CN110017742A - 一种上向孔爆破堵塞方法及相应的堵塞装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上向孔爆破堵塞方法及相应的堵塞装置，通过在炮孔孔口设置堵塞体，并通过锁柱使堵塞体横向限位。堵塞体和锁柱形成交叉式互锁，不仅能封堵炮孔内的炸药，阻挡爆破能量冲出炮孔造成能量浪费，从而可提高爆破能量的利用，提高爆破效果。相应的堵塞装置包括包括堵塞体、安装杆、锁绳、横栓和锁柱，安装杆的一端以间隙配合插入堵塞体上的轴向盲孔中，横栓的长度大于炮孔的孔径，锁柱和安装杆交叉布置，锁绳的一端固定于堵塞体的安装杆插入端、另一端固定于横栓上，锁绳的长度大于堵塞体至炮孔孔口之间的距离，安装杆将堵塞体推入炮孔中后拔出，转动锁柱即可使锁绳缠绕于其上从而缩短堵塞体与横栓之间的距离，直至横栓紧靠于炮孔孔口处。
Description
技术领域
本发明属于矿山开采爆破孔堵塞领域，具体为一种上向孔爆破堵塞方法及相应的堵塞装置。
背景技术
矿山开采离不开爆破，爆破质量是衡量爆破效果的最重要指标。通常情况下，炮孔装药后，需对炮孔孔口进行堵塞以封闭炮孔，一方面减少炸药从炮孔内掉出造成炸药损失，另一方面避免爆破能量冲出炮孔浪费爆破能量，甚至使爆破效果大打折扣。因此，影响爆破效果最关键的因素之一，便是炮孔的堵塞质量。
为了方便作业人员操作，缩短爆破作业时间，目前，采用预制炮泥对炮孔进行堵塞是最常见的堵塞方法。预制炮泥堵孔工作量小，操作简单，但往往封堵质量不高，尤其是上向炮孔的堵孔，因为炮泥的自重使炮泥难以在孔口自稳自立，无法对炮孔进行封堵，此时孔内炸药不断从孔内掉出，损失较大且易产生安全隐患，同时，因孔口未进行堵塞，爆破时部分爆破能量冲出炮孔做无用功，造成爆破能量浪费，爆破效果不佳，直接影响矿山安全高效生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能避免炮孔内炸药外泄，且爆破时减少冲出炮孔爆破能量的堵塞方法及相应的堵塞装置。
本发明提供的这种上向孔爆破堵塞方法，包括以下步骤：
(1)根据设计要求确定炸药在炮孔中安装后的外端位置；
(2)在各炮孔孔口周边对应炸药安装外端的下方施工与炮孔贯穿的辅助孔；
(3)按设计要求往炮孔中安装炸药并填塞炮泥；
(4)往炮孔中对应塞入固定有锁绳的堵塞体，使堵塞体的外端位于辅助孔与炮孔相交位置处的上方，锁绳的长度大于堵塞体下端距炮孔孔口的距离，锁绳的另一端固定于沿炮孔径向的横栓上；
(5)往辅助孔中插入锁柱，锁柱的插入端越过炮孔后旋转锁柱，使锁绳绕于锁柱上，直至横栓靠于炮孔孔口，使锁柱和堵塞体互锁。
上述技术方案的一种实施方式中，所述辅助孔与炮孔的相交夹角小于90度。
本发明提供的这种上向炮孔堵塞装置，包括堵塞体、安装杆、锁绳、横栓和锁柱，安装杆的一端以间隙配合插入堵塞体上的轴向盲孔中，横栓的长度大于炮孔的孔径，锁柱和安装杆交叉布置，锁绳的一端固定于堵塞体的安装杆插入端、另一端固定于横栓上，锁绳的长度大于堵塞体至炮孔孔口之间的距离，安装杆将堵塞体推入炮孔中后拔出，转动锁柱即可使锁绳缠绕于其上从而缩短堵塞体与横栓之间的距离，直至横栓紧靠于炮孔孔口处。
上述技术方案的一种实施方式中，所述锁柱和安装杆之间的夹角小于90度。
上述技术方案的一种实施方式中，所述安装杆为空心管，堵塞体的一端有轴向中心盲孔，所述锁绳的一端固定于该轴向中心盲孔的底面后从安装杆中穿出，安装杆的一端插入该轴向中心盲孔中。
