CN110806156B - 一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工程爆破技术领域，目的是提供一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法。本发明同时采用乳化炸药和粉状炸药，并根据炮孔内情况确定炸药填装顺序。同时根据炮孔底部积水情况决定底部炸药种类，可有效避免积水对爆破效果的影响。同时，还利用间隔器解决炮孔内孔洞区域及炮孔过深时的问题。采用特定吊装结构平稳吊装起爆药包，以保证爆破效果。采用本发明提供的技术方案，可有效降低炸药消耗并提高爆炸能量利用率。

Description

一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法

技术领域

本发明涉及工程爆破技术领域，具体涉及一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法。

背景技术

在矿山开采中，爆破技术是主要的采矿技术，其作用极为关键。而目前的露天采矿中，一般采用中、深孔爆破的方法，尤其是露天矿山爆破大都采用中、深爆破孔台阶爆破的方式。在中、深孔爆破中，为保证爆破效果，通常填埋较多的炸药量。这种爆破方法能量利用率低，成本高，且增加了安全隐患。

且为了降低装药量消耗，中、深孔爆破装药逐步采用空气间隔器间隔装药，空气间隔装药可以增加爆破应力波的作用时间，降低爆破孔壁上冲击波的峰值压力，可改善爆破效果、节约装药量、降低爆破成本。但是爆破技术因为属于高危作业，所以不管从政策上还是从实践中都主要将精力集中在提高安全性上。目前现有技术中还存在一些技术上可以改善的问题，例如：大多数间隔器延时工作，放到炮孔内数秒后自动打开，不方便精确控制放置位置；为精确控制放置位置而采用延时间隔器时，等待时间又过长，不利于提高工作效率；炮孔遇到溶洞时浪费大量炸药等等。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法，以降低炸药消耗、提高爆炸能量利用率。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种爆破施工中节能高效的炸药填装结构，包括设置在工作面上的炮孔，所述炮孔内由下至上依次设置有第一炸药层、间隔空气层、间隔器、第二炸药层、堵塞层。所述第一炸药层、第二炸药层内均设置有起爆药包，所述起爆药包包含条装乳化炸药和雷管，所述雷管安装在条装乳化炸药内并连接有导爆管；所述导爆管延伸到工作面上。所述的第一炸药层底部有明显积水时，底部必须是乳化炸药，其余部分第一炸药层和第二炸药层可以是粉状炸药或乳化炸药。

进一步的是，所述的间隔空气层包括孔洞区域，所述的间隔器位于孔洞区域上边缘，所述的第一炸药层低于或等于孔洞区域下边缘。

本发明还提供了一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法，包括如下步骤：

1）炮孔钻孔成型；

2）测量炮孔的深度，并检测炮孔底部积水情况；

3）装填炸药形成第一炸药层，如果步骤2）检测出炮孔底部存在明显积水时，底部只能装填乳化炸药；上部可以装填乳化或粉状炸药；

4）在步骤3）进行中将起爆药包吊装进炮孔，布置在第一炸药层内，起爆药包的导爆管延伸到工作面上；

5）安装间隔器，间隔器距离第一炸药层顶面一定距离构成间隔空气层；

6）间隔器完全安装后，再填充炸药形成第二炸药层；并根据测量控制好炮孔（8）内炸药顶部距工作面的距离；

7）在步骤6）进行中将起爆药包吊装进炮孔，布置在第二炸药层内，起爆药包的导爆管延伸到工作面上；

8）用炮孔（8）钻孔所得钻孔岩屑、黏土等填充炮孔剩余空间构成堵塞层。

进一步的是，所述步骤1）中，炮孔在工作面的水平面上均匀分布；具体是以工作面的边缘为横向，炮孔横向间距为L，炮孔纵向间距为N，L:N=4:5；炮孔直径与深度之比为1:100～120；总装药千克量与总爆破立方量比例为1:2.2～3。

进一步的是，所述炮孔直径为100mm以上，深度为10m以上，所述间隔空气层深度1.5m，所述第一炸药层深度5.5-6.5m，所述第二炸药层深度3-4m；所述堵塞层深度与炮孔直径的比值为1：30～40且最少不小于3.5m。

