CN109780951B - 一种爆破装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于爆破技术领域，公开了一种爆破装置，包括主爆破头、外环体和钻本体，主爆破头及外环体同轴安装在钻本体的前端，外环体位于主爆破头的后端外侧；外环体上朝向内侧倾斜设置多个第一副爆破头，多个第一副爆破头呈圆周均匀布置在外环体的内圆周上；外环体上朝向外侧倾斜设置多个第二副爆破头，多个第二副爆破头呈圆周均匀布置在外环体的外圆周上；第一副爆破头、第二副爆破头及主爆破头的结构相同。本发明还公开了一种爆破装置的使用方法，可使主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头均伸入待引爆区域，可在待引爆区域的内部进行引爆，爆破效果更好，大大提高工作效率。

Description

一种爆破装置及其使用方法

技术领域

本发明属于爆破技术领域，具体涉及一种爆破装置及其使用方法。

背景技术

在铁路、矿山、水库等大型工程中，爆破技术的作用很关键很重要。采矿修路的开山挖隧道，城市对旧建筑物的拆除，都会用到爆破技术。随着经济的发展、工程建设的增多，爆破引起了人们更多的关注。

爆破作为一种科学技术，应用很广，但在工程上的应用无疑是最重要、最常见的，采矿开山，修铁路、公路用钻爆法来开掘隧道，水利工程上也用一些，城市里面也使用了，拆除楼房。利用炸药爆炸产生的巨大能量破坏某种物体的原结构，这种"破坏"效果不是其他方法能代替的，它虽然不是独立完成一个工程，但却是一个重要的工序，特别是石方开挖、矿山开采等工程缺少了这个工序还不行。

但是这种方法往往只是将炸药设置在引爆点的表面并引爆，炸药只能对待引爆区域的表面进行爆破，如该引爆区域为一定厚度时，仅在表面爆破的效果并不理想，为此，我们提出一种爆破装置及其使用方法。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种爆破装置及其使用方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种爆破装置包括主爆破头、外环体和钻本体，所述主爆破头及所述外环体同轴安装在所述钻本体的前端，所述外环体位于所述主爆破头的后端外侧；

所述外环体上朝向内侧倾斜设置多个第一副爆破头，多个第一副爆破头呈圆周均匀布置在所述外环体的内圆周上；

所述外环体上朝向外侧倾斜设置多个第二副爆破头，多个第二副爆破头呈圆周均匀布置在所述外环体的外圆周上；

所述第一副爆破头、所述第二副爆破头及所述主爆破头的结构相同，所述主爆破头的整体尺寸为所述第二副爆破头的整体尺寸的2-5倍，所述第二副爆破头的整体尺寸大于所述第一副爆破头的整体尺寸；

所述主爆破头包括钻杆、钻头、雷管、乳化炸药和导爆索，钻头设在所述钻杆的前端，所述钻头内部填充有乳化炸药，雷管设置在乳化炸药内，所述雷管上连接有导爆索，所述导爆索穿过所述钻杆延伸设置在所述钻杆的外侧；

所述钻头为硬质合金钻头。

进一步地，所述主爆破头的钻头外侧设置多个硬质合金点，多个硬质合金点呈螺旋布置在所述主爆破头的钻头外侧。

进一步地，所述第一副爆破头及所述第二副爆破头与外环体的中心线的夹角均为30-35度。

进一步地，所述主爆破头的钻杆的半径为400-600mm，所述外环体的外圆半径为900-1100mm。

进一步地，所述第一副爆破头的数量等于第二副爆破头的数量。

进一步地，所述第一副爆破头的数量小于第二副爆破头的数量。

进一步地，多个第二副爆破头与多个第一副爆破头呈交错圆周布置。

本发明还公开了一种爆破装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)将钻本体匹配安装在对应的钻机上，使主爆破头对准待引爆区域的中心，启动钻机进行钻挖直至所有第一副爆破头及所有第二副爆破头均伸入待引爆区域；

(2)撤去钻机；

(3)将主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头收拢在一起，同时引燃主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头。

