CN110023709A - 支撑爆炸装置的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于支撑爆炸装置(13)的装置(1)，包括基部构件(3)、一个或多个支撑构件(11)和流体孔(19)。基部构件(3)包括基部构件孔(5)，以提供通向基部构件(3)的基部腔室(9)的通道(7)。一个或多个支撑构件(11)通过基部构件孔(5)被可伸缩地接收在基部腔室(9)中，其中一个或多个支撑构件(11)支撑爆炸装置(13)。流体孔(19)允许加压流体进入基部腔室(9)中，以朝向延伸构造(23)推动一个或多个支撑构件(11)，使得一个或多个支撑构件(11)的至少一部分可伸缩地伸出基部腔室(9)。

Description

支撑爆炸装置的设备

技术领域

本公开涉及用于定位和支撑爆炸装置的设备和方法。本公开可以应用于矿井，在矿井中使用爆炸装置来破碎岩石和矿石。

背景技术

在采矿作业中，爆炸物可用于破碎岩石和矿石。一种地下采矿方法包括分块崩落开采法。在该方法中，在矿石的沉积物下方形成一系列大型岩石漏斗(称为“钟形漏斗”)。通过加高的岩石漏斗导致采矿车辆可以进入的运输隧道。

在生产过程中，漏斗上方的破碎矿石被引导通过漏斗并升起，使得它们可以在漏斗下方的位置处被采矿车辆(例如前端装载机)收集。这种类型的采矿需要将矿石破碎，使其可以自由地流过漏斗的狭窄的缩口部。在某些情况下，矿石可能具有物理特性，使得它被矿石的重量和压力破坏。在某些情况下，可能需要用外部压力，例如通过水力压裂或用炸药，将岩石破碎成较小的碎片。

矿石的沉积物可能包括较大的石块，并且(在称为“悬挂”/“挂起”的情况下)这些石块可能被捕获在漏斗中和/或升起。这可以防止矿石进一步流过漏斗。因为可能需要爆破或液压破碎来破坏较大的石块和/或移除矿石，这可能是需要改变的危险的情况。特别是，在漏斗下面的区域的人员是危险的，从而使得难以改变这种情况。

已经包括在本说明书中的对文件，作用，材料，装置，物品等的任何讨论不应被视为承认任何或所有这些事项构成现有技术基础的一部分或者是在本申请的每个权利要求的优先权日之前存在的与本公开相关的领域的公知常识。

在整个说明书中，词语“包括”或诸如“包括”或“包含”的变体将被理解为暗示包括所述元件、整体或步骤，或一组元件、整体或步骤，但是不排除任何其他元件、整体或步骤或任何其他组元件、整体或步骤。

发明内容

一种用于支撑爆炸装置的设备，包括：

基部构件，所述基部构件包括基部构件孔，以提供通向基部构件的基部腔室的通道；

一个或多个支撑构件，所述一个或多个支撑构件通过基部构件孔被可伸缩地接收在基部腔室中，其中所述一个或多个支撑构件支撑爆炸装置；和

流体孔，所述流体孔允许加压流体进入基部腔室以朝向延伸构造推动所述一个或多个支撑构件，使得所述一个或多个支撑构件的至少一部分可伸缩地延伸到基部腔室外。

当所述一个或多个支撑构件朝向延伸构造移动时，被支撑的爆炸装置也移动。因此，在一些使用示例中，该设备可以放置在矿井的第一表面上，例如地面。然后将加压流体引入基部腔室以推动支撑构件朝向第二表面延伸，例如在地面上方区域中的岩石。因此，被支撑的爆炸装置也朝向第二表面移动。支撑构件的延伸构造可以允许设备支撑在第一表面和第二表面之间，同时支撑构件在第二表面附近将爆炸装置支撑到位。在人们难以或危险地访问第二表面附近的区域以放置爆炸装置的情况下，这可能是有利的。

该设备还可包括密封元件，其中密封元件在至少一个支撑构件和基部腔室的壁之间形成第一密封，以防止或减少加压流体泄漏到基部腔室外。

在一些示例中，密封元件可包括与至少一个支撑构件相关联的活塞环，以在所述至少一个支撑构件和基部腔室的壁之间形成密封。

该设备还可包括与流体孔相关联的阀，其中阀能够配置成阻止加压流体经由流体孔流出基部腔室。

所述设备还可包括在基部构件处的接口，其中接口可选择性地连接到与采矿机械相关联的接口头部。该接口可以包括具有插座的延伸部，该插座具有内螺纹以接收接口头部的螺纹头部。

该设备还可包括流体导管，以在流体孔和接口之间提供流体流动路径，其中加压流体经由接口和流体导管引入基部腔室中。流体导管可以提供到接口的插座的流体流动路径。

在一些示例中，阀可以设置在接口和流体孔之间的流动路径中。

在所述设备中，所述一个或多个支撑构件可包括：

第一支撑构件，所述第一支撑构件包括第一支撑孔，以提供到第一支撑构件的第一支撑腔室的通道，其中第一支撑腔室流体连接到基部腔室；和

第二支撑构件，所述第二支撑构件通过第一支撑孔被可伸缩地接收在第一支撑腔室中，

其中所述流体孔允许加压流体进入所述基部腔室和所述第一支撑腔室以朝向所述延伸构造推动所述第一支撑构件和第二支撑构件，使得所述第二支撑构件的至少一部分可伸缩地延伸出所述第一支撑腔室并且第一支撑构件的至少一部分可伸缩地伸出基部腔室。