进一步的是，在所述的步骤4）和7）中均采用吊装绳结将起爆药包吊装进炮孔。

所述利用吊装绳结吊装起爆药包的步骤如下：

1）选取软绳，取其中一端为吊绳，另一端为解绳；

2）在解绳端弯折软绳，形成绳耳；

3）将吊绳端套接在绳耳上；

4）将绳耳向内弯折并穿过吊绳与起爆药包的间隙，使吊绳端形成根部为螺旋状的绳环套住绳耳；

5）同时拉动吊绳与绳耳，使起爆药包被绑紧，形成吊装绳结；

6）提住吊绳将起爆药包放进炮孔预定位置；

7）拉扯解绳即可将绳结松开，将软绳取出。

进一步的是，所述间隔器包括编织袋，编织袋内设置气囊，气囊内设置压缩气源，压缩气源上设置有延时放气机构，气囊连接有柔性充气管，所述柔性充气管顶部连接有弹性充气球，所述柔性充气管与气囊连接处设置有塑料单向阀，所述弹性充气球进气口设置有塑料单向阀。

进一步的是，所述间隔器上设置有带刻度的细绳，细绳自由端具有一重坠，装药时用细绳吊下重坠测量炮孔深度；或者将重坠和刻度设置在柔性充气管上。

进一步的是，所述炮孔较深时，炮孔内设置有第二间隔器，其上设置第三炸药层，所述第二间隔器下方为第二间隔空气层，所述第三炸药层内布置有起爆药包。

进一步的是，装药前先测量炮孔内有无孔洞区域，当存在孔洞区域时，以孔洞区域为间隔空气层，所述间隔器布置在孔洞区域的上边缘，所述第一炸药层低于或等于孔洞区域下边缘。

所述装药前的测量用孔洞探测装置进行，所述孔洞探测装置包括四根首尾相铰接的木条，还包括第一牵引绳和第二牵引绳，所述第一牵引绳和第二牵引绳分别连接在对角的铰接处，与第一牵引绳相邻的一根木条还设置有通孔，所述第二牵引绳穿过通孔，所述第二牵引绳上还设置有刻度；

具体测量方法如下：

拉住第一牵引绳，将孔洞探测装置下放至炮孔内，第一牵引绳松弛，则为到达底部；

松开第一牵引绳，上提第二牵引绳，若上提过程中，手感拉力无明显变化就将孔洞探测装置拉出炮孔，则说明无孔洞区域；若孔洞探测装置的第二牵引绳突然阻力消失，则说明有孔洞区域，记录下此时第二牵引绳上的刻度，此处为孔洞区域的下边缘位置；

然后继续上拉第二牵引绳，遇到卡滞处再次记录刻度，此处为孔洞区域上边缘位置；然后提拉第一牵引绳即可将孔洞探测装置取出。

或者是，装药前先测量炮孔深度、集水情况和有无孔洞区域，当存在孔洞区域时，以孔洞区域为间隔空气层，所述间隔器布置在孔洞区域的上边缘，所述第一炸药层低于或等于孔洞区域下边缘；

所述装药前的测量用第二孔洞探测装置进行，所述第二孔洞探测装置包括上端部铰接在一起第一木条和第二木条，构成常态下并拢后不会自然分开的结构；

两所述木条之间靠近所述铰接位置处设置位置固定的测试气囊；所述测试气囊的进气管内设置单向阀，所述测试气囊上还设置排气管和排气阀；所述测试气囊的进气管连接第二柔性充气管，第二柔性充气管另一端连接第二弹性充气球，第二弹性充气球进气口设置有塑料单向阀；所述第二柔性充气管上具有以木条底端为起点的刻度，第二柔性充气管与第一木条和第二木条的铰接处相互固定。

具体测量方法如下：

在排空测试气囊状态下，第一木条和第二木条并拢；提着第二柔性充气管将夹紧的第二孔洞探测装置吊入炮孔，直至底部；

然后用第二弹性充气球给测试气囊充气使得两木条下端撑开，然后上拉第二柔性充气管，若第二柔性充气管无明显手感受力变化就顺利拉出炮孔，则说明无孔洞区域；若第二柔性充气管的阻力突然消失，则说明有孔洞区域，记录下此时第二柔性充气管上的刻度，就是孔洞区域的下边缘位置；

