CN112414243A - 一种水压爆破的装药结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水压爆破的装药结构及其制作方法，属于炸药爆破技术领域；其包括设置在炮孔内的圆柱形的套管、设置在套管内的炸药以及设置在套管开口端内部的炮泥，所述套管的另一端密封设置，所述套管内部与炮泥之间形成爆炸空间，所述炸药设置在爆炸空间中心，所述炸药与爆炸空间之间填充满了水；本发明提供了一种水压爆破的装药结构及其制作方法，结构简单制作使用方便，且能够提高爆炸能量利用率与对爆炸后粉尘的抑制作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种水压爆破的装药结构及其制作方法，属于炸药爆破技术领域。
背景技术
随着人们对地下空间开发利用的不断深入，在高铁和城市地下地铁发展的迫切需求下，人们对隧道施工开挖技术的要求也是越来越高；就目前国内现有技术情况来看，钻爆法施工仍然是主要的隧道开挖方法；伴随着中国高铁八横八纵铁路网的形成，一些大断面隧道施工技术仍需要不断改进，现有的爆破施工存在爆炸能量利用不充分、安全性能低以及产生有毒气体和粉尘等问题，这些缺陷不仅增加了施工成本，也大大降低了隧道施工进度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种水压爆破的装药结构及其制作方法，结构简单制作使用方便，且能够提高爆炸能量利用率与对爆炸后粉尘的抑制作用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种水压爆破的装药结构，其包括设置在炮孔内的圆柱形的套管、设置在套管内的炸药以及设置在套管开口端内部的炮泥，所述套管的另一端密封设置，所述套管内部与炮泥之间形成爆炸空间，所述炸药设置在爆炸空间中心，所述炸药与爆炸空间之间填充满了水。
进一步地，所述炸药为乳化炸药。
进一步地，所述套管内沿着轴线处设有一固定铁丝，所述固定铁丝一端与套管密封端固定连接另一端依次穿过炸药与炮泥后穿出至套管开口外。
进一步地，所述套管由透明材质制成。
进一步地，所述套管为厚度为1mm的PVC管。
进一步地，所述炮泥由黏土、砂、水组成且三者的质量比例为0.75：0.10：0.15。
一种上述的水压爆破的装药结构的制作方法，其包括以下步骤；
a）将固定铁丝一端沿着套管密封的一端的中心穿过，穿出至套管开口外后将固定铁丝的另一端固定；
b）将固定铁丝沿着炸药轴线穿过，拉直固定铁丝，并将炸药沿着固定铁丝推送至套管内的所需位置处；
c）将套管开口向上竖直放置，从套管开口处灌入所需体积的水；
d）将配置好的炮泥从套管开口处塞至套管内，将炮泥压实使套管开口密封并且使炮泥下方与水紧密贴合接触；
e）将开口处的固定铁丝移动至套管开口的炮泥中心，绷紧拉直固定铁丝，待炮泥固化成型。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
1、本技术方案爆炸后块度比较均匀，不合格块率较低；
2、本技术方案的爆破震动、个别飞散物、空气冲击波较小且抑制了毒气和粉尘产生，爆破安全性大为提高；
3、本技术方案结构与制作工艺简单，施工速度明显提高；
4、本技术方案炸药能量效率高、炸药单耗较低、爆破成本低。
附图说明
图1是本技术方案实施例提供的一种水压爆破的装药结构的剖面结构示意图。
标号说明：1-套管、2-炸药、3-炮泥、4--水、5-固定铁丝。
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。
如附图所述一种水压爆破的装药结构，其包括设置在炮孔内的圆柱形的套管1、设置在套管内的炸药2以及设置在套管开口端内部的炮泥3，所述套管的另一端密封设置，所述套管内部与炮泥之间形成爆炸空间，所述炸药设置在爆炸空间中心，所述炸药与爆炸空间之间填充满了水4；
套管设置在炮孔内，外径略小于炮孔内径，对整个装药结构起到保护支撑作用，炮泥用于封堵另一端的套管，使套管内部完全密封且炮泥比土坚实、密度大，还含有一定水，其抑制膨胀气体冲出炮眼的效果比土要好，而且使用方便；炸药放置在爆炸空间的中心位置能够保证爆炸能量均匀作用于炮孔周围的岩壁，提升爆炸能量利用效率与爆炸成型质量。