该设备还可包括支撑密封元件，其中支撑密封元件在第二支撑构件和第一支撑腔室的壁之间形成第二密封，以防止或减少加压流体泄漏到第一支撑腔室外。

在该设备中，一个或多个支撑构件和基部构件可包括管状构件。

在该设备中，一个或多个支撑构件和基部构件是聚合物构件。

根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括，一个或多个额外构件，其中所述额外构件通过所述基部构件的第二基部构件孔可伸缩地接收在所述基部腔室中，其中进入所述基部腔室的所述加压流体朝向第二延伸构造推动一个或多个额外构件。在一些示例中，一个或多个额外构件的第二延伸构造朝向与一个或多个支撑构件的延伸构造相反的方向。

在一些示例中，该设备还可以包括延伸部。延伸部位于基部构件处或一个或多个额外构件处。在使用时，延伸部不被加压流体的加压。延伸部在结构上比基部、支撑构件或额外构件弱，使得在基部腔室中产生过压时，延伸部在基部构件、支撑构件或额外构件的结构失效之前压缩。

一种用于将采矿机械连接到设备的适配器，所述适配器包括：

细长主体，所述细长主体在第一端处具有用于与采矿机械联接的机械联接器并在相反的第二端处具有接口头部，其中所述接口头部可选择性地连接到上述设备的接口；和

加压流体通道，所述加压流体通道允许加压流体从机械联接器流到接口头部处的出口，以向被连接的设备的接口提供加压流体的流动。

在适配器中，接口头部可包括螺纹头部。

在适配器中，细长主体可包括：

刚性中空杆区段；和

从刚性中空杆区段延伸并靠近第二端的挠性中空区段，

其中加压流体通道的至少一部分形成在刚性中空杆区段和挠性中空区段中。

适配器还可包括与加压流体通道相关联的压力释放阀，其中压力释放阀配置成在过压下使加压流体通道排气。

一种将爆炸装置定位在第一表面和第二表面之间的方法，包括：

将爆炸装置连接到上述设备的一个或多个支撑构件上；

在所述一个或多个支撑构件处于收缩构造的情况下，将设备定位在第一表面处；和

将加压流体引入设备的基部腔室中以朝向延伸构造推动所述一个或多个支撑构件，使得一个或多个支撑构件与爆炸装置一起朝向第二表面延伸，使得设备被支撑在第一表面和第二表面之间，并且其中由一个或多个支撑构件支撑的爆炸装置定位在第二表面附近。

该方法还可以包括：

将根据权利要求5至9中任一项所述的设备的接口连接到与采矿机械相关联的接口头部；

其中，将设备定位在第一表面处的步骤包括用接口头部定位设备，和

其中，在将加压流体引入设备的基部腔室以朝向延伸构造推动一个或多个支撑构件的步骤之后，该方法包括以下步骤：

将设备的接口与和采矿机械相关联的接口头部断开；和

将采矿机械从与爆炸装置相关联的危险区域移开。

附图说明

将参考以下内容描述本公开的示例：

图1是用于支撑爆炸装置的示例性设备的侧视图，其中该设备是单个伸缩式支撑构件；

图2是矿井和设备的一部分的视图，其中设备的支撑构件收缩；

图3是矿井和设备的一部分的视图，其中设备的支撑构件被延伸，使得设备被支撑在矿井的两个相对表面上；

图4是图1的设备的侧视图，其中支撑构件处于收缩构造；

图5是图1的设备的侧视图，其中支撑构件处于延伸构造；

图6是支撑爆炸装置的设备的另一示例的侧视图，其中该设备具有两个伸缩支撑构件；

图7是设备的一部分的侧视图，示出了该设备的接口；

图8是用于将设备连接到采矿机械的适配器的侧视图；

图9是用该设备定位爆炸装置的方法的流程图；

图10a至10f示出了定位爆炸装置的方法的顺序；

图11示出了在设备的支撑构件和基部腔室之间具有活塞环密封的设备的另一个示例；

图12示出了具有用于将导线引导到爆炸装置的引导装置的设备的另一示例；

图13示出了具有导线卷轴以向爆炸装置提供导线的设备的另一示例；

图14示出了包括两个可沿相反方向延伸的构件的设备的另一个示例；

图15示出了图14的处于延伸构造的设备；和

图16a和16b示出了用图14和15中的设备定位爆炸装置的顺序。

具体实施方式

图1示出了用于支撑爆炸装置13的设备1。设备1包括基部构件3和支撑爆炸装置13的一个或多个可延伸的支撑构件11。设备1还可以移动爆炸装置13到达期望位置并将爆炸装置13支撑在期望位置处。

基部构件3包括基部构件孔5，以向基部构件3的基部腔室9提供通道7。一个或多个支撑构件11通过基部构件孔5被可伸缩地接收在基部腔室9中。为了便于延伸一个或多个支撑构件11，提供流体孔19以允许加压流体进入基部腔室9以朝向延伸构造23推动一个或多个支撑构件11，使得一个或多个支撑构件11的至少部分可伸缩地伸出腔室9的基部，如图5所示。

设备1还可以包括在基部构件3处的接口15，其中接口15可选择性地连接到采矿机械17的接口头部68。当设备1连接到接口头部68时，采矿机械17可以操纵设备1并将设备1放置在矿井200中，并且一旦设备1就位，接口头部68就可以与设备1断开，使得采矿机械17可以从爆破区域退出。