然后继续上拉第二柔性充气管遇到卡滞处再次记录刻度，此处为孔洞区域上边缘位置；然后继续提拉第二柔性充气管即可将孔洞探测装置取出；将测试气囊排气准备下次使用。

本发明具有以下有益效果：本发明提供的技术方案同时采用乳化炸药和粉状炸药，在保证爆破效果的同时，有效节约炸药成本。同时根据炮孔底部积水情况决定底部炸药种类，可有效避免积水对爆破效果的影响。炮孔内设置间隔空气层，并采用间隔器分层，降低了炸药单耗，使轴向爆破压力均匀，有效减少根底，保证了爆破效果。采用本发明提供的技术方案可有效降低炸药消耗、提高爆炸能量利用率。并且通过孔洞探测装置提前测试，及时发现炮孔内存在的溶洞、洞穴等孔洞区域，可以提前记录位置，选择合理装药布置方式，避免炸药散落在孔洞内，造成浪费和爆炸不完全，残留安全隐患。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的优选实施方式2的结构示意图；

图3为本发明的优选实施方式3的结构示意图；

图4为本发明的优选实施方式4的结构示意图；

图5为本发明的起爆药包的结构示意图；

图6为本发明的起爆药包吊装绳结系绳第一步骤图；

图7为本发明的起爆药包吊装绳结系绳第二步骤图；

图8为本发明的起爆药包及吊装绳结的最终状态图；

图9为本发明的间隔器整体结构图；

图10为间隔器的弹性充气球的放大剖视图；

图11为本发明的孔洞探测装置整体示意图；

图12为图11圆圈A的放大剖视图；

图13为炮孔内无孔洞区域时的孔洞探测装置工作状态图；

图14为炮孔内有孔洞区域时的孔洞探测装置工作状态图；

图15为本发明的第二孔洞探测装置正视图；

图16为本发明的第二孔洞探测装置左视图；

图17为本发明的第二孔洞探测装置右视图；

图18为第二孔洞探测装置的工作状态图。

图中，1-工作面，2-第一炸药层，3-间隔空气层，4-间隔器，401-编织袋，402-气囊，403-压缩气源，5-第二炸药层，6-堵塞层，7-导爆管，8-炮孔，9-起爆药包，10-乳化炸药层，11-孔洞区域，12-第二间隔空气层，13-第二间隔器，14-第三炸药层，15-吊绳，16-绳耳，17-解绳，18-绳环，19-雷管，20-柔性充气管，21-细绳，22-塑料单向阀，23-弹性充气球，24-第二牵引绳，25-第一牵引绳，26-孔洞探测装置，27-通孔，28-第二孔洞探测装置，29-第一木条，2901-L形通孔，2902-插头，30-第二木条，3001-插孔，31-测试气囊，32-第二柔性充气管，33-第二弹性充气球，34-空腔。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例。

实施例1：

如图1所示的，一种爆破施工中节能高效的炸药填装结构，包括设置在工作面1上的炮孔8，所述炮孔8内由下至上依次设置有第一炸药层2、间隔空气层3、间隔器4、第二炸药层5、堵塞层6。所述第一炸药层2、第二炸药层5内均设置有起爆药包9，所述起爆药包9包含条装乳化炸药和雷管19，所述雷管19安装在条装乳化炸药内并连接有导爆管7； 所述导爆管7延伸到工作面1上。如图2，所述的第一炸药层2底部积水时，底部必须是乳化炸药，其余部分第一炸药层2和第二炸药层5可以是粉状炸药或乳化炸药，优选粉状炸药。

如图3所述的间隔空气层3包括孔洞区域11，所述的间隔器4位于孔洞区域11上边缘，所述的第一炸药层2低于或等于孔洞区域11下边缘。如图4，所述炮孔8较深时，炮孔内设置有第二间隔器13，其上设置第三炸药层14，所述第二间隔器13下方为第二间隔空气层12，所述第三炸药层14内布置有起爆药包9。

