CN108680069A - 防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置及方法，包括炮孔挡板、由柔性材料制成的圆柱形装药管和固定在装药管底部下端面的重力锤网袋，装药管的外壁由上至下沿环形分布有多组凸起支撑点。与现有技术相比，本发明采用不耦合装药进行炮孔爆破，爆轰波通过空气介质传爆到孔壁岩石中，空气间隙犹如气垫一样，可将爆轰波初始阶段的气体产物能量(部分)储存起来，削弱了作用于炮孔的初始压力峰值；而后受压气垫又将大量储存的能量释放出来做功，延长了爆轰气体产物作用的时间，改善了爆破效果，防止矿石过度粉碎；也能起到防自爆作用，从而防止在高温炸药下硫化矿自燃。

Description

防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置及方法

技术领域

本发明涉及炮孔爆破工程中装药方式和装置领域，特别是一种防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置及方法。

背景技术

采用不耦合装药，可以减小爆破装药量。不耦合装药爆炸时，爆轰波通过空气介质传爆到孔壁岩石中，空气间隙犹如气垫一样，可将爆轰波初始阶段的气体产物能量(部分)储存起来，削弱了作用于炮孔的初始压力峰值。而后受压气垫又将大量储存的能量释放出来做功，延长了爆轰气体产物作用的时间，改善了爆破效果。另外在爆破工程生产中，由于现场混装乳化炸药温度高，硫化矿在高温环境中，易发生燃烧和爆炸，所以为了防止在矿山开采爆破工程中由于炸药温度高硫化矿自燃，需要从炸药装置方面进行改装优化。

但在目前的不耦合装药爆破工程中，存在以下几个问题：①实际爆破工程中，进行不耦合装药很难保证炸药位于炮孔的中心位置；②一些不耦合装药装置拆卸复杂，施工难度大，效率低下；③不耦合装药装置部件材料的问题导致静电较多，容易发生早爆事故。

发明内容

本发明的目的是要提供一种防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置及方法，通过对不耦合装药方法不足的调研，提出一种可在矿山爆破中快速方便进行不耦合装药的方法，同时还选用纯棉布匹作为不耦合装药药管包装材料，克服背景技术中存在的问题，实现防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置，包括用于覆盖在炮孔顶端的炮孔挡板、由柔性材料制成的圆柱形装药管和固定在装药管底部下端面的重力锤网袋，所述装药管的外壁由上至下沿环形分布有多组凸起支撑点，每组凸起支撑点包括四个均布在装药管外壁且与装药管外壁连通的空心半球，所述装药管内装满炸药后空心半球与炮孔内壁点接触。

进一步的技术方案为，相邻两个所述空心半球之间的夹角为90°，如此设置，每层凸起支撑点因填满炸药支撑到炮孔壁起到支撑作用更加均衡。

进一步的技术方案为，所述装药管与空心半球为一体结构。

进一步的技术方案为，所述装药管与空心半球均由耐热胶制成。

另外，本发明的技术方案还提供防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药方法，通过使用前述防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置进行装药，包括以下步骤：

1)先用钻机打出炮孔，再把预先按照炮孔直径和不耦合系数定制的不耦合装药装置放进炮孔中处，该装药装置沿轴向放置在炮孔中；当放入炮孔中后，重力锤网装袋因为自重而使装药管舒展开，使装药管伸展到炮孔底部；

2)根据炮孔的尺寸，不耦合系数为其中为用钻孔机钻的炮孔直径，为不耦合装药装置的装药管直径，结合炮孔直径和炮孔深度以及不耦合系数来确定不耦合装药装置中装药管上连通的凸起支撑点的需要的组数，每组连通凸起支撑点在不耦合装药装置的同一水平面上；

3)向装药管中填满炸药，每层凸起支撑点因填满炸药支撑到炮孔壁起到支撑作用，用导爆管、导爆索连接雷管或相邻炸药，然后引出到炮孔外在炮孔上端盖上炮孔挡板，最后即可进行起爆。

与现有技术相比，本发明通过上述不耦合装药方法和装置，采用不耦合装药进行炮孔爆破，爆轰波通过空气介质传爆到孔壁岩石中，空气间隙犹如气垫一样，可将爆轰波初始阶段的气体产物能量(部分)储存起来，削弱了作用于炮孔的初始压力峰值。而后受压气垫又将大量储存的能量释放出来做功，延长了爆轰气体产物作用的时间，改善了爆破效果，防止矿石过度粉碎；包装材料应具有良好的耐热性、密封性、耐磨性以及高强度；同时还要考虑材料的来源广、成本低、加工简单、使用方便。大量实验表明，装药管与空心半球选用耐热胶材料既能很好实现装药和不耦合系数的固定与调整，也能起到防自爆作用，从而防止在高温炸药下硫化矿自燃。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明去掉炮孔挡板后的俯视图。

