CN112747645A - 中深孔起爆网络连接装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种中深孔起爆网络连接装置及其方法，属于地下矿爆破技术领域，包括起爆药卷、一级导爆管雷管以及起爆网络连接单元、主导爆管、起爆器以及起爆电缆；本发明通过串联复合并联的方式进行起爆网络连接，完成多级复式起爆，达到有效激发所有雷管，降低雷管拒爆风险的技术效果。

Description

中深孔起爆网络连接装置及其方法

技术领域

本发明涉及地下矿爆破技术领域，具体说，涉及一种中深孔起爆网络连接装置及其方法。

背景技术

在地下矿山开采的爆破过程中，经常采用中深孔爆破技术(炮孔深度大于3米)，中深孔爆破具有破碎质量好、炸药单耗低、可实现机械化装药等特点。

现有技术中，采用中深孔起爆孔内单发雷管起爆，然后所有雷管团为一簇与起爆管连接后，由起爆电缆进行电击发起爆；由于爆破炮孔较多，导致起爆网络连接混乱，进而引发雷管拒爆、导爆管崩断等事故。

因此，亟需一种操作快捷，安全有序的地下矿山中深孔起爆网络装置。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种中深孔起爆网络连接装置及其方法，通过串联复合并联的方式进行起爆网络连接，完成多级复式起爆，达到有效激发所有雷管，降低雷管拒爆风险的技术效果。

一种中深孔起爆网络连接装置，包括设置在中深孔内的起爆药卷，以及与所述起爆药卷相连接的一级导爆管雷管、与一级导爆管雷管相连接的起爆网络连接单元、主导爆管、起爆器以及起爆电缆；

所述起爆网络连接单元包括二级导爆管雷管、三级导爆管雷管和四通连接块；

N个一级导爆管雷管并联为一个二级导爆管雷管，M个二级导爆管雷管并联为一个三级导爆管雷管；其中，M，N均为整数，且，一级导爆管雷管与二级导爆管雷管之间、二级导爆管雷管与三级导爆管雷管之间均为反向连接；

三级导爆管雷管通过四通连接块与主导爆管连接，主导爆管通过起爆器与起爆电缆连接。

进一步，优选的，在同一中深孔内设置有两个一级导爆管雷管，每个一级导爆管雷管各自连接与其对应的起爆网络连接单元。

进一步，优选的，M与N均小于等于20。

进一步，优选的，当中深孔的数量较多时，按一级20个导爆管雷管计算，将三级导爆管雷管进行逐级并联；并将末级导爆管雷管通过四通连接块与主导爆管连接，主导爆管通过起爆器与起爆电缆连接。

进一步，优选的，每四根末级导爆管雷管通过四通连接块与主导爆管连接。

本发明还保护一种中深孔起爆网络连接方法，包括：

在一个中深孔内设置一个起爆药卷，并将起爆药卷与一级导爆管雷管相连接；其中，起爆网络连接单元包括二级导爆管雷管、三级导爆管雷管和四通连接块；N个一级导爆管雷管并联为一个二级导爆管雷管，M个二级导爆管雷管并联为一个三级导爆管雷管；其中，一级导爆管雷管与二级导爆管雷管之间、二级导爆管雷管与三级导爆管雷管之间均为反向连接；

将三级导爆管雷管通过四通连接块与主导爆管连接，主导爆管通过起爆器与起爆电缆连接；

由起爆电缆进行电击发起爆。

进一步，优选的，将所述起爆药卷同时连接两个一级导爆管雷管；所述每个一级导爆管雷管各自连接与其对应的起爆网络连接单元。

如上所述，本发明的一种中深孔起爆网络连接装置，通过串联复合并联的方式进行起爆网络连接，完成多级复式起爆的技术效果；有益效果如下：

1)同一中深孔内设置两个一级导爆管雷管；每个一级导爆管雷管各自连接与其对应的起爆网络连接单元，即形成了双发雷管起爆，从而有效降低雷管拒爆风险；

2)对起爆网络进行层层分级设置，并且对每一级涉及的导爆管雷管的数量进行了有效限制，从而保证了所有雷管的有效激发，进而降低雷管拒爆的发生风险；

3)四通连接块利用传爆管道效应，将导爆管雷管与四通连接块直接连接，同时引爆多根导爆管雷管实现孔外延期爆破，达到提高起爆网络连接速度的技术效果。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1是根据本发明实施例中深孔起爆网络连接装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例中深孔起爆网络连接方法的逻辑原理示意图。

其中，

1、一级导爆管雷管；2、一级导爆管雷管；3、一级导爆管雷管；4、起爆药卷；5、主导爆管。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。

为解决上述问题，本发明提供一种中深孔起爆网络连接装置，中深孔起爆网络连接装置，通过串联复合并联的方式进行起爆网络连接，完成多级复式起爆、有效降低雷管拒爆风险注的技术效果。

下面将参照附图对本发明的各个实施例进行详细描述。

图1对中深孔起爆网络连接装置的结构进行了整体描述。具体地说，图1为本发明的一个实施例的中深孔起爆网络连接装置的结构示意图；如图1所示，

一种中深孔起爆网络连接装置，包括设置在中深孔内的起爆药卷，以及与所述起爆药卷相连接的一级导爆管雷管1、与一级导爆管雷管1相连接的起爆网络连接单元、主导爆管5、起爆器以及起爆电缆；所述起爆网络连接单元包括二级导爆管雷管2、三级导爆管雷管3和四通连接块；N个一级导爆管雷管1并联为一个二级导爆管雷管2，M个二级导爆管雷管2并联为一个三级导爆管雷管3；其中，M，N均为整数，且，一级导爆管雷管1与二级导爆管雷管2之间、二级导爆管雷管2与三级导爆管雷管3之间均为反向连接；三级导爆管雷管3通过四通连接块与主导爆管5连接，主导爆管5通过起爆器与起爆电缆连接。