乳化炸药的密度通常高于粉状炸药，乳化炸药爆破产生的能量也明显高于粉状炸药。但是，粉状炸药通常由于易受积水等环境因素的影响而爆破效果较差、甚至无法被引爆；而乳化炸药由于爆破能量较高，易在在爆破区域形成根底，爆破效果较差，且乳化炸药成本相对较高。本发明还可以采用乳化炸药和粉状炸药交替填装的方法，每个炸药层都一部分粉状炸药、一部分乳化炸药，或者两个炸药层中一个用乳化炸药、一个用粉状炸药，并配合间隔器4，使轴向爆破压力分布均匀，减少根底的形成，同时还降低了炸药单耗，降低了作业成本。

相应的，上述爆破施工中节能高效的炸药填装的方法，包括如下步骤：

1）炮孔8钻孔成型；

2）测量炮孔8的深度，并检测炮孔8底部积水情况；

3）装填炸药形成第一炸药层2，如果步骤2）检测出炮孔8底部存在明显积水时，底部只能装填乳化炸药；上部可以装填乳化或粉状炸药；

4）在步骤3）进行中将起爆药包9吊装进炮孔8，布置在第一炸药层2内，起爆药包9的导爆管7延伸到工作面1上；

5）安装间隔器4，间隔器4距离第一炸药层2顶面一定距离构成间隔空气层3；

6）间隔器4完全安装后，再填充炸药形成第二炸药层5；并根据测量控制好炮孔8内炸药顶部距工作面的距离；

7）在步骤6）进行中将起爆药包9吊装进炮孔8，布置在第二炸药层5内，起爆药包9的导爆管7延伸到工作面1上；

8）用炮孔8钻孔所得钻孔岩屑、黏土等填充炮孔剩余空间构成堵塞层6。

所述步骤1）中，炮孔8在工作面1的水平面上均匀分布；具体是以工作面1的边缘为横向，炮孔8横向间距为L，炮孔8纵向间距为N，L:N=4:5；炮孔8直径与深度之比为1:100～120；总装药千克量与总爆破立方量比例为1:2.2～3。所述炮孔8直径为140mm，深度为15-17m，所述间隔空气层3深度1.5m，所述第一炸药层2深度5.5-6.5m，所述第二炸药层5深度3-4m；所述堵塞层6深度与炮孔8直径的比值为1：30～40且最少不小于3.5m。上述参数都是适合中、深孔台阶爆破的优选参数。

如图5所示，为起爆药包9的结构。在上述的步骤4）和7）中均采用吊装绳结将起爆药包9吊装进炮孔8。如图6-8所示，所述利用吊装绳结吊装起爆药包9的步骤如下：

1）选取软绳，取其中一端为吊绳15，另一端为解绳17；

2）在解绳17端弯折软绳，形成绳耳16；

3）将吊绳15端套接在绳耳16上；

4）将绳耳16向内弯折并穿过吊绳15与起爆药包9的间隙，使吊绳15端形成根部为螺旋状的绳环18套住绳耳16；

5）同时拉动吊绳15与绳耳16，使起爆药包9被绑紧，形成吊装绳结；

6）提住吊绳15将起爆药包9放进炮孔8预定位置；

7）拉扯解绳17即可将绳结松开，将软绳取出。

本吊装绳结设置有吊绳15与解绳17，拉住吊绳15吊装起爆药包9，当起爆药包9安装到位时，拉动解绳17，可简单有效的保证起爆药包9的平稳安装，避免起爆药包9上的雷管19脱落。本绳结简单易制作，操作方便，可重复利用，采用非电气手段平稳安装起爆药包，有效保证安全性。最好是所述的雷管19位于吊装绳结下方，所述导爆管7穿过吊绳15在起爆药包9周面缠绕部分的内侧。将导爆管7固定在起爆药包9周面缠绕部分的内侧，可避免吊装起爆药包9的过程中，导爆管7被炮孔8内壁磨蹭，导致雷管19掉落，保证作业效果及安全性。本吊装绳结所采用的细绳材质应根据不同作业环境进行确定。无论何种环境，都需满足细绳能够绑紧起爆药包9，同时还需满足拉动解绳17时，绳结能自动解开。优选起爆药包9位于整个炸药层深度的由下往上2/5处，这是结合本发明设置有间隔空气层3的结构，避免起爆瞬间压力降下部炸药压实，导致根底残留的问题；至于上方炸药被振松也不会影响爆破，甚至能更好地起爆，所以虽然该机理未被明确验证，但按该方式实践效果非常好，可以有效杜绝根底残留。

