CN112393656A - 一种多点式聚能爆破装药结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多点式聚能爆破装药结构，其包括套管、多个设置在套管内的贯通的安装通孔以及安装在通孔内的聚能装药管，所述安装通孔轴向与套管轴向垂直，所述安装通孔沿着套管轴向等间距排列布置，所述聚能装药管内填充有炸药，导爆索依次穿过每个聚能装药管将所有的聚能装药管串接；本发明提供的一种多点式聚能爆破装药结构，提高了爆炸能量利用率、改善了爆破效果、提高了巷道稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种多点式聚能爆破装药结构，属于炸药爆破技术领域。
背景技术
近几十年来，随着国家经济建设的迅猛发展，各类大型地下岩体工程日渐增多；在大断面隧道掘进爆破中，壁面的质量直接影响到工程的质量、进度和效益；炸药在岩体内爆炸将开挖范围内的岩体爆破下来的同时，必然要对保留岩体造成损伤和破坏，从而使保留岩体的力学性能劣化，对保留岩体破坏的最直接表现就是造成超挖；
经众多专家学者的研究发现，光面爆破原理存在着许多缺陷，这些缺陷决定了它的不足：光面爆破周边孔采用不耦合装药降低对孔壁的破坏作用，从而形成比较整齐的壁面，但这在松软、裂隙发育的岩层中效果不是很明显；不耦合装药爆破后在孔壁周围的作用力相同，除了能够形成理想裂隙外，还会在炮孔其他方向形成裂隙，难以形成光滑壁面。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多点式聚能爆破装药结构，提高了爆炸能量利用率、改善了爆破效果、提高了巷道稳定性。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种多点式聚能爆破装药结构，其包括套管、多个设置在套管内的贯通的安装通孔以及安装在通孔内的聚能装药管，所述安装通孔轴向与套管轴向垂直，所述安装通孔沿着套管轴向等间距排列布置，所述聚能装药管内填充有炸药，导爆索依次穿过每个聚能装药管将所有的聚能装药管串接。
进一步地，所述套管包括同轴设置的内层和外层，所述内层和外层之间通过支架连接。
进一步地，所述聚能装药管包括沿径向设置在内层内的装药导管以及设置在装药导管两端与装药导管密封连接的药型罩，所述炸药填充在装药导管和药型罩之间。
进一步地，所述药型罩沿着导管轴向内凹成锥形。
进一步地，所述药型罩的锥形顶角为90°。
进一步地，所述聚能装药管与内层之间设有水袋。
进一步地，所述聚能装药管的轴向与该处预设的爆破切割开裂方向一致。
进一步地，所述外层为PVC管。
进一步地，所述药型罩由铜制成。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
1、本技术方案内设有多个聚能装药管由一根导爆索串接，多点聚能作用使炮孔在轴向形成一排射孔，爆生气体的膨胀作用使炮孔壁岩石沿着多个安装通孔外侧的连线(即预设的爆破切割开裂方向)被拉开，致使岩体按设定方向拉裂成型，成型效果更好，爆破能量利用率高；
2、本技术方案套管外层为PVC材质且沿轴向设有多个安装通孔，使套管结构类似切缝管，爆炸时，安装通孔上的聚能装药管作用使安装通孔处的的岩石较早受到较大的爆炸载荷作用，导致该处的径向裂缝优先于其他区域扩展，对整体爆炸成型起到了导向作用；
3、本技术方案药型罩为内凹的锥形且顶角为90°，当爆轰波前进到锥形部分时,其爆轰产物则沿着与锥孔表面垂直的方向飞出,聚集在锥形的中轴线上,能够使爆炸能量更集中，爆炸破坏作用更好。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种多点式聚能爆破装药结构的立体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种多点式聚能爆破装药结构的俯视结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种多点式聚能爆破装药结构的聚能装药管的剖面结构示意图。