本发明的有益效果为：

引爆前，可通过钻机使主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头嵌入待引爆区域内，再撤去钻机，这时主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头不会脱离待爆破区域，然后将主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索同时引燃，可对应引爆主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的乳化炸药，可使主爆破头、多个第一副爆破头及多个第二副爆破头从中心区域向外层层延伸地引爆，引爆效果更好，可对待引爆区域进行大范围的引爆，主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头均伸入待引爆区域，可在待引爆区域的内部进行引爆，爆破效果更好，大大提高工作效率，本发明的爆破装置尤其适用于硬质岩层的引爆作业。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图。

图2是本发明的实施例2的结构示意图。

图3是本发明的侧视图。

图4是本发明的主爆破头的结构示意图。

图中：1-钻本体；101-安装孔；2-主爆破头；21-钻头；22-钻杆；23-雷管；24-导爆索；25-乳化炸药；3-外环体；41-第一副爆破头；42-第二副爆破头。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

实施例1：

如图1和3所示，本实施例提供一种爆破装置包括主爆破头2、外环体3和钻本体1，所述主爆破头及所述外环体同轴安装在所述钻本体的前端，所述外环体位于所述主爆破头的后端外侧；主爆破头用于伸入待引爆区域的内部，主要用于引爆待引爆区域的中心区域。使用时将钻本体匹配安装在对应的钻机上(这里的钻机是常用钻机，不过将常用的钻机上的钻头取下后，再将钻本体通过安装孔101安装在对应的钻机上)，启动钻机，可带动钻本体旋转，从而带动主爆破头旋转进行待引爆区域的钻挖作业，可使主爆破头伸入到引爆区域的内部，便于对引爆区域的内部的中心区域进行引爆。可在主爆破头的钻杆的外表面设置螺旋状的螺纹，该螺纹的螺旋方向与钻机的旋转方向相同，便于主爆破头旋入引爆区域的内部。

可在主爆破头的钻头外侧设置多个硬质合金点，多个硬质合金点呈螺旋布置在所述主爆破头的钻头外侧，便于主爆破头旋入引爆区域的内部，有利于钻挖作业的进行，其中，钻头为硬质合金钻头，钻挖力度更大。

所述外环体上朝向内侧倾斜设置多个第一副爆破头41，多个第一副爆破头呈圆周均匀布置在所述外环体的内圆周上；当钻本体随着钻机旋转时，可带动外环体旋转，从而带动多个第一副爆破头进行旋转旋挖作业，可使多个第一副爆破头伸入到引爆区域，由于外环体位于主爆破头的后端外侧，钻挖作业过程中，前端的主爆破头先对钻挖中心区域进行钻挖，对待引爆区域的中心区域进行钻挖，然后由外环体上多个第一副爆破头对该中心区域的外周进一步进行钻挖使待引爆区域进一步地被钻挖，便于多个第一副爆破头伸入待引爆区域。

所述外环体上朝向外侧倾斜设置多个第二副爆破头42，多个第二副爆破头呈圆周均匀布置在所述外环体的外圆周上；最好使多个第二副爆破头与多个第一副爆破头呈交错圆周布置，对待引爆区域的钻挖效果更好。多个第二副爆破头作用在多个第一副爆破头的外侧，多个第二副爆破头与多个第一副爆破头一起对中心区域的外周进一步进行钻挖，便于多个第二副爆破头伸入待引爆区域，可有效扩大待引爆区域的钻挖半径，因为第二副爆破头和第一副爆破头在主爆破头钻挖已有孔的基础上进行破岩，加大了切削力度和范围。