常见的间隔器通常有如下两个弊端：充气时间过短，间隔器还未落到指定位置就已膨胀完毕，导致间隔空气层3过长，影响爆破效果；或者充气时间过长，间隔器已落到指定位置，但仍未膨胀到能卡在炮孔8内壁上的尺寸，仍需通过其他手段固定间隔器4再等待膨胀，影响作业效率。

如图9、10所示，本发明所述间隔器4优选采用结构包括编织袋401，编织袋401内设置气囊402，气囊402内设置压缩气源403，压缩气源403上设置有延时放气机构，气囊402连接有柔性充气管20，所述柔性充气管20顶部连接有弹性充气球23，所述柔性充气管20与气囊402连接处设置有塑料单向阀22，所述弹性充气球23进气口与出气口均设置有塑料单向阀22。塑料单向阀22限制气体单向流动，通过挤压弹性充气球23可实现对间隔器4的快速充气。采用本发明结构后，将间隔器4的压缩气源403上的延时放气机构启动后（与现有技术相同），将间隔器4吊到指定位置，此时手动反复挤压弹性充气球23，为间隔器4预充气，使其达到能卡住炮孔8内壁的体积，初步固定位置再等压缩气源403继续释放气体，加固间隔器4的安装，达到可以少量承载上部再装填炸药的程度。采用本发明提供的技术方案，通过非电气手段控制间隔器的快速安装，安全性能更佳，且显著提高了炸药装填的效率。所述间隔器4上还设置有带刻度的细绳21，细绳21自由端具有一重坠，装药时用细绳21吊下重坠测量炮孔8深度；或者将重坠和刻度设置在本发明的柔性充气管20上，柔性充气管20取代现有的细绳21。上述结构可用于作业现场测量炮孔8的深度及检测炮孔8底的积水，就地取材，勿需产生额外成本，且安全有效。

更好是，装药前先测量炮孔8深度、炮孔8内积水情况和有无孔洞区域11，当存在孔洞区域11时，以孔洞区域11为间隔空气层3，所述间隔器4布置在孔洞区域11的上边缘，所述第一炸药层2低于或等于孔洞区域11下边缘。

具体操作如图11、12所示，所述孔洞区域11可通过孔洞探测装置26检测具体位置及高度，所述孔洞探测装置26包括四根首尾相铰接的木条，还包括第一牵引绳25和第二牵引绳24，所述木条之间通过铰接方式相连，所述第一牵引绳25和第二牵引绳24分别连接在对角的铰接处，与第一牵引绳25相邻的一根木条还设置有通孔27，所述第二牵引绳24穿过通孔27，所述第二牵引绳24上还设置有刻度。

具体测量方法如下：

拉住第一牵引绳25，将孔洞探测装置26下放至炮孔8内，第一牵引绳25松弛，则为到达底部；记录第二牵引绳24的刻度为炮孔8深度。松开第一牵引绳25，上提第二牵引绳24，若上提过程中，手感拉力无明显变化就将孔洞探测装置26拉出炮孔8，则说明无孔洞区域11，如图13所示；若孔洞探测装置26的第二牵引绳24突然阻力消失，则说明有孔洞区域11，记录下此时第二牵引绳24上的刻度，此处为孔洞区域11的下边缘位置；然后继续上拉第二牵引绳24，遇到卡滞处再次记录刻度，此处为孔洞区域11上边缘位置，如图14所示；然后提拉第一牵引绳25即可将孔洞探测装置26取出。通孔27的设置保证拉扯第二牵引绳24时，装置整体仍呈竖直状态。孔洞探测装置26采用木质结构，配合牵引绳进行非电气控制，安全且简单有效地检测出炮孔8内的孔洞区域11位置及高度。

通过拉扯第一牵引绳25和第二牵引绳24即可实现对炮孔8内孔洞区域11的检测；第二牵引绳24上还设置有刻度，与第一牵引绳25形成对比，便于区分。此外，在拉住第一牵引绳25将孔洞探测装置26下放至炮孔8底部时，由于孔洞探测装置26呈竖直状态，当炮孔8内有明显积水时，还可根据孔洞探测装置26及牵引绳上的水痕来判断炮孔8内的水深，便于根据积水深度来确定乳化炸药层10的具体深度，避免乳化炸药的浪费。孔洞探测装置26一物多用，结构简单，成本低廉，操作方便，可反复利用。