图2示出了地下矿井100，其中设备1可用于支撑爆炸装置13。在该示例中，地下矿井包括第一表面81，例如地面，以及第二表面82，如叠置的岩石。叠置的岩石可能是不稳定的(例如易于坍塌)，因此附近区域可能是危险区域83。危险区域83也可以由爆炸装置13的爆炸引起的预期爆炸和碎片的区域限定。

现在将描述定位和支撑爆炸装置13的方法200的简化示例。爆炸装置13附接到处于收缩构造21的支撑构件11。在收缩构造21中，一个或多个支撑构件11的至少一部分可伸缩地接收在基部腔室9中，这可以允许容易操纵设备和然后将设备布置于地下矿井200中。然后处于收缩构造21的设备1定位在第一表面81处。在该示例中，这包括将设备1定位在爆炸装置13的期望位置下方的位置处，期望位置例如第二表面82。

然后将加压流体引入基部腔室9中以朝向延伸构造23推动一个或多个支撑构件11，使得具有爆炸装置13的支撑构件11朝向第二表面82延伸。如图3所示，这使得设备1被支撑在第一表面81和第二表面82之间，其中，由一个或多个支撑构件11支撑的爆炸装置13定位在第二表面82附近(例如，期望位置)。在该位置处，爆炸装置13由设备1支撑，直到爆炸装置13被引爆。该方法200的示例的优点在于爆炸装置13可以放置在期望位置，同时避免或改善在危险区域83中工作的人员的危险。

设备1的详细示例

现在将参考图1至7详细描述设备1的示例。

基部构件3

基部构件3包括细长的管状基部主体4。基部主体4的内部可以至少部分地形成可伸缩地接收一个或多个支撑构件11的基部腔室9。在一些示例中，基部主体4可以由管段制成。这可以包括使用聚合物管，例如聚氯乙烯(PVC)管。聚合物结构的一个优点是聚合物很轻并且在爆炸期间不太可能形成具有高能量和动量的抛射物。此外，聚合物在加工矿石期间不太可能对破碎机或其他采矿设备造成损害。

参照图1，基部构件孔5在基部构件3的一端处。在该示例中，基部构件孔5形成在端盖8中，端盖8固定到基部主体4的一端。端盖8还可以包括密封元件31，其中，密封元件31在至少一个支撑构件11和基部腔室9的壁29之间形成密封33，以防止或减少加压流体泄漏到基部腔室9外。在一些示例中，密封元件31可以包括O形环，其中O形环的内表面与支撑构件11的外表面滑动接触。O形环又可以与端盖8密封接触(端盖8又可以与基部腔室9密封接触)。例如，端盖8可以胶合到基部主体4上，或者在其他示例中，端盖8螺纹连接到基部主体4，并且在另外的示例中，与基部主体4一体地形成。在替代的密封布置中，O形环可以直接与基部腔室9的壁29密封接触。

在基部构件3的相反端处是基部盖85。基部盖85封闭管状基部主体4的下部以限定基部腔室9的下部。在一些示例中，基部盖85可以胶合到基部主体8上，螺纹连接到基部主体上，或者与基部主体一体形成。在使用时，该示例中的基部盖85与第一表面81接触。在一些示例中，基部盖85可包括向外表面以改善第一表面81上的抓握，例如纹理表面，橡胶化表面，踩踏表面等。

在使用时，图1至图13所示的基部构件3可以定位成使得基部构件是设备的下部并且与第一表面81(即地面)接触，应当理解，在其他示例中，该设备不限于这样的构造。例如，在使用时，在图14至16b中，基部构件3是位于设备的其他部件之间的中间构件。因此，术语“基部”应在概念上被理解为与设备的其他部件相关的主要部件，并且不限于最低的部件。

基部构件3还可以包括位于基部腔室9的下部中的缓冲止挡件87。缓冲止挡部87可以限制一个或多个支撑构件11可以被伸缩地接收在基部腔室9中的最低点。在一个示例中，加压流体通过流体孔19的通道穿过缓冲止挡部87。例如，可以在缓冲止挡部87中提供流动路径89，以允许来自流体孔19的加压流体流入基部腔室9。在一些替代方案中，缓冲止挡部87可包括多孔材料，使得加压流体可从流体孔19流过多孔缓冲止挡部87，并进入基部腔室9中。

缓冲止挡部87和流动路径89的构造的优点在于它可以防止或减少一个或多个支撑构件11干扰加压流体流过流体孔19并进入基部腔室9中的可能性。例如，流体孔19设置为穿过管状基部主体8的侧壁，并且其中基部腔室9基本上是圆柱形的。如果支撑构件11具有与基部腔室9尺寸相似的外圆周，并且支撑构件11被可伸缩地接收在基部腔室9中，则支撑构件11可以与流体孔19重叠。这可以防止加压流体流动进入基部腔室9中。设置缓冲止挡部87防止这种阻塞。

一个或多个支撑构件11

一个或多个支撑构件11被可伸缩地接收在基部构件3中。当支撑构件11在基部腔室9内处于收缩构造21时(如图4所示)，可以将加压流体引入基部腔室9中，以朝向延伸构造23向外推动支撑构件11(如图5所示)。因此，至少一个支撑构件11可以像气动或液压活塞一样起作用。

在一些示例中，基部构件3和一个或多个支撑构件11的组合形成伸缩缸，其中基部构件3是外部的主套筒或“管”。一个或多个支撑构件11可接收在基部构件3中，一个或多个支撑构件11形成伸缩缸的“级”或内套筒。最终和最小的支撑构件可以形成伸缩缸的“柱塞”或“活塞杆”。

