方法。
背景技术
我们知道，井下矿经常需要使用炸药来破碎岩石以取得预定的破碎效果和形状；这项工艺包括钻取多个一定深度的爆破孔，先在一部分的爆破孔内装填炸药、爆破一部分隧道。由于岩性不稳定或者先爆破一部分隧道时容易引起临近爆破处地质不稳定，因此需要向另一部分未装填炸药的爆破孔内安装爆破孔稳定装置，避免发生爆破孔塌陷或者爆破孔内不连续等问题。
目前，为了达到稳定未填装炸药处爆破孔的目的，通常的做法是放入一根PVC支撑管到爆破孔里面，这种PVC支撑管放入爆破孔的预定位置后就可以起到稳定爆破孔的作用。通常将PVC支撑管放到爆破孔中的方法是用一根软管把管子推进爆破孔里，这种方法所需的操作空间大，费时费力、效率低，且对爆破孔的支撑稳定效果差，PVC支撑管不易取出，PVC支撑管的管径固定，只适用于单一孔径的爆破孔，适用范围窄。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便，工作效率高，对爆破孔支撑稳定效果好，适用范围宽的爆破孔稳定器及爆破孔稳定方法
一种爆破孔稳定器，其特征在于设有支撑气囊，所述支撑气囊的结构是：设有一端封闭的长筒状的气囊主体，气囊主体封闭端为伸展前端，气囊主体呈蛇形弯曲折叠后，将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后将未封闭端封闭、形成伸展后端；伸展后端处设有充气接口。充气膨胀时可以在长度方向上伸展的支撑气囊，充气膨胀时伸展的长度至少为支撑气囊长度的五倍。在支撑气囊未充气膨胀时插入爆破孔中，此时支撑气囊被插入合适尺寸的爆破孔中，然后开始充气膨胀，在充气膨胀的过程中，支撑气囊在长度方向进一步的伸展直到全部进入爆破孔。
本发明中所述的伸展前端位于下方，气囊主体呈蛇形自下而上左右弯曲折叠后，将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后在伸展前端相一侧将未封闭端封闭、形成伸展后端。
本发明中所述的伸展前端位于一侧（左侧或右侧），气囊主体呈蛇形横向（向左或向右）上下弯曲折叠后，将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后在伸展前端侧（左侧或右侧）将未封闭端封闭、形成伸展后端。
本发明中所述的支撑气囊伸展开后呈圆柱形。
本发明中所述的支撑气囊由可伸展的塑料制成。
本发明中所述的支撑气囊未充气膨胀时装设在桶状的气囊保护套内，气囊保护套底部设有安装孔，安装孔内设有将充气接口与气囊保护套外部连通的接头管，接头管上设有单向进气阀。气囊保护套插进爆破孔里面的时候，被气囊保护套保护的支撑气囊也插进了爆破孔里面，在充气的时候，支撑气囊就从气囊保护套里面伸展出来、伸进爆破孔里面。
本发明中所述的气囊保护套由半硬编制涂层塑料制成。也可以是由塑料涂层布、PVC涂层布制成；气囊保护套的长度约为1500mm。
本发明中所述的支撑气囊充气时，径向上可膨胀到（常压下支撑气囊胀起的最大）直径的1.1-2倍。通常优选1.2-1.5倍。支撑气囊在长度方向上伸展完毕后，继续向支撑气囊内加压充气，支撑气囊径向膨胀，支撑气囊外壁膨胀到与爆破孔壁接触压紧。具体讲，支撑气囊充气膨胀时可以在长度方向上伸展的长度为10米，15米，20米，25米，30米，甚至更长；支撑气囊充入气体的压力为5PSI,10PSI,以及10PSI到50PSI；支撑气囊在充气的时候可膨胀的直径为64mm到115mm。
一种爆破孔稳定方法，将充气膨胀时可以在长度方向上伸展的支撑气囊置入爆破孔内；向支撑气囊内充气，支撑气囊在其长度方向伸展、进入（更深处的）爆破孔里面。持续充气，支撑气囊伸长、可伸进爆破孔最深处；塞紧爆破孔。
本发明中所述的支撑气囊是将长筒状的气囊主体一端封闭，然后将其呈蛇形弯曲折叠，再将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后将未封闭端封闭、形成伸展后端。
本发明在使用时，将未充气膨胀状态的支撑气囊插入需要爆破的爆破孔中，然后将充气装置与支撑气囊的充气接口连接、对支撑气囊充气，支撑气囊充气过程中伸展后端径向首先（展开）胀起、与爆破孔侧壁涨紧贴合，然后气体推动折叠的气囊主体（在支撑气囊长度方向上）依次不断的伸展、直到全部展开进入爆破孔内或伸展至爆破孔底端；将充气装置拆卸即可。向支撑气囊内充气时，折叠部分的气囊主体先沿长度方向伸展、然后才径向（展开）胀起，适用于孔径小于气囊主体直径的爆破孔使用。本发明具有结构简单、使用方便，工作效率高，对爆破孔支撑稳定效果好，适用范围宽等优点。