另一种实施方式：如图15、16及17所示，所述孔洞区域11位置及高度的判定还可通过第二孔洞探测装置28进行，所述第二孔洞探测装置26包括上端部铰接在一起第一木条29和第二木条30，所述第一木条29上设置有插头2902，所述第二木条30上设置有插孔3001，所述插头2902与插孔3001相互配合形成插接。使得第一木条29和第二木条30由于形成插接，插头2902与插孔3001之间存在一定的摩擦力，可保证第二孔洞探测装置28在吊下炮孔8内时，第一木条29和第二木条30不会因为轻易分开，避免被炮孔8内壁卡住，保证测量的顺利进行。当然，通过调整铰接轴处的配合松紧度也可以实现类似的功能。

所述第一木条29和第二木条30上均设置有相向的凹槽，两凹槽配合形成空腔34；所述空腔34位于插接区域下方；所述第一木条29上设置有L形通孔2901，所述L形通孔2901连通空腔34；所述空腔34用于放置测试气囊31；所述测试气囊31设置有进气管，进气管内设置单向阀，所述测试气囊31上还设置排气管和排气阀；所述测试气囊31的进气管连接第二柔性充气管32，测试气囊31或进气管处通过胶粘或测试气囊31位于网套内等方式保证始终处于空腔34处。或者可以直接用网套将测试气囊31固定在其中一个木条上。第二柔性充气管32另一端连接第二弹性充气球33。第二弹性充气球33内部结构与弹性充气球23一样，进气口设置有塑料单向阀；所述第二柔性充气管32上具有以木条底端为起点的刻度。

具体测量方法如下：

将排空的测试气囊31放置在空腔34内，将第二柔性充气管32从L形通孔2901底部穿入并向上靠在L形通孔2901顶部；然后在两木条29、30铰接处粘接或通过固定环固定，确保检测刻度的准确。然后将将夹紧的第二孔洞探测装置28吊入炮孔8，直至底部，记录炮孔8深度；

然后用第二弹性充气球33给测试气囊31充气使得两木条下端撑开，然后上拉第二柔性充气管32，若第二柔性充气管32无明显手感受力变化就顺利拉出炮孔8，则说明无孔洞区域11；

若第二柔性充气管32的阻力突然消失，则说明有孔洞区域11，记录下此时第二柔性充气管32上的刻度，就是孔洞区域11的下边缘位置；

然后继续上拉第二柔性充气管32遇到卡滞处再次记录刻度，此处为孔洞区域11上边缘位置，如图18所示；然后继续提拉第二柔性充气管32即可将孔洞探测装置28取出；将测试气囊31排气准备下次使用。

所述孔洞区域11高度的判定还可按照如下方法进行：

1）采用软绳将一条状袋装炸药系紧；

2）将该条状袋装炸药缓慢吊入炮孔8；

3）当软绳刚好松弛时，条状袋装炸药落在孔洞区域11的下边缘，在软绳上做第一标记；

4）将软绳缓慢上拉，当软绳刚好拉紧时，条状袋装炸药卡住孔洞区域11的上边缘，在软绳上做第二标记；

5）所述第一标记与第二标记的高度差即为所述孔洞区域11的高度。实施例2：

如图2所示，为本发明的优选实施例2，具体为炮孔底部积水较多时的实施例。

本实施例与实施例1的炸药填装结构一致，不同之处在于，所述的第一炸药层2底部是乳化炸药层10。

本实施例与实施例1的炸药填装方法一致，不同之处在于，装填第一炸药层2时，底部根据积水高度填装相应量的乳化炸药，使乳化炸药层10高于积水。乳化炸药层10使用的是塑料袋包装的乳化炸药，塑料袋包装的乳化炸药具有良好的防水性能，可以有效避免炸药因积水失效的作业事故。

实施例3：

如图3所示，为本发明的优选实施方式3，具体为炮孔内存在孔洞区域11时的实施方式。

本实施例与实施例1的炸药填装结构一致，不同之处在于，所述的间隔空气层3包括孔洞区域11，所述的间隔器4位于孔洞区域11上边缘，所述的第一炸药层2低于或等于孔洞区域11下边缘。