单级支撑构件

支撑构件11可包括细长的管状(或圆柱形)支撑构件主体12。在单级示例中，如图1至图5所示，支撑构件主体12可具有外弧形表面，外弧形表面具有比基部腔室29的壁29的相应曲率略小的曲率。这允许支撑构件11的支撑构件主体12以收缩构造21被可伸缩地接收在基部腔室9中，如图4所示。

当加压流体被引入基部腔室9时，这导致基部腔室9中的相对压力高于矿井200的周围大气压力。如图5所示，该压差推动构件主体12离开基部腔室9，并朝向延伸构造23推动支撑构件11。在单级示例中，支撑构件12可以是实心的，或者具有实心的下部，使得支撑构件12用作由基部腔室9形成的缸内的活塞。

多级支撑构件

现在将参考图6描述多级示例。图6示出具有两个级(除了基部构件3之外)的示例，但是应当理解可以基于相同的原理使用另外的级，例如三个级、四个级、五个级或更多级。

第一支撑构件11a(可以被认为是第一级)包括管状的第一支撑构件主体12a，管状的第一支撑构件主体12a被可伸缩地接收在基部腔室9中。以简化形式，第一支撑构件11a可包括管，该管在管内具有第一支撑腔室45，并在两个相反端处具有敞开的孔。第一支撑孔41在第一支撑构件主体12a的一端处，以向第一支撑腔室45提供通道43。流体连接孔42在第一支撑构件主体12a的相反端处，其中，流体连接孔42将第一支撑腔室45流体连接到基部腔室9。这允许流入基部腔室9的加压流体也流入第一支撑腔室45中。

第二支撑构件11b通过第一支撑孔41被可伸缩地接收在第一支撑构件11a的第一支撑腔室45中。在一些示例中，第二支撑构件11b可以是实心缸或实心活塞杆。在其他示例中，第二支撑构件11b可包括管状的第二支撑构件主体12b，但具有插塞以防止加压流体逸出。例如，帽可以设置在第二支撑构件主体12b的顶部处。在替代示例中，可以在第二支撑构件主体12b的底部处设置帽，以在由第一支撑腔室45形成的缸内形成活塞。应当理解，插塞可以位于其他区域，例如在第二支撑构件主体12b的中间区域中，以防止或减少加压流体的泄漏。

为了防止或减少加压流体从第一支撑腔室向外(以及在支撑构件11a、11b的重叠部之间)泄漏，可以提供支撑密封元件47以在第二支撑构件11b和第一支撑腔室45的壁51之间形成密封49。

在一些示例中，支撑杆48设置在(由支撑构件11、11a、11b形成的)级中以提高稳定性。参照图6，支撑杆48固定到管状的第二支撑构件主体12b上。支撑杆48延伸超过管状的第二支撑体12b的下部孔并进入第一支撑腔室45中。支撑杆48可以抵抗弯曲力，特别是抵抗在第一支撑构件主体12a和第二支撑构件体主体12b之间的重叠区域处的弯曲力，在该重叠区域处，支撑构件主体12a、12b的抗弯曲强度最弱。

可以在第一支撑构件主体12a和第二支撑构件主体12b的下部处设置过度延伸止挡件50a、50b。参照图6，第一支撑构件主体12a的过度延伸止挡件50a防止第一支撑构件主体12a延伸超过端盖8。类似的机构和原理可以应用于防止额外的支撑构件主体12b等过度延伸。

在一个示例中，基部主体4大约2.4m长，第一支撑构件11a大约2m长，第二支撑构件11b大约2m长并且支撑杆大约2.25m长。然而，应该理解，可以使用其他尺寸。

类似于基部构件3的支撑构件11可以由诸如PVC管的聚合物形成。类似地，支撑杆48可以由木材、聚合物或其他材料制成，其他材料具有抵抗弯曲力矩的刚性，但具有相对较低的硬度，相对较低的硬度在矿石加工过程中不会损坏采矿设备。

流体孔19、流体导管39和阀35

图1中所示的流体孔19穿过基部盖85和基部主体4。然而，应当理解，在其他替代方案中，只要流体孔19允许加压流体流入基部腔室9中，流体孔19可以穿过基部构件3的任一个或可选的部件。

在该示例中，加压流体经由流体导管39供应到流体孔19。流体导管39可以是挠性软管或刚性管。在一些示例中，流体导管39是编织软管。流体导管39应具有高达并优选超过加压流体的预期压力的能力。在一些示例中，这可以是100PSI(磅每平方英寸)、150PSI或200PSI。在使用时，流体导管39流体连接到加压流体源，以将加压流体提供到基部腔室9中。将在下面进一步详细讨论加压流体源。

可以沿着流体导管39的流动路径提供阀35。在一些示例中，阀35是单向(即，止回)阀，该单向阀允许加压流体在一个方向上流过阀35，但限制(或阻止)在相反方向上的流动。优选地，阀35允许加压流体从加压流体源流过流体导管39并进入流体孔19流到基部腔室9。在一些示例中，阀35可选择性地操作以允许加压流体在一个或两个方向上流动。这可以有助于例如在检查、测试和训练期间，在收缩构造21和延伸构造23之间配置一个或多个支撑构件11。