由于水的不可压缩性，在炮孔水压爆破中，间隔水具有很好的传能作用，可以均匀、无损的将爆炸压力与能量传递给周围岩石，使破岩效率和炸药能量利用效率得到提高；水在炸药爆炸瞬间能够产生雾气，能够降低粉尘的产生，还能够利用水中反射波作用，延长爆破的作用时间，减少大块岩石的产生，围岩破碎效果较好；
而且水压爆破降低了炮孔的峰值压力和准静态压力，减少了爆破粉碎区的存在的概率；
产生的爆破震动、个别飞散物、空气冲击波相对较小且爆炸后生成的毒气和粉尘得到有效控制，爆破安全性大为提高。
进一步地，所述炸药为乳化炸药；
乳化炸药密度高、爆速大、猛度高、抗水性能好，在有水和潮湿环境中结构稳定，性能优异，能够满足本技术方案对炸药的要求。
一种实施例，所述套管内沿着轴线处设有一固定铁丝6，所述固定铁丝一端与套管密封端固定连接另一端依次穿过炸药与炮泥后穿出至套管开口外；
铁丝方便固定炸药，炸药需悬空固定在爆炸空间正中心位置，保证爆炸能量均匀作用于炮孔周围的岩壁，提升爆炸能量利用效率与爆炸成型质量，铁丝取材方便，塑性好，价格低，使用方便。
进一步地，所述套管由透明材质制成；
透明材质能够方便观察内部结构，观察水的量，炸药、铁丝和炮泥的位置及形状，方便操作人员操作调整。
进一步地，所述套管为厚度为1mm的PVC管；
套管需要为整个装药结构提供支撑作用，需要有一定的硬度与结构强度保证能够插入炮孔内且不变形，但厚度不能过大，否则过多的爆炸能量被用于套管的破裂粉碎，作用于炮孔岩壁上的爆炸能量过少，爆炸能量利用率低，爆炸效果差。
一种实施例，所述炮泥由黏土、砂、水组成且三者的质量比例为0.75：0.10：0.15；
炮泥用于封堵另一端的套管，使套管内部完全密封且炮泥比土坚实、密度大，还含有一定水，其抑制膨胀气体冲出炮眼的效果比土要好，而且制作使用。
一种上述的水压爆破的装药结构的制作方法，其包括以下步骤；
a）将固定铁丝一端沿着套管密封的一端的中心穿过，穿出至套管开口外后将固定铁丝的另一端固定；
b）将固定铁丝沿着炸药轴线穿过，拉直固定铁丝，并将炸药沿着固定铁丝推送至套管内的所需位置处；
c）将套管开口向上竖直放置，从套管开口处灌入所需体积的水；
d）将配置好的炮泥从套管开口处塞至套管内，将炮泥压实使套管开口密封并且使炮泥下方与水紧密贴合接触；
e）将开口处的固定铁丝移动至套管开口的炮泥中心，绷紧拉直固定铁丝，待炮泥固化成型；
将铁丝穿出套管再将铁丝末端固定在套管密封端上，先将炸药穿设在铁丝上送至套管内指定位置后再灌水，更加方便；如果先灌水，则由于水压的存在，很难将炸药推送至指定位置且水的量不好提前设定，最后将铁丝绷紧拉直，确保炸药处在爆炸空间的中心位置。
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 (7)
1.一种水压爆破的装药结构，其特征在于：包括设置在炮孔内的圆柱形的套管（1）、设置在套管内的炸药（2）以及设置在套管开口端内部的炮泥（3），所述套管的另一端密封设置，所述套管内部与炮泥之间形成爆炸空间，所述炸药设置在爆炸空间中心，所述炸药与爆炸空间之间填充满了水（4）。
2.根据权利要求1所述的一种水压爆破的装药结构，其特征在于：所述炸药为乳化炸药。
3.根据权利要求1所述的一种水压爆破的装药结构，其特征在于：所述套管内沿着轴线处设有一固定铁丝（5），所述固定铁丝一端与套管密封端固定连接另一端依次穿过炸药与炮泥后穿出至套管开口外。
4.根据权利要求1所述的一种水压爆破的装药结构，其特征在于：所述套管由透明材质制成。
5.根据权利要求1所述的一种水压爆破的装药结构，其特征在于：所述套管为厚度为1mm的PVC管。
6.根据权利要求1所述的一种水压爆破的装药结构，其特征在于：所述炮泥由黏土、砂、水组成且三者的质量比例为0.75：0.10：0.15。
7.一种权利要求1-6中任意一项所述的水压爆破的装药结构的制作方法，其包括以下步骤；
a）将固定铁丝一端沿着套管密封的一端的中心穿过，穿出至套管开口外后将固定铁丝的另一端固定；
b）将固定铁丝沿着炸药轴线穿过，拉直固定铁丝，并将炸药沿着固定铁丝推送至套管内的所需位置处；
c）将套管开口向上竖直放置，从套管开口处灌入所需体积的水；
d）将配置好的炮泥从套管开口处塞至套管内，将炮泥压实使套管开口密封并且使炮泥下方与水紧密贴合接触；
e）将开口处的固定铁丝移动至套管开口的炮泥中心，绷紧拉直固定铁丝，待炮泥固化成型。
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