本实施例与实施例1的炸药填装方法一致，不同之处在于，所述炮孔8在钻孔后，检测到存在孔洞区域11时，以孔洞区域11为间隔空气层3，所述间隔器4布置在孔洞区域11的上边缘，所述第一炸药层2低于或等于孔洞区域11下边缘。

实施例4：

如图4所示，为本发明的优选实施方式4，具体为炮孔8深度过大时的实施方式。

本实施例与实施例1的炸药填装结构一致，不同之处在于，炮孔内设置有间隔器4及第二间隔器13，还设置有第三炸药层14，所述第三炸药层14与第二间隔器13之间设置有第二间隔空气层12，所述第三炸药层14内布置有起爆药包9，所述起爆药包9包含条装乳化炸药和雷管19，所述雷管19装在条装乳化炸药内并连接有导爆管7，所述导爆管7延伸到地面上。

本实施例与实施例1的炸药填装方法一致，不同之处在于，步骤8）更改如下：填装3.5m的第二炸药层5，使用第二间隔器13封闭形成第二间隔空气层12，使第二间隔空气层12高度为1.5m；测量当前炮孔8内炸药顶部距炮孔8出口的距离，根据该测量距离填充粉状炸药，使填充后的第三炸药层14顶部距炮孔8出口4m。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)炮孔(8)钻孔成型；

2)测量炮孔(8)的深度，并检测炮孔(8)底部积水情况；

3)装填炸药形成第一炸药层(2)，如果步骤2)检测出炮孔(8)底部存在明显积水时，底部只能装填乳化炸药；上部可以装填乳化或粉状炸药；

4)在步骤3)进行中将起爆药包(9)吊装进炮孔(8)，布置在第一炸药层(2)内，起爆药包(9)的导爆管(7)延伸到工作面(1)上；

5)安装间隔器(4)，间隔器(4)距离第一炸药层(2)顶面一定距离构成间隔空气层(3)；

6)间隔器(4)完全安装后，再填充炸药形成第二炸药层(5)；并根据测量控制好炮孔(8)内炸药顶部距工作面的距离；

7)在步骤6)进行中将起爆药包(9)吊装进炮孔(8)，布置在第二炸药层(5)内，起爆药包(9)的导爆管(7)延伸到工作面(1)上；

8)用炮孔(8)钻孔所得钻孔岩屑、黏土填充炮孔剩余空间构成堵塞层(6)；

在所述的步骤4)和7)中均采用吊装绳结将起爆药包(9)吊装进炮孔(8)；

利用吊装绳结吊装起爆药包(9)的步骤如下：

1)选取软绳，取其中一端为吊绳(15)，另一端为解绳(17)；

2)在解绳(17)端弯折软绳，形成绳耳(16)；

3)将吊绳(15)端套接在绳耳(16)上；

4)将绳耳(16)向内弯折并穿过吊绳(15)与起爆药包(9)的间隙，使吊绳(15)端形成根部为螺旋状的绳环(18)套住绳耳(16)；

5)同时拉动吊绳(15)与绳耳(16)，使起爆药包(9)被绑紧，形成吊装绳结；

6)提住吊绳(15)将起爆药包(9)放进炮孔(8)预定位置；

7)拉扯解绳(17)即可将绳结松开，将软绳取出。

2.根据权利要求1所述的一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法，其特征在于：所述步骤1)中，炮孔(8)在工作面(1)的水平面上均匀分布；具体是以工作面(1)的边缘为横向，炮孔(8)横向间距为L，炮孔(8)纵向间距为N，L:N＝4:5；炮孔(8)直径与深度之比为1:100～120；总装药千克量与总爆破立方量比例为1:2 .2～3。

3.根据权利要求1所述的一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法，其特征在于：所述炮孔(8)直径为100mm以上，深度为10m以上，所述间隔空气层(3)深度1 .5m，所述第一炸药层(2)深度5 .5-6 .5m，所述第二炸药层(5)深度3-4m；所述堵塞层(6)深度与炮孔(8)直径的比值为1：30-40且最少不小于3 .5m。

4.根据权利要求1所述的一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法，其特征在于：所述间隔器(4)上设置有带刻度的细绳(21)，细绳(21)自由端具有一重坠，装药时用细绳(21)吊下重坠测量炮孔(8)深度。