在图1的示例中，阀35位于流体导管39的流动路径的中间位置处。然而，应当理解，阀35可以设置在其他位置处并且实现功能相同。例如，阀35可以设置在流体孔19处。这可以包括将阀35设置在流体孔19内，或者甚至在加压流体的邻近流体孔19之前或之后的流动路径中。在其他示例中。阀35可以位于流体导管39的上游端处，靠近与流体源的连接部处。在另一示例中，可以提供减压阀以从加压流体排出高于安全阈值的过压。

接口15

设备1还包括位于基部构件3处的接口15，其中，接口15可选择性地连接到与采矿机械17相关联的接口头部68。这允许采矿机械17操纵设备1并将其定位到矿井中的期望位置处。因为采矿机械17可以为操作者提供保护，所以使用采矿机械17来操纵设备1在危险区域83中可能是有利的。在一些示例中，采矿机械17可以是远程控制的或自动的，使得操作员不需要处于危险区域83中。

在一个示例中，在接口15和接口头部68之间提供选择性连接的机构是螺纹连接。参照图7，接口包括延伸部37，延伸部37从基部构件3的一侧延伸，在延伸部内具有插座38。插座38具有内螺纹40以接收接口头部68的螺纹头部20。因此，为了选择性连接，螺纹头部20可沿第一方向旋转以与接口15的内螺纹40接合。相反，在选择性地断开时，螺纹头部20可以沿相反的第二方向旋转以与内螺纹40脱离。在一些示例中，螺纹头部20和接口头部68联接到采矿机械17的旋转机构。由于被驱动的旋转是采矿机械17的常见输出，例如来自旋转钻头的常见输出，所以接口头部68可以容易地适于接收来自采矿机械17的现有被驱动的旋转输出的旋转，如下面将进一步详细讨论的。

应当理解，在其他示例中，接口15和接口头部86可以通过其他机构选择性地连接。在一个示例中，接口15和接口头部86可以通过卡口安装件选择性地连接，其中，阴侧具有带有接收槽的插座，并且阳侧具有带有径向延伸销的插口，径向延伸销被接收在槽中。连接可包括其他紧固装置，例如可选择性释放的夹子，锁定凸耳等。

与基部构件3和支撑构件11类似，接口15可以由与采矿机械的齿部相比相对柔软的材料构造，使得接口15的碎片在加工矿石时不会损坏采矿机械。这可以包括由诸如PVC的聚合物构成的接口15。在一个示例中，接口15的至少一部分形成有“T形件”(或“T”)管配件44，如图7所示。在该示例中，管状基部主体4穿过T形件的同轴孔并胶合(或以其他方式固定)到位。然后，T形件的垂直延伸部形成接口15的延伸部37。

接口15还可以流体连接到流体导管39，使得加压流体可以设置在接口15处，加压流体随后流过流体导管39到达流体孔19并进入基部腔室9中。在采矿机械17可以通过接口头部68提供加压流体的示例中这可能是有利的。参见图7，流体导管39流体连接到插座38。因此，在螺纹头部20螺纹连接到插座38的内螺纹40之后，螺纹头部20可以将加压流体提供到插座38中，加压流体又从插座38流出并进入流体导管39中。内螺纹40和螺纹头部20的组合可以有助于密封插座38使得加压流体被阻止流出插座38。应当理解，在一些示例中，可以在插座38内部或外部(在接口15和接口头部68之间)提供垫圈密封以防止加压流体泄漏，使得加压流体的压力足以朝向延伸构造推动支撑构件。

具有接口头部68的适配器61

现在将参照图8所示的示例描述具有用于选择性地连接到设备1的接口头部68的适配器61的示例。适配器包括具有第一端67和相反的第二端69的细长主体63。机械联接器65位于第一端67处，以允许适配器61与采矿机械17联接。接口头部68位于第二端69处，用于与设备1的接口15选择性地连接。

在一些示例中，机械联接器65可以配置成与采矿机械17的现有联接系统联接。例如，采矿机械17可以包括用于安装钻头的钻头钢(例如钻杆，钻头开孔器)的联接系统。因此，机械联接器65可以允许适配器61容易地和/或无需对采矿机械17进行实质性修改而联接到采矿机械17。

适配器61还包括加压流体通道71，以允许加压流体从机械联接器65(其联接到采矿机械17)流到接口头部68处的出口73。这允许采矿机械17通过适配器61的流体通道71将加压流体供应到机械联接器65中，并通过出口73将加压流体供应到接口15的插座38中。然后，如上所述，该加压流体流到至少基部腔室9以朝向延伸构造推动支撑构件。

加压流体通道71可以沿着细长主体63的中心轴线。在一些示例中，采矿机械可以具有供应加压流体的硬件，加压流体例如为压缩空气，水，钻井流体或其他气体和液体。因此，在一个特定示例中，这种现有硬件可用于将加压流体供应到基部腔室9。

在一些示例中，细长主体63是刚性构件，刚性构件由高刚性材料制成以抵抗由设备1和爆炸装置13的重量导致的弯曲。刚性构件还可有助于精确控制和定位设备1。由于适配器61和采矿机械17通常在爆炸装置13爆炸之前从危险区域83撤回，所以细长主体可以由硬质材料制成，例如钢，铁，铝，其他金属和合金。细长主体63可包括金属杆，该金属杆沿纵向轴线具有一个或多个加压流体通道71。

在适配器61的一个变型中，细长主体63可包括连接到挠性部分的刚性部分。刚性部分提供刚性以支撑并精确地放置连接的设备1，并且当将设备1放置在不平坦的第一表面81上时，挠性部分可以允许一定程度的挠性和顺应性。