上述技术方案的一种实施方式中，所述锁柱对应安装杆交叉位置处有垂直于其长度方向的弧形凹槽，安装杆可沿该弧形凹槽滑动。
上述技术方案的一种实施方式中，所述锁柱的外壁对应弧形凹槽段的两侧设置有多个突齿，两侧的突齿错位布置。
上述技术方案的一种实施方式中，所述横栓的长度大于炮孔的孔径。
本发明首先提出了一种上向孔个爆破堵塞方法，通过在炮孔孔口设置堵塞体，并通过锁柱使堵塞体横向限位，使堵塞体和锁柱形成交叉式互锁，不仅能封堵炮孔内的炸药，还能挡住部分爆破时的冲击波，提高爆破能量的利用率，从而提高爆破效果。本发明还在堵塞方法的指导下提出了一种堵塞装置，堵塞装置包括相交布置的安装杆和锁柱，安装杆可沿锁柱上的凹槽滑动，锁绳从安装杆中穿过。应用时，安装杆的一端插入堵塞体中将其推入炮孔中后，锁柱插入辅助孔中，锁柱插入到位后安装杆处于其上的凹槽中，然后将安装杆拔出，使锁绳自然留置于凹槽中，锁柱将堵塞体挡住的同时转动锁柱，使锁绳缠绕于锁柱上，而锁绳可通过横栓在炮孔孔口的限位将锁柱锁定，从而将堵塞体稳稳地封堵于炮孔中，同时堵塞体还可压住锁柱，使堵塞体和锁柱之间形成互锁。且堵塞体和锁柱均采用钢制实心圆柱体，所以在爆破时，本堵塞装置还能减少爆破时冲出炮孔的爆破能量，提高爆破能量的利用率，从而提高爆破效果。
附图说明
图1为本发明一个实施例堵塞装置的安装状态示意图。
图2为堵塞装置在炮孔中安装好后的示意图。
图3为堵塞装置的放大结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种上向孔爆破的堵塞方法，其思路为在上向炮孔孔口周边施工斜相交的辅助孔，且辅助孔穿过炮孔，在炮孔内对应辅助孔的上方通过堵塞体封堵炮孔内的炸药，然后通过辅助孔中的锁柱横向挡住堵塞体，避免其掉出炮孔外。而锁柱的固定则通过堵塞体上固定的锁绳及锁绳末端的横栓，一方面锁绳缠绕于锁柱上可使锁柱限位，而锁绳通过横栓在炮孔孔口处的限位限制长度。简言之就是使锁柱与堵塞体之间形成十字型互锁来堵塞炮孔。
本发明还根据上述思路设计了堵塞装置A。
结合图1、图2可以看出，本堵塞装置A包括堵塞体A1、安装杆A2、锁绳A3、横栓A4、锁柱A5。安装杆A2的一端可插入堵塞体A1中，锁绳A3的一端穿过安装杆A2固定于堵塞体A1上，另一端固定于横栓A4的长度方向中间位置处，锁柱A5与安装杆A2交叉布置，安装杆A2可沿锁柱A5滑动。各结构件的结构及应用原理如下：
堵塞体A1为有一定强度的实心圆柱体，其直径略小于炮孔直径，只需考虑堵塞体好安装及爆破引线可穿过孔口即可。
本实施例的安装杆A2优选为空心钢管，其管径和壁厚以能安全将堵塞体A1举起即可。
堵塞体A1通过安装杆A2推入炮孔中，所以在堵塞体A1的一端中心位置处设置轴向盲孔，轴向盲孔的深度以安装杆A1插入后堵塞体A1不出现晃动为准。堵塞体安装后安装杆要拔出来，所以轴向盲孔的孔径需略大于安装杆的直径。
本实施例的锁绳A3优选合适直径的钢丝绳，其一端焊接于堵塞体A1上轴向盲孔的底面，另一端固定于横栓A4长度方向的中间位置处。因为锁绳A3要从安装杆A2中穿过，所以锁绳A3的长度至少要大于安装杆A2的长度。
安装杆A2将堵塞体1推入炮孔中还没拔出来之前就需将锁柱插入辅助孔中，所以锁柱A5的上部设置有垂直于其轴向的弧形凹槽。锁柱A5插入辅助孔与安装杆A2相交时，安装杆A2落入弧形凹槽中。因为辅助孔为斜孔，所以锁柱A5插到位后需要限位。在锁柱A5上部对应炮孔相交位置处的外壁对应弧形凹槽的两侧分别设置有多个突齿A51，且两侧的突齿错位布置，相邻的突齿之间形成绕绳槽。锁柱在辅助孔中插到位后，将安装杆A2拔出，锁绳位于弧形凹槽中，转动锁柱A5使锁绳A3缠绕于锁柱A5上，直至横栓A4紧靠于炮孔孔口处，此时，锁绳A3将锁柱A5限位。限位后的锁柱A5将堵塞体A1挡住，不仅可防止炮孔填装的炸药及炮泥掉出炮孔，还能在爆破时减少爆破时冲出炮孔的爆破能量，从而提高爆破能量的利用，提高爆破效果。