标号说明：1-套管、2-安装通孔、3-聚能装药管、4-炸药、5-导爆索、6-内层、7-外层、8-支架、9-装药导管、10-药型罩、11-水袋。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如附图所述的一种多点式聚能爆破装药结构，其包括套管1、多个设置在套管内的贯通的安装通孔2以及安装在通孔内的聚能装药管3，所述安装通孔轴向与套管轴向垂直，所述安装通孔沿着套管轴向等间距排列布置，所述聚能装药管内填充有炸药4，导爆索5依次穿过每个聚能装药管将所有的聚能装药管串接；
使用时，套管被放置在炮孔内，套管上的开设的安装通孔使套管的结构类似切缝管，沿着安装通孔外侧的方向最容易裂开，而在安装通孔内均安置有炸药，在爆炸时能够在聚能装药管外侧连线上形成聚能槽,该方向爆轰产物的运动速度最大，爆生气体的膨胀作用使炮孔壁岩石沿着多个安装通孔外侧的连线(即预设的爆破切割开裂方向)被拉开，致使岩体按设定方向拉裂成型。
进一步地，所述套管包括同轴设置的内层6和外层7，所述内层和外层之间通过支架8连接；
外层与炮孔接触，支架起到支撑作用，能够防止套管变形，保证一定的结构强度。
进一步地，所述聚能装药管包括沿径向设置在内层内的装药导管9以及设置在装药导管两端与装药导管密封连接的药型罩10，所述炸药填充在装药导管和药型罩之间；
装药导管两端与套管的内层连接，药型罩与装药导管形成密封空间，保证炸药的爆破效果。
进一步地，所述药型罩沿着导管轴向内凹成锥形；
当炸药爆炸后的爆轰波前进到锥形部分,其爆轰产物则沿着锥形表面垂直的方向飞出,聚集在其对称轴上,汇聚成一股速度和压力都很高的气流，称之为聚能流，使爆炸能量更集中，提升了炸药爆炸的能量利用率和成型效果。
一种实施例，所述药型罩的锥形顶角为90°；
顶角为90°时，聚能流的速度、密度、压力和能量密度最合适；形成的聚能流破坏作用最强。
进一步地，所述聚能装药管与内层之间设有水袋11；
由于水的不可压缩性与流动性，在聚能装药管外部安装水袋，既能够保证爆炸的侵彻深度又能够保证爆炸形成的光面效果，扩大爆生气体扩隙作用，减小爆炸产生的负影响效果。
进一步地，所述聚能装药管的轴向与该处预设的爆破切割开裂方向一致；
爆炸时，聚能装药管外侧连线上形成聚能槽,该方向爆轰产物的运动速度最大，爆生气体的膨胀作用使炮孔壁岩石沿着多个安装通孔外侧的连线(即预设的爆破切割开裂方向)被拉开，方便控制爆破切割开裂方向，便于整体的光面成型。
一种实施例，所述外层为PVC管；
PVC管生产加工成本较低，使用方便。
一种实施例，所述药型罩由铜制成；
装药导管两端设有锥形的铜制的药型罩，则爆炸时的爆轰产物在向轴线运动过程中，就能将能量传递给了药型罩，由于铜的可压缩性很小，因此内能增加很少，能量的极大部分表现为动能形式，这样可避免高压膨胀引起的能量分散，从而使能量更为集中，利用效率更高，成型更容易控制，效果更好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种多点式聚能爆破装药结构，其特征在于：包括套管（1）、多个设置在套管内的贯通的安装通孔（2）以及安装在通孔内的聚能装药管（3），所述安装通孔轴向与套管轴向垂直，所述安装通孔沿着套管轴向等间距排列布置，所述聚能装药管内填充有炸药（4），导爆索（5）依次穿过每个聚能装药管将所有的聚能装药管串接。
2.根据权利要求1所述的一种多点式聚能爆破装药结构，其特征在于：所述套管包括同轴设置的内层（6）和外层（7），所述内层和外层之间通过支架（8）连接。
3.根据权利要求1所述的一种多点式聚能爆破装药结构，其特征在于：所述聚能装药管包括沿径向设置在内层内的装药导管（9）以及设置在装药导管两端与装药导管密封连接的药型罩（10），所述炸药填充在装药导管和药型罩之间。
4.根据权利要求3所述的一种多点式聚能爆破装药结构，其特征在于：所述药型罩沿着导管轴向内凹成锥形。
5.根据权利要求5所述的一种多点式聚能爆破装药结构，其特征在于：所述药型罩的锥形顶角为90°。
6.根据权利要求3所述的一种多点式聚能爆破装药结构，其特征在于：所述聚能装药管与内层之间设有水袋（11）。
7.根据权利要求4所述的一种多点式聚能爆破装药结构，其特征在于：所述聚能装药管的轴向与该处预设的爆破切割开裂方向一致。
8.根据权利要求1所述的一种多点式聚能爆破装药结构，其特征在于：所述外层为PVC管。
9.根据权利要求1所述的一种多点式聚能爆破装药结构，其特征在于：所述药型罩由铜制成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210223 |