参见图8，刚性部分可包括从适配器1的第一端67开始的刚性中空杆区段75。成挠性中空区段77形式的挠性部分可从刚性中空杆区段75延伸，其中挠性中空区段77靠近第二端69。每个区段75、77的中空部形成加压流体通道75。在另一些实例中，挠性中空区段77和刚性中空杆区段75可以选择性地彼此连接和拆卸，以便检查，维护或更换磨损的部件。

在另一示例中，压力释放阀79可以与加压流体通道71相关联。压力释放阀79可以配置成在过压(例如指定的安全压力)下使加压流体通道71排气。这可以防止对诸如采矿机械17、适配器61或设备1的部件的损坏。

采矿机械17

采矿机械17可包括地下采矿机械。这可能包括钻机。应当理解，可以使用各种地下采矿机械，例如二次破碎钻机，钻孔机，伸缩式加工机(伸缩臂式加工机)，远程遥控钻机等。

在一个示例中，采矿机械17可包括可指向期望位置的铰接臂或悬臂。在一些示例中，铰接臂可以设计成定位和操作钻头。上述适配器61可以联接到铰接臂，代替否则钻钢(钻杆)将位于的位置。

采矿机械17可以由采矿机械17自身处的操作员操作。在其他示例中，采矿机械17可以由操作员远程操作，这在矿井200的危险区域中可能是有利的。应当理解，采矿机械17还可以具有通过电脑被自动化和控制的一个或多个功能。

采矿机械17还可以提供加压流体。在一些示例中，加压流体可以是100PSI下的空气或水。这可以包括从空气压缩机或气罐提供压缩空气(或其他气体)。在其他示例中，加压流体可以是诸如水的液体。钻井作业可能需要提供水(或其他钻井流体)来控制温度和冲洗碎屑。因此，采矿机械可以具有提供加压流体的现有的硬件(例如泵和储存器)，该加压流体可以适于将加压流体供应到设备。在又一替代方案中，可以从采矿机械17的液压系统提供加压流体。

操作方法100

现在将参考图9和图10a至10f描述使用设备1定位爆炸装置13的方法100。方法100可以特别用于二次破碎以破碎悬挂的岩石或矿石。通常，这种岩石将是顶部表面(例如地下矿井200中的第二表面82)。

首先，爆炸装置13附接到设备的一个或多个支撑构件11，如图10a所示。为了获得最大效果，可能需要将爆炸装置13尽可能靠近第二表面82放置。因此，爆炸装置13可以设置在一个或多个支撑构件11的上部处或附近。

一个或多个支撑构件11最初可以处于收缩构造，使得当连接爆炸装置13时，操作者更容易访问支撑构件11的上部并且有助于在地下矿井200的受限空间中操作。

在一些示例中，压敏胶带可用于将爆炸装置13附接到支撑构件11。有利地，压敏胶带通常由挠性材料构成，例如织物，纤维素或柔软的聚合物。这种材料不可能在爆炸时碎裂成危险的抛射物，也不可能在加工矿石时损坏设备。然而，应当理解，可以使用其他紧固装置将爆炸装置13连接到支撑构件，例如包括夹子的机械紧固件，以及在支撑构件11处提供支架、篮子或隔室以容纳爆炸装置。

方法100还包括将设备1连接120到采矿机械17，如图10b所示。这可以包括将接口15连接到接口头部68，接口头部68连接到采矿机械17的可移动臂。在一些示例中，这可以包括旋转螺纹头部20，使得螺纹头部20与内螺纹40接合。应当理解，可以在将设备1连接到采矿机械17的步骤120之后执行附接爆炸装置13的步骤110。

下一步骤130是将设备1定位在第一表面81处，其中一个或多个支撑构件11处于收缩构造21，如图10c所示。这可能涉及将采矿机械17移动到危险区域83附近，然后操纵采矿机械17的接口头部68以将设备1定位在第一表面81处的期望位置处。

下一步骤140是将加压流体引入设备1的基部腔室9中，以朝向延伸构造23推动一个或多个支撑构件11，使得一个或多个支撑构件11朝向第二表面82延伸，并使得设备1被支撑在第一表面81和第二表面82之间。这将设备1固定到位，如图10d所示。这也将由支撑构件11支撑的爆炸装置13定位成靠近第二表面82。

方法100还可以包括将设备1的接口15与和采矿机械17相关联的接口头部68断开的步骤150，如图10e所示。在一个示例中，这包括旋转螺纹头部20，使得螺纹头部20从接口15的内螺纹40松开。

方法100还包括将采矿机械17从危险区域83移出，如图10f所示。一旦采矿机械17和人员处于安全区域，则爆炸装置13可以被引爆以破碎和逐出围绕第二表面82的岩石和矿石。

变型

所示的示例示出了具有一个或两个支撑构件11的设备1。然而，应当理解，可以根据需要在设备1中实施额外的支撑构件。例如，在第一表面81和第二表面82之间的距离较大的应用情况中，这可能需要额外的支撑构件11。

在一些变型中(并且参考图11)，将一个或多个支撑构件11彼此密封和/或将基部构件3密封的密封元件25可包括一个或多个活塞环25。活塞环23与支撑构件11相关联，以在至少一个支撑构件11和基部腔室9的壁29之间形成密封27。