5.根据权利要求1所述的一种爆破施工中节能高效的炸药填装方法，其特征在于：所述炮孔(8)较深时，炮孔内设置有第二间隔器(13)，其上设置第三炸药层(14)，所述第二间隔器(13)下方为第二间隔空气层(12)，所述第三炸药层(14)内布置有起爆药包(9)。

6.一种用于权利要求1所述的 炸药填 装方法 的测量方法，其特征在于：装药前先测量炮孔(8)内有无孔洞区域(11)，当存在孔洞区域(11)时，以孔洞区域(11)为间隔空气层(3)，所述间隔器(4)布置在孔洞区域(11)的上边缘，所述第一炸药层(2)低于或等于孔洞区域(11)下边缘；

所述装药前的测量用第一孔洞探测装置(26)进行，所述第一 孔洞探测装置(26)包括四根首尾相铰接的木条，还包括第一牵引绳(25)和第二牵引绳(24)，所述第一牵引绳(25)和第二牵引绳(24)分别连接在位于对角的铰接处，与第一牵引绳(25)连接处相邻的一根木条还设置有通孔(27)，所述第二牵引绳(24)穿过通孔(27)，所述第二牵引绳(24)上还设置有刻度；

具体测量方法如下：

拉住第一牵引绳(25)，将第一孔洞探测装置(26)下放至炮孔(8)内，第一牵引绳(25)松弛，则为到达底部；

松开第一牵引绳(25)，上提第二牵引绳(24)，若上提过程中，手感拉力无明显变化就将第一孔洞探测装置(26)拉出炮孔(8)，则说明无孔洞区域(11)；

若第一孔洞探测装置(26)的第二牵引绳(24)突然阻力消失，则说明有孔洞区域(11)，记录下此时第二牵引绳(24)上的刻度，此处为孔洞区域(11)的下边缘位置；

然后继续上拉第二牵引绳(24)，遇到卡滞处再次记录刻度，此处为孔洞区域(11)上边缘位置；然后提拉第一牵引绳(25)即可将第一孔洞探测装置(26)取出。

7.一种用于权利要求1所述的 炸药填 装方法 的测量方法，其特征在于：装药前先测量炮孔(8)内有无孔洞区域(11)，当存在孔洞区域(11)时，以孔洞区域(11)为间隔空气层(3)，所述间隔器(4)布置在孔洞区域(11)的上边缘，所述第一炸药层(2)低于或等于孔洞区域(11)下边缘；

所述装药前的测量用第二孔洞探测装置(28)进行，所述第二孔洞探测装置(28)包括上端部铰接在一起第一木条(29)和第二木条(30)，所述第一木条(29)和第二木条(30)构成常态下并拢后不会自然分开的结构；

所述第一木条(29)和第二木条(30)之间靠近所述铰接位置处设置位置固定的测试气囊(31)；所述测试气囊(31)的进气管内设置单向阀，所述测试气囊(31)上还设置排气管和排气阀；所述测试气囊(31)的进气管连接柔性充气管(32)，柔性充气管(32)另一端连接弹性充气球(33)，弹性充气球(33)进气口设置有塑料单向阀；所述柔性充气管(32)上具有以所述第一木条(29)和第二木条(30)底端为起点的刻度，柔性充气管(32)与第一木条(29)和第二木条(30)的铰接处相互固定；

具体测量方法如下：

在排空测试气囊(31)状态下，第一木条(29)和第二木条(30)并拢；提着柔性充气管(32)将夹紧的第二孔洞探测装置(28)吊入炮孔(8)，直至底部；

然后用弹性充气球(33)给测试气囊(31)充气使得两木条下端撑开，然后上拉柔性充气管(32)，若柔性充气管(32)无明显手感受力变化就顺利拉出炮孔(8)，则说明无孔洞区域(11)；

若柔性充气管(32)的阻力突然消失，则说明有孔洞区域(11)，记录下此时柔性充气管(32)上的刻度，就是孔洞区域(11)的下边缘位置；

然后继续上拉柔性充气管(32)遇到卡滞处再次记录刻度，此处为孔洞区域(11)上边缘位置；然后继续提拉柔性充气管(32)即可将孔洞探测装置(28)取出；将测试气囊(31)排气准备下次使用。

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