附图说明
图1是本发明未充气状态下的一种结构示意图。
图2是图1充气初期气囊主体的折叠部分开始展开的结构示意图。
图3是图1充气过程中气囊主体的折叠部分展开一部分的结构示意图。
图4是本发明未充气状态下的另一种结构示意图。
图5是图4充气过程中气囊主体的折叠部分展开一部分的结构示意图。
图6是本发明的没有充气状态的实物图。
图7是本发明伸进爆破孔里后、爆破孔外部的结构示意图。
图8是本发明没有充气状态下伸进爆破孔的结构示意图。
图9是图8开始充气时的结构示意图。
图10是图9进一步充气时的结构示意图。
图11是图10进一步充气时的结构示意图。
图12是图11进一步充气时的结构示意图。
图13是本发明四全部充气时的结构示意图。
具体实施方式
如图1-5所示的爆破孔稳定器，设有伸展开后呈圆柱形的支撑气囊，支撑气囊充气膨胀时可以在长度方向上伸展；所述支撑气囊的结构是：设有一端封闭的长筒状的气囊主体30，气囊主体30封闭端为伸展前端38，支撑气囊充气伸展开后，伸展前端38位于最前端。气囊主体30 (内部排出气体、未膨胀时)呈蛇形弯曲折叠后，将未封闭端部内侧外翻、把气囊主体呈蛇形弯曲折叠的部分全部包容在内，然后将未封闭端封闭、形成伸展后端，支撑气囊充气伸展开过程中，伸展后端的位置不变、始终位于最后端。如图1所示，所述的伸展前端38位于下方，气囊主体30呈蛇形自下而上左右弯曲折叠后，将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后在伸展前端38相对侧（右侧）将未封闭端封闭、形成伸展后端。如图4所示，所述的伸展前端38位于右侧，气囊主体呈蛇形向左上下弯曲折叠后，将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后在伸展前端的右侧将未封闭端封闭、形成伸展后端。伸展后端处设有充气接口。支撑气囊充气膨胀时伸展的长度至少为支撑气囊长度的五倍。在支撑气囊未充气膨胀时插入爆破孔中，此时支撑气囊被插入合适尺寸的爆破孔中，然后开始充气膨胀，在充气膨胀的过程中，支撑气囊在长度方向进一步的伸展直到全部进入爆破孔。
本发明进一步改进，所述的支撑气囊未充气膨胀时装设在桶状的气囊保护套12内，所述的气囊保护套12有一个开口端18和一个闭合端20，支撑气囊的伸展后端由气囊保护套12的开口端18装入气囊保护套内，装入过程中支撑气囊在宽度上可适当弯曲；闭合端20处的气囊保护套上设有围绕气囊保护套的保护袖14。气囊保护套12可以在支撑气囊插入爆破孔28的开口24中、进入地质结构26的时候保护气囊主体30，气囊保护套在气囊主体30膨胀的时候提供一定的弹性，在气囊主体完全膨胀后能够承受住一定的压力。所述的气囊保护套由半硬编制涂层塑料或具有一定硬度的塑料涂层布或PVC涂层布制成，在插入爆破孔过程中起到一定的支撑保护作用；气囊保护套的长度为200-1500mm。气囊保护套底部（闭合端处）设有安装孔，安装孔内设有将充气接口与气囊保护套外部连通的接头管，接头管上设有单向进气阀16。保护袖14为气囊主体30和单向进气阀16提供进一步的保护；单向进气阀16可以经快速接头22与充气装置连接。气囊保护套12插进爆破孔里面的时候，被气囊保护套保护的支撑气囊也插进了爆破孔里面，在充气的时候，支撑气囊就从气囊保护套里面伸展出来、伸进爆破孔里面。本发明中所述的气囊主体由可拉伸的、具有一定弹性形变能力的塑料制成，制得的支撑气囊具有高强度，半弹性，防穿刺的性能。支撑气囊充气时，支撑气囊径向上可膨胀到直径（通入常压气体后支撑气囊胀起后的直径）的1.1-2倍；通常优选1.2-1.5倍。支撑气囊在长度方向上伸展完毕后，继续向支撑气囊内加压充气，支撑气囊径向膨胀，支撑气囊外壁膨胀到与爆破孔壁接触压紧。具体讲，支撑气囊充气膨胀时可以在长度方向上伸展的长度为10米，15米，20米，25米，30米，甚至更长；支撑气囊充入气体的压力为5PSI,10PSI,以及10PSI到50PSI；支撑气囊在充气的时候可膨胀的直径为64mm到115mm。