参照图12，设备1还可包括在基部构件3处的引导件91，以引导导线93，导线93向爆炸装置13提供控制信号。引导件91可包括环路或其他引导表面以辅助顺利改变导线93的方向。特别地，当支撑构件11伸出时，移动的爆炸装置13将(在如图12所示的大致向上方向A上)拉动导线。反过来，(在如图12所示的大致水平方向B上)导线可以被水平拉动。引导件91还可以减少导线缠绕在矿井中的其他物体上的机会。因为缠绕的导线可以将爆炸装置13拉动远离支撑构件11和/或从爆炸装置13拉出雷管，所以这可能是重要的。应当理解，导线93可以是电线或在其他示例中是引爆线。

图13示出了另一个示例，其中导线卷轴95设置在基部构件3处。导线卷轴95可以在支撑构件11延伸时展开以释放导线93′。

图14和15示出了设备301的又一个示例，该设备301具有可以沿相反方向从基部构件303延伸的构件311、314。基部构件303具有腔室309和两个基部构件孔305、306。在该示例中，基部构件孔305、306位于基部303的相反端处。第一基部构件孔305接收一个或多个支撑构件311并且，类似于上面的示例，可以支撑爆炸装置13(未示出)。一个或多个额外构件314通过第二基部构件孔306被可伸缩地接收到基部腔室309中。

可以沿着流动路径设置阀35，以允许加压流体在一个方向上流过阀35并进入基部腔室309中，并防止加压流体沿相反方向流出阀35。

当加压流体被引入基部腔室309中时，加压流体将支撑构件311从收缩构造21(如图14所示)推动到延伸构造23(如图15所示)。另外，加压流体还将额外的构件314从收缩构造321推动到延伸构造323。如图15所示，支撑构件311和额外构件314沿相反方向延伸。

在一些示例中，提供缓冲止挡部387以防止支撑构件311或额外的支撑构件314过度收缩。也就是说，为了防止构件311、314阻挡加压流体流过流体孔19并进入基部腔室309中。在一些示例中，缓冲止挡部387是通过插座38和流体孔19的插入件，其中，插入件包括流体导管39以允许加压流体进入基部腔室309中。插入件还可以支撑阀35。

使构件311和314沿相反方向延伸的优点在于，在某些情况下可以使爆炸装置13的定位更容易。参见图16a和16b，矿井200被示出为在第一表面81上具有障碍物99。在一些示例中，该障碍物99可以是岩石、护堤或堤坝，岩石、护堤或堤坝阻碍对第一表面81和第二表面82之间的区域进行完全访问。通过具有可以处于收缩构造的额外构件314，如图16a所示，这可以允许采矿机械17更容易地使设备301在障碍物99上方移动并越过障碍物99。此后，支撑构件311和额外构件314然后可以延伸，使得设备301支撑在表面81、82之间。

在构件311和314之间具有基部的另一个优点可以包括将基部构件303和导线93(参见图12和13中的导线的示例)从表面81升高到更高的水平面。这可以减少缠绕导线93或用导线93绊倒的危险。

在一些示例中，设备301还包括如图14至16b中所示的延伸部397。延伸部397包括结构较弱的区段398。延伸部不由引入基部腔室9中的加压流体直接加压。在一些示例中，结构较弱的区段398可包括中空腔室，由此结构较弱的区段398的腔室的壁可弯曲，弯折，变形或开裂。延伸部(例如中空腔室)不会被引入基部腔室9中的加压流体直接加压。在一些示例中，腔室的壁可以由聚合物构成。在其他示例中，结构较弱的区段398可以由弹性材料制成，弹性材料例如为天然或合成橡胶。在其他示例中，结构较弱的区段398可以由可压缩和弹性材料制成，例如开孔或闭孔式泡沫结构。

延伸部397有利地定位在设备1、301的任一端或两端处。在具有基部构件3和支撑构件11的设备1的示例中，延伸部397可以附接到基部构件3的一端，使得延伸部397位于第一表面81和基部构件3之间。在其他示例中，延伸部397可以附接到支撑构件11、311或额外构件314的一端，使得延伸部397位于构件11、311、314和表面81、82之间。

延伸部397可以设计成使得其相对于基部3、支撑构件311和额外构件314(如果存在)在结构上更弱。如果来自基部腔室9、309中的加压流体的压力过大，这可能有利于防止或减少对基部构件3、303、支撑构件11、311和额外构件314的损坏。例如在加压流体已经延伸了构件11、311、314之后，使得当设备1被支撑在表面81、82之间时，如果额外的加压流体被迫进入基部腔室9、309中(并且没有压力释放)，这可能导致流体损坏限定基部腔室9的部件。在基部构件3、303、支撑构件11、311和额外构件314是聚合物管的示例中，这可能包括加压流体的破裂和泄漏。这可能导致设备1、301在保持支撑在表面81、82之间的位置处方面不太有效。

因此，延伸部397可以被认为是牺牲构件，使得在超压下，延伸部397可以压缩(这可以包括弹性材料或结构的压缩，结构较弱的区段398的弯曲，翘曲等)。在基部构件3、303、支撑构件11、311或额外构件314的结构故障之前，延伸部397的压缩可以防止或减少在设备1和爆炸装置13的定位期间对设备的损坏。

在一些示例中，如果延伸部397在定位期间被损坏，则可以回收设备并且更换延伸部397。在其他示例中，延伸部397可以被设计为允许一些变形并且保持有用。

本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的广泛的一般范围的情况下，可以对上述实施例进行多种变化和/或修改。因此，本实施例将被认为在所有的方面是说明性的而非限制性的。

Claims (22)