需要说明的是，为了进一步保证导爆管雷管的起爆率，M与N均小于等于20。也就是说。如果一根导爆管雷管级联的导爆管雷管超过20发时，无法保证导爆管雷管的百分之百引爆。

当中深孔的数量较多时，按一级20个导爆管雷管计算，将三级导爆管雷管进行逐级并联；并将末级导爆管雷管通过四通连接块与主导爆管连接，主导爆管通过起爆器与起爆电缆连接。具体地说，可以在三级导爆管雷管后面级联四级导爆管雷管，在四级导爆管雷管后面级联五级导爆管雷管；但是，每一级的导爆管雷管数量不能超过20个。在具体的实施过程中，为了进一步保证起爆效果的稳定性，一般采用三级导爆管雷管作为末级导爆管雷管。

在现有技术中，起爆网络不进行分级，所有雷管团为一簇，与起爆管连接，极易造成部分雷管不被激发。

在一个具体的实施例中，在同一中深孔内设置两个一级导爆管雷管，每个一级导爆管雷管各自连接与其对应的起爆网络连接单元。

具体地说，在每个装药孔内配两发同段别导爆管雷管(即一级导爆管雷管)，以使得将每个孔都形成双发导爆管，从而所有起爆孔(中深孔)的都具有两簇导爆管雷管，而每簇导爆管雷管根据其数量进行导爆管雷管级联；按照一级20个导爆管雷管计算，确定分级数。需要说明的是，一级导爆管雷管1与二级导爆管雷管2之间、二级导爆管雷管2与三级导爆管雷管3之间均为反向连接。以往中深孔爆破，均采用炮孔内单发雷管起爆，因雷管存在质量问题导致拒爆的情况时有发生。通过在单个炮孔内设置双发导爆管，提高单个炮孔的起爆效率，进而有效降低了雷管拒爆现象发生的概率。

在一个具体的实施例中，每四根末级导爆管雷管通过四通连接块与主导爆管连接。

需要说明的是，四通连接件包括引爆端、消爆空间以及被起爆端。通过传爆管道效应，用一根导爆管雷管起爆与它簇连在一起的多根导爆管雷管。在使用过程中，仅需要将四根末级导爆管雷管一起插入到四通连接件的腔体中，然后用螺母进行紧固即可。达到了同时引爆多根导爆管雷管的效果，通过实现孔外延期爆破，进而实现安全、快捷的起爆作业。

本发明的中深孔起爆网络连接装置通过控制每级导爆管雷管的数量，确保所有导爆管雷管均可以被有效激发，从而降低导爆管雷管拒爆现象的发生。

本发明还提供一种中深孔起爆网络连接方法。

图2对中深孔起爆网络连接方法的逻辑原理进行了展示；具体的，图2为本发明一个实施例的中深孔起爆网络连接方法的原理示意图；如图2所示，

中深孔起爆网络连接方法包括：步骤S110-S130。

S110、在一个中深孔内设置一个起爆药卷，并将起爆药卷与一级导爆管雷管相连接；其中，起爆网络连接单元包括二级导爆管雷管、三级导爆管雷管和四通连接块；N个一级导爆管雷管并联为一个二级导爆管雷管，M个二级导爆管雷管并联为一个三级导爆管雷管；其中，一级导爆管雷管与二级导爆管雷管之间、二级导爆管雷管与三级导爆管雷管之间均为反向连接；

S120、将三级导爆管雷管通过四通连接块与主导爆管连接，主导爆管通过起爆器与起爆电缆连接；

S130、由起爆电缆进行电击发起爆。

将所述起爆药卷同时连接两个一级导爆管雷管；所述每个一级导爆管雷管各自连接与其对应的起爆网络连接单元。

在具体的实施过程中，根据断面面积、岩石坚固性系数的实际情况确定炮孔数目；采用掏槽孔布孔方式用钻机掏槽孔，然后再钻爆破辅助孔及周边孔，每个爆破孔垂直水平面；向其中一个掏槽孔使用乳化炸药进行耦合装药，爆破形成自由面；向爆破辅助孔及周边孔装药，爆破一次成型。具体地说，绘制爆破孔坐标位置图，对各爆破孔进行编号；确定各爆破孔的直径和深度；按照各爆破孔的坐标位置和和规定的直径与深度，采用中深孔钻机钻凿下向式中深孔；利用数字式钻孔摄像设备，对各爆破孔内部孔壁进行摄像；利用图像处理系统对钻孔摄像结果进行处理分析，绘制出全孔的孔壁展开图和三维虚拟岩芯图，从图上查找出每条节理、裂隙的产状和宽度，并进行量化的统计；根据各爆破孔的节理裂隙情况，确定每个爆破孔的装药量、装药结构、炸药卷直径和长度；按照计算的装药量和确定的装药结构对每个钻孔进行装填炸药，同时安装导爆雷管并按照各爆破孔的爆破顺序确定雷管的段号；封堵爆破孔；起爆网络连线；待人员疏散后起爆。

而本发明的中深孔起爆网络连接方法就是在起爆网络连线的环节