如图4所示，所述主爆破头包括钻杆22、钻头21、雷管23、乳化炸药25和导爆索24，钻头设在所述钻杆的前端，所述钻头内部填充有乳化炸药，雷管设置在乳化炸药内，所述雷管上连接有导爆索，可通过引燃导爆索和雷管对乳化炸药进行引爆，从而引爆主爆破头。所述第一副爆破头、所述第二副爆破头及所述主爆破头的结构相同，第一副爆破头及第二副爆破可通过同样的方式进行引爆，通过引燃对应的导爆索和对应的雷管而引爆第一副爆破头或第二副爆破。所述导爆索穿过所述钻杆延伸设置在所述钻杆的外侧，便于将主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头收拢在一起，可同时引燃所有导爆索。引爆前，使主爆破头嵌入待引爆区域内，所有第一副爆破头及所有第二副爆破头也嵌入待引爆区域内，可撤去钻机，这时主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头不会脱离待引爆区域，然后将主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索同时引燃，可对应引爆主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的乳化炸药，从而可对待引爆区域进行大范围的引爆，主爆破头可伸入待引爆区域，可在待引爆区域的中心区域的内部进行引爆，爆破效果更好，大大提高工作效率。

由于主爆破头、第一副爆破头及第二副爆破头由内而外设置，当将主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头收拢在一起，同时引燃主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头，可使主爆破头、多个第一副爆破头及多个第二副爆破头从中心区域向外层层延伸地引爆，引爆效果更好，可对待引爆区域进行大范围的引爆，由于主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头均能伸入待引爆区域，可使待引爆区域的内部也进行引爆，引爆效果好，效率高，不需要多次进行引爆操作。

在本实施例中，所述第一副爆破头的数量等于第二副爆破头的数量，第一副爆破头及第二副爆破头的数量根据待爆破区域的面积大小而定。所述主爆破头的整体尺寸为所述第二副爆破头的整体尺寸的2-5倍，所述第二副爆破头的整体尺寸大于所述第一副爆破头的整体尺寸；主爆破头的整体尺寸较大，用于对待引爆区域的中心区域进行钻挖和引爆；第一副爆破头位于主爆破头的外侧，且位于第二副爆破头的内侧，第一副爆破头的整体尺寸最小；多个第二副爆破头的整体尺寸用于最外侧区域的钻挖和引爆，其整体尺寸小于主爆破头的整体尺寸即可，该尺寸又可对中心区域的外侧区域进行有力的破坏。

本实施例中，所述主爆破头的钻杆的半径为400-600mm，上述的中心区域的半径也对应为400-600mm，所述外环体的外圆半径为900-1100mm，使得本发明的引爆装置可对半径为900-1100mm的待引爆区域进行引爆，引爆范围较大。如需要引爆更大范围，可对应调整主爆破头的钻杆的半径和外环体的外圆半径。

钻挖爆破过程中，所有第一副爆破头和所有二副爆破头钻挖爆破主爆破头外侧区域的岩石层，第一副爆破头朝向内侧倾斜设置，第二副爆破头朝向外侧倾斜设置，使得本发明的引爆装置的钻挖范围更广，对应的爆破区域更广。所述第一副爆破头及所述第二副爆破头与外环体的中心线的夹角均为30-35度，使第一副爆破头及第二副爆破头破岩速度更快。

实施例2：

如图2和3所示，本实施例提供一种爆破装置包括主爆破头2、外环体3和钻本体1，所述主爆破头及所述外环体同轴安装在所述钻本体的前端，所述外环体位于所述主爆破头的后端外侧；主爆破头用于伸入待引爆区域的内部，主要用于引爆待引爆区域的中心区域。使用时将钻本体匹配安装在对应的钻机上(钻本体通过安装孔101安装在对应的钻机上)，启动钻机，可带动钻本体旋转，从而带动主爆破头旋转进行待引爆区域的钻挖作业，可使主爆破头伸入到引爆区域的内部，便于对引爆区域的内部的中心区域进行引爆。可在主爆破头的钻杆的外表面设置螺旋状的螺纹，该螺纹的螺旋方向与钻机的旋转方向相同，便于主爆破头旋入引爆区域的内部。

可在主爆破头的钻头外侧设置多个硬质合金点，多个硬质合金点呈螺旋布置在所述主爆破头的钻头外侧，便于主爆破头旋入引爆区域的内部，有利于钻挖作业的进行，其中，钻头为硬质合金钻头，钻挖力度更大。