一种爆破孔稳定方法，将充气膨胀时可以在长度方向上伸展的支撑气囊置入爆破孔内；向支撑气囊内充气，支撑气囊在其长度方向伸展、进入更深处的爆破孔里面。持续充气，支撑气囊伸长、可伸进爆破孔最深处；塞紧爆破孔。所述的支撑气囊是将长筒状的气囊主体一端封闭，然后将其呈蛇形弯曲折叠，再将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后将未封闭端封闭、形成伸展后端；伸展后端处设有充气接口。
本发明的实际产品如图6所示，使用过程如图7-13所示，将未充气膨胀状态的支撑气囊插入需要爆破的爆破孔中，如图7所示，然后将充气装置通过快速接头22和单向进气阀16与支撑气囊的充气接口连接、对支撑气囊充气。支撑气囊充气过程中伸展后端首先在径向上胀起或展开，与爆破孔侧壁涨紧贴合，然后气体推动折叠的气囊主体在支撑气囊长度方向上依次不断的伸展；伸展过程中，如图8-13所示，气囊主体在支撑气囊内部折叠的部分从翻转口34处外翻为外侧壁，直到气囊主体全部展开进入爆破孔内或伸展至爆破孔底端；将充气装置拆卸即可。向支撑气囊内充气时，折叠部分的气囊主体先沿长度方向伸展、然后才径向胀起，且都是从支撑气囊前端的翻转口34处外翻、伸展，在爆破孔内的伸展前进不易受阻。
本发明中气囊主体的长度通常与爆破孔相同或略长于爆破孔。具体讲，气囊主体的长度可以为10米，15米，20米，25米或者30米，与爆破孔的长度是相符的，或者比爆破孔略长。在爆破孔长度比气囊主体长度短的情况下，爆破孔28的底端会阻止气囊的进一步伸展，因此气囊30会留有一部分而没有伸展开来。
本发明中常压下气囊主体胀起后的直径可以与爆破孔直径不同，通常可以是爆破孔直径的0.8-1.2倍。当常压下气囊主体胀起后的直径小于爆破孔直径时，适当加压可以使气囊主体胀起到与爆破孔直径相同，对其起到支撑稳定作用；当常压下气囊主体胀起后的直径大于爆破孔直径时，气囊主体伸展进入爆破孔内后未完全胀起，即可与爆破孔的侧壁贴合，继续适当加压，对爆破孔起到支撑稳定作用；适用范围广。本发明具有结构简单、使用方便，工作效率高，对爆破孔支撑稳定效果好，适用范围宽等优点。
Claims (10)
1.一种爆破孔稳定器，其特征在于设有支撑气囊，所述支撑气囊的结构是：设有一端封闭的长筒状的气囊主体，气囊主体封闭端为伸展前端，气囊主体呈蛇形弯曲折叠后，将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后将未封闭端封闭、形成伸展后端；伸展后端处设有充气接口。
2.根据权利要求1所述的爆破孔稳定器，其特征在于所述的伸展前端位于下方，气囊主体呈蛇形自下而上左右弯曲折叠后，将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后在伸展前端一侧将未封闭端封闭、形成伸展后端。
3.根据权利要求1所述的爆破孔稳定器，其特征在于所述的伸展前端位于一侧，气囊主体呈蛇形横向弯曲折叠后，将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后在伸展前端侧将未封闭端封闭、形成伸展后端。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的爆破孔稳定器，其特征在于所述的支撑气囊伸展开后呈圆柱形。
5.根据权利要求4任意一项所述的爆破孔稳定器，其特征在于所述的支撑气囊由可伸展的塑料制成。
6.根据权利要求5所述的爆破孔稳定器，其特征在于所述的支撑气囊充气时，径向上可膨胀到直径的1.1-2倍。
7.根据权利要求6所述的爆破孔稳定器，其特征在于所述的支撑气囊未充气膨胀时装设在桶状的气囊保护套内，气囊保护套底部设有安装孔，安装孔内设有将充气接口与气囊保护套外部连通的接头管，接头管上设有单向进气阀。
8.根据权利要求7所述的爆破孔稳定器，其特征在于所述的气囊保护套由半硬编制涂层塑料制成。
9.一种爆破孔稳定方法，其特征在于将充气膨胀时可以在长度方向上伸展的支撑气囊置入爆破孔内；向支撑气囊内充气，支撑气囊在其长度方向伸展、进入爆破孔里面。
10.根据权利要求9所述的爆破孔稳定方法，其特征在于所述的支撑气囊是将长筒状的气囊主体一端封闭，然后将其呈蛇形弯曲折叠，再将未封闭端部内侧外翻、把呈蛇形弯曲折叠的气囊主体全部包容在内，然后将未封闭端封闭、形成伸展后端。
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