本实施例优选堵塞体A1和锁柱A5的材料为碳钢。
炮孔中填装炸药后，先填塞炮泥再用本堵塞装置封堵。
本堵塞装置应用时，先将锁绳外端穿过安装杆，然后将安装杆插入堵塞体上的轴向盲孔中将堵塞体推入炮孔中，再将锁柱从辅助孔中插入，锁柱插入时安装杆滑入锁柱上的弧形凹槽中；锁柱插入到位后，将安装杆往外拔出，锁绳留置于锁柱上的弧形凹槽中；安装杆拔出后，将其外端固定于横栓的长度方向中间位置处；转动锁柱使锁绳缠绕于锁柱上的绕绳槽中，同时横栓往炮孔孔口处靠近，最后紧靠于炮孔孔口，通过锁绳和横栓将锁柱锁定。
本堵塞装置，结构简单，但是锁柱的限位思路巧妙，通过锁柱将堵塞体这种交叉式互锁，不仅可挡住炮孔内的炸药及炮泥，还能阻挡爆破能量冲出炮孔造成能量浪费，从而可提高爆破能量的利用，提高爆破效果。
Claims (8)
1.一种上向孔爆破堵塞方法，包括以下步骤：
(1)根据设计要求确定炸药在炮孔中安装后的外端位置；
(2)在各炮孔孔口周边对应炸药安装外端的下方施工与炮孔贯穿的辅助孔；
(3)按设计要求往炮孔中安装炸药并填塞炮泥；
(4)往炮孔中对应塞入固定有锁绳的堵塞体，使堵塞体的外端位于辅助孔与炮孔相交位置处的上方，锁绳的长度大于堵塞体下端距炮孔孔口的距离，锁绳的另一端固定于沿炮孔径向的横栓上；
(5)往辅助孔中插入锁柱，锁柱的插入端越过炮孔后旋转锁柱，使锁绳绕于锁柱上，直至横栓靠于炮孔孔口，使锁柱和堵塞体互锁。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述辅助孔与炮孔的相交夹角小于90度。
3.一种上向炮孔堵塞装置，其特征在于：它包括堵塞体、安装杆、锁绳、横栓和锁柱，安装杆的一端以间隙配合插入堵塞体上的轴向盲孔中，横栓的长度大于炮孔的孔径，锁柱和安装杆交叉布置，锁绳的一端固定于堵塞体的安装杆插入端、另一端固定于横栓上，锁绳的长度大于堵塞体至炮孔孔口之间的距离，安装杆将堵塞体推入炮孔中后拔出，转动锁柱即可使锁绳缠绕于其上从而缩短堵塞体与横栓之间的距离，直至横栓紧靠于炮孔孔口处。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述锁柱和安装杆之间的夹角小于90度。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述安装杆为空心管，堵塞体的一端有轴向中心盲孔，所述锁绳的一端固定于该轴向中心盲孔的底面后从安装杆中穿出，安装杆的一端插入该轴向中心盲孔中。
6.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述锁柱对应安装杆交叉位置处有垂直于其长度方向的弧形凹槽，安装杆可沿该弧形凹槽滑动。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：所述锁柱的外壁对应弧形凹槽段的两侧设置有多个突齿，两侧的突齿错位布置。
8.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述横栓的长度大于炮孔的孔径。
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