图中：1-炮孔挡板；2-凸起支撑点；3-炮孔；4-装药管；5-重力锤网装袋。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2所示，本实施例的防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置，包括用于覆盖在炮孔3顶端的炮孔挡板1、由柔性材料制成的圆柱形装药管4和固定在装药管4底部下端面的重力锤网袋5，装药管4下方放置有重力锤网装袋5，当放入炮孔中，会因为自重而伸展开装置，使装药管4伸展到炮孔3底部，所述装药管4的外壁由上至下沿环形分布有多组凸起支撑点，装药管4上的连通凸起支撑点的设置组数，其主要是与炮孔3直径和炮孔深度以及不耦合系数有关，而且每组凸起支撑点包括四个均布在装药管4外壁且与装药管4外壁连通的空心半球2，所述装药管4内装满炸药后空心半球2与炮孔3内壁点接触，每层凸起支撑点因填满炸药支撑到炮孔3壁起到支撑作用。

作为本实施例的改进方案，相邻两个所述空心半球2之间的夹角为90°，如此设置，每层凸起支撑点因填满炸药支撑到炮孔3壁起到支撑作用更加均衡。

另外，在本实施例中，所述装药管4与空心半球2为一体结构，所述装药管4与空心半球2均由耐热胶制成。装药管4与空心半球2选用耐热胶材料既能很好实现装药和不耦合系数的固定与调整，也能起到防自爆作用，从而防止在高温炸药下硫化矿自燃。

另外，本发明的技术方案还提供防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药方法，通过使用前述防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置进行装药，包括以下步骤：

1)先用钻机打出炮孔3，再把预先按照炮孔3直径和不耦合系数定制的不耦合装药装置放进炮孔中处，该装药装置沿轴向放置在炮孔3中；当放入炮孔3中后，重力锤网装袋5因为自重而使装药管4舒展开，使装药管4伸展到炮孔3底部；

2)根据炮孔3的尺寸，不耦合系数为其中为用钻孔机钻的炮孔3直径，为不耦合装药装置的装药管4直径，结合炮孔3直径和炮孔深度以及不耦合系数来确定不耦合装药装置中装药管4上连通的凸起支撑点的需要的组数，每组连通凸起支撑点在不耦合装药装置的同一水平面上；

3)向装药管4中填满炸药，每层凸起支撑点因填满炸药支撑到炮孔3壁起到支撑作用，用导爆管、导爆索连接雷管或相邻炸药，然后引出到炮孔外在炮孔上端盖上炮孔挡板1，最后再进行起爆。

通过上述不耦合装药方法和装置，采用不耦合装药进行炮孔爆破，爆轰波通过空气介质传爆到孔壁岩石中，空气间隙犹如气垫一样，可将爆轰波初始阶段的气体产物能量(部分)储存起来，削弱了作用于炮孔的初始压力峰值；而后受压气垫又将大量储存的能量释放出来做功，延长了爆轰气体产物作用的时间，改善了爆破效果，防止矿石过度粉碎；装药管4与空心半球2选用耐热胶材料既能很好实现装药和不耦合系数的固定与调整，也能起到防自爆作用，从而防止在高温炸药下硫化矿自燃。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置，其特征在于，包括用于覆盖在炮孔顶端的炮孔挡板、由柔性材料制成的圆柱形装药管和固定在装药管底部下端面的重力锤网袋，所述装药管的外壁由上至下沿环形分布有多组凸起支撑点，每组凸起支撑点包括四个均布在装药管外壁且与装药管外壁连通的空心半球，所述装药管内装满炸药后空心半球与炮孔内壁点接触。

2.根据权利要求1所述的防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置，其特征在于：相邻两个所述空心半球之间的夹角为90°。

3.根据权利要求1所述的防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置，其特征在于：所述装药管与空心半球为一体结构。

4.根据权利要求1所述的防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置，其特征在于：所述装药管与空心半球均由耐热胶制成。

5.防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药方法，通过使用权利要求1-4任一所述的防止矿石过度粉碎和硫化矿自燃的不耦合装药装置进行装药，其特征在于，包括以下步骤：

1)先用钻机打出炮孔，再把预先按照炮孔直径和不耦合系数定制的不耦合装药装置放进炮孔中处，该装药装置沿轴向放置在炮孔中；当放入炮孔中后，重力锤网装袋因为自重而使装药管舒展开，使装药管伸展到炮孔底部；

2)根据炮孔的尺寸，不耦合系数为其中为用钻孔机钻的炮孔直径，为不耦合装药装置的装药管直径，结合炮孔直径和炮孔深度以及不耦合系数来确定不耦合装药装置中装药管上连通的凸起支撑点的需要的组数，每组连通凸起支撑点在不耦合装药装置的同一水平面上；

3)向装药管中填满炸药，每层凸起支撑点因填满炸药支撑到炮孔壁起到支撑作用，用导爆管、导爆索连接雷管或相邻炸药，然后引出到炮孔外在炮孔上端盖上炮孔挡板，最后即可进行起爆。