所述外环体上朝向内侧倾斜设置多个第一副爆破头41，多个第一副爆破头呈圆周均匀布置在所述外环体的内圆周上；当钻本体随着钻机旋转时，可带动外环体旋转，从而带动多个第一副爆破头进行旋转旋挖作业，可使多个第一副爆破头伸入到引爆区域，由于外环体位于主爆破头的后端外侧，钻挖作业过程中，前端的主爆破头先对钻挖中心区域进行钻挖，对待引爆区域的中心区域进行钻挖，然后由外环体上多个第一副爆破头对该中心区域的外周进一步进行钻挖使待引爆区域进一步地被钻挖，便于多个第一副爆破头伸入待引爆区域。

所述外环体上朝向外侧倾斜设置多个第二副爆破头42，多个第二副爆破头呈圆周均匀布置在所述外环体的外圆周上；最好使多个第二副爆破头与多个第一副爆破头呈交错圆周布置，对待引爆区域的钻挖效果更好。多个第二副爆破头作用在多个第一副爆破头的外侧，多个第二副爆破头与多个第一副爆破头一起对中心区域的外周进一步进行钻挖，便于多个第二副爆破头伸入待引爆区域，可有效扩大待引爆区域的钻挖半径，因为第二副爆破头和第一副爆破头在主爆破头钻挖已有孔的基础上进行破岩，加大了切削力度和范围。

如图4所示，所述主爆破头包括钻杆22、钻头21、雷管23、乳化炸药25和导爆索24，钻头设在所述钻杆的前端，所述钻头内部填充有乳化炸药，雷管设置在乳化炸药内，所述雷管上连接有导爆索，可通过引燃导爆索和雷管对乳化炸药进行引爆，从而引爆主爆破头。所述第一副爆破头、所述第二副爆破头及所述主爆破头的结构相同，第一副爆破头及第二副爆破可通过同样的方式进行引爆，通过引燃对应的导爆索和对应的雷管而引爆第一副爆破头或第二副爆破。所述导爆索穿过所述钻杆延伸设置在所述钻杆的外侧，便于将主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头收拢在一起，可同时引燃所有导爆索。引爆前，主爆破头嵌入待引爆区域内，所有第一副爆破头及所有第二副爆破头也嵌入待引爆区域内，可撤去钻机，这时主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头不会脱离待引爆区域，然后将主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索同时引燃，可对应引爆主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的乳化炸药，从而可对待引爆区域进行大范围的引爆，主爆破头可伸入待引爆区域，可在待引爆区域的中心区域的内部进行引爆，爆破效果更好，大大提高工作效率。

由于主爆破头、第一副爆破头及第二副爆破头由内而外设置，当将主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头收拢在一起，同时引燃主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头，可使主爆破头、多个第一副爆破头及多个第二副爆破头从中心区域向外层层延伸地引爆，引爆效果更好，可对待引爆区域进行大范围的引爆，由于主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头均能伸入待引爆区域，可使待引爆区域的内部也进行引爆，引爆效果好，效率高，不需要多次进行引爆操作。

在本实施例中，所述第一副爆破头的数量小于第二副爆破头的数量，第一副爆破头及第二副爆破头的数量根据待爆破区域的面积大小而定。所述主爆破头的整体尺寸为所述第二副爆破头的整体尺寸的2-5倍，所述第二副爆破头的整体尺寸大于所述第一副爆破头的整体尺寸；主爆破头的整体尺寸较大，用于对待引爆区域的中心区域进行钻挖和引爆；第一副爆破头位于主爆破头的外侧，且位于第二副爆破头的内侧，第一副爆破头的整体尺寸最小；多个第二副爆破头的整体尺寸用于最外侧区域的钻挖和引爆，其整体尺寸小于主爆破头的整体尺寸即可，该尺寸又可对中心区域的外侧区域进行有力的破坏。

本实施例中，所述主爆破头的钻杆的半径为400-600mm，上述的中心区域的半径也对应为400-600mm，所述外环体的外圆半径为900-1100mm，使得本发明的引爆装置可对半径为900-1100mm的待引爆区域进行引爆，引爆范围较大。如需要引爆更大范围，可对应调整主爆破头的钻杆的半径和外环体的外圆半径。