1.一种用于支撑爆炸装置的设备，包括：

基部构件，所述基部构件包括基部构件孔，以提供通向基部构件的基部腔室的通道；

一个或多个支撑构件，所述一个或多个支撑构件通过基部构件孔被可伸缩地接收在基部腔室中，其中所述一个或多个支撑构件支撑爆炸装置；和

流体孔，所述流体孔允许加压流体进入基部腔室以朝向延伸构造推动所述一个或多个支撑构件，使得所述一个或多个支撑构件的至少一部分可伸缩地延伸到基部腔室外。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括，

密封元件，其中所述密封元件在至少一个支撑构件和基部腔室的壁之间形成第一密封，以防止或减少加压流体泄漏到基部腔室之外。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，

密封元件包括与至少一个支撑构件相关联的活塞环，以在所述至少一个支撑构件和基部腔室的壁之间形成密封。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括，

与流体孔相关联的阀，其中阀能够配置成阻止加压流体经由流体孔流出基部腔室。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括：

在基部构件处的接口，其中接口可选择性地连接到与采矿机械相关联的接口头部。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，

所述接口包括具有插座的延伸部，所述插座具有内螺纹以接收接口头部的螺纹头部。

7.根据权利要求5或6所述的设备，还包括，

流体导管，以在流体孔和接口之间提供流体流动路径，其中加压流体经由接口和流体导管引入基部腔室中。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，

流体导管提供到接口的插座的流体流动路径。

9.根据权利要求5至8中当从属于权利要求4时的任一项所述的设备，其中，

阀设置在接口和流体孔之间的流动路径中。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，

所述一个或多个支撑构件包括：

第一支撑构件，所述第一支撑构件包括第一支撑孔，以提供到第一支撑构件的第一支撑腔室的通道，其中第一支撑腔室流体连接到基部腔室；和

第二支撑构件，所述第二支撑构件通过第一支撑孔被可伸缩地接收在第一支撑腔室中，

其中，所述流体孔允许加压流体进入所述基部腔室和所述第一支撑腔室中以朝向所述延伸构造推动所述第一支撑构件和第二支撑构件，使得所述第二支撑构件的至少一部分可伸缩地延伸出所述第一支撑腔室并且第一支撑构件的至少一部分可伸缩地伸出基部腔室。

11.根据权利要求10所述的设备，还包括，

支撑密封元件，其中所述支撑密封元件在第二支撑构件和第一支撑腔室的壁之间形成第二密封，以防止或减少加压流体泄漏到第一支撑腔室外。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，

一个或多个支撑构件和基部构件包括一个或多个管状构件。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，

一个或多个支撑构件和基部构件是聚合物构件。

14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括，

一个或多个额外构件，其中所述一个或多个额外构件通过所述基部构件的第二基部构件孔可伸缩地接收在所述基部腔室中，其中进入所述基部腔室中的所述加压流体朝向第二延伸构造推动所述一个或多个额外构件。

15.根据权利要求14所述的设备，其中，

所述一个或多个额外构件的第二延伸构造朝向与所述一个或多个支撑构件的延伸构造相反的方向。

16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，还包括，

延伸部，其中所述延伸部位于所述基部构件或所述一个或多个额外构件处，并且其中所述延伸部在结构上比所述基部、支撑构件或者额外构件更弱，使得在基部腔室中产生过压时，所述延伸部在基部构件、支撑构件或额外构件的结构失效之前压缩。

17.一种用于将采矿机械连接到设备的适配器，所述适配器包括：

细长主体，所述细长主体在第一端处具有用于与采矿机械联接的机械联接器并在相反的第二端处具有接口头部，其中所述接口头部可选择性地连接到根据权利要求5至9中的任一项所述的设备的接口；和

加压流体通道，所述加压流体通道允许加压流体从机械联接器流到接口头部处的出口，以向被连接的设备的接口提供加压流体的流动。

18.根据权利要求17所述的适配器，其中，

接口头部包括螺纹头部。

19.根据权利要求17或18所述的适配器，其中，细长主体包括：

刚性中空杆区段；和

从刚性中空杆区段延伸并靠近第二端的挠性中空区段，

其中，加压流体通道的至少一部分形成在刚性中空杆区段和挠性中空区段中。

20.根据权利要求17至19中任一项所述的适配器，还包括，

与加压流体通道相关联的压力释放阀，其中压力释放阀配置成在过压下使加压流体通道排气。

21.一种将爆炸装置定位在第一表面和第二表面之间的方法，包括：

将爆炸装置连接到根据权利要求1至16中的任一项所述的设备的一个或多个支撑构件上；

在所述一个或多个支撑构件处于收缩构造的情况下，将设备定位在第一表面处；和

将加压流体引入设备的基部腔室中以朝向延伸构造推动所述一个或多个支撑构件，使得所述一个或多个支撑构件与爆炸装置一起朝向第二表面延伸，使得设备被支撑在第一表面和第二表面之间，并且其中由所述一个或多个支撑构件支撑的爆炸装置定位在第二表面附近。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括：

将根据权利要求5至9中任一项所述的设备的接口连接到与采矿机械相关联的接口头部；

其中，将设备定位在第一表面处的步骤包括用接口头部定位设备，和

其中，在将加压流体引入设备的基部腔室中以朝向延伸构造推动一个或多个支撑构件的步骤之后，所述方法包括以下步骤：

将设备的接口与和采矿机械相关联的接口头部断开；和

将采矿机械从与爆炸装置相关联的危险区域移开。