钻挖爆破过程中，所有第一副爆破头和所有二副爆破头钻挖爆破主爆破头外侧区域的岩石层，第一副爆破头朝向内侧倾斜设置，第二副爆破头朝向外侧倾斜设置，使得本发明的引爆装置的钻挖范围更广，对应的爆破区域更广。所述第一副爆破头及所述第二副爆破头与外环体的中心线的夹角均为30-35度，使第一副爆破头及第二副爆破头破岩速度更快。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，可在钻杆内也填充乳化炸药，钻杆内的乳化炸药与钻头内的乳化炸药呈连通状态，通过导爆索引爆钻头内的乳化炸药，也可相应地引爆钻杆内的乳化炸药。所述钻头为硬质合金材质，钻杆为铸铁材质，且外部包覆有高速钢，既保证了钻头的强度，又可以保证在炸药爆炸时可以顺利将钻头和钻杆炸开，达到预期的爆破效果。

本发明的爆破装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)将钻本体匹配安装在对应的钻机上，使主爆破头对准待引爆区域的中心，启动钻机进行钻挖直至所有第一副爆破头及所有第二副爆破头均伸入待引爆区域；启动钻机，可带动钻本体旋转，从而带动主爆破头旋转进行待引爆区域的钻挖作业，使主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头均嵌入待引爆区域内。

(2)撤去钻机；这时主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头不会脱离待爆破区域。钻机可用于下组爆破装置的钻挖作业。

(3)将主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头收拢在一起，同时引燃主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头。可对应引爆主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的乳化炸药，从而可对待引爆区域进行大范围的引爆，主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头可伸入待引爆区域，可在待引爆区域的内部进行引爆，爆破效果更好，大大提高工作效率。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (7)

1.一种爆破装置，其特征在于：包括主爆破头、外环体和钻本体，所述主爆破头及所述外环体同轴安装在所述钻本体的前端，所述外环体位于所述主爆破头的后端外侧；

所述外环体上朝向内侧倾斜设置多个第一副爆破头，多个第一副爆破头呈圆周均匀布置在所述外环体的内圆周上；

所述外环体上朝向外侧倾斜设置多个第二副爆破头，多个第二副爆破头呈圆周均匀布置在所述外环体的外圆周上；

所述第一副爆破头、所述第二副爆破头及所述主爆破头的结构相同，所述主爆破头的整体尺寸为所述第二副爆破头的整体尺寸的2-5倍，所述第二副爆破头的整体尺寸大于所述第一副爆破头的整体尺寸；

所述主爆破头包括钻杆、钻头、雷管、乳化炸药和导爆索，钻头设在所述钻杆的前端，所述钻头内部填充有乳化炸药，雷管设置在乳化炸药内，所述雷管上连接有导爆索，所述导爆索穿过所述钻杆延伸设置在所述钻杆的外侧；

所述钻头为硬质合金钻头；

多个第二副爆破头与多个第一副爆破头呈交错圆周布置。

2.根据权利要求1所述的爆破装置，其特征在于：所述主爆破头的钻头外侧设置多个硬质合金点，多个硬质合金点呈螺旋布置在所述主爆破头的钻头外侧。

3.根据权利要求2所述的爆破装置，其特征在于：所述第一副爆破头及所述第二副爆破头与外环体的中心线的夹角均为30-35度。

4.根据权利要求3所述的爆破装置，其特征在于：所述主爆破头的钻杆的半径为400-600mm，所述外环体的外圆半径为900-1100mm。

5.根据权利要求4所述的爆破装置，其特征在于：所述第一副爆破头的数量等于第二副爆破头的数量。

6.根据权利要求4所述的爆破装置，其特征在于：所述第一副爆破头的数量小于第二副爆破头的数量。

7.根据权利要求1-6任一项所述的爆破装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将钻本体匹配安装在对应的钻机上，使主爆破头对准待引爆区域的中心，启动钻机进行钻挖直至所有第一副爆破头及所有第二副爆破头均伸入待引爆区域；

(2)撤去钻机；

(3)将主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头收拢在一起，同时引燃主爆破头、所有第一副爆破头及所有第二副爆破头的导爆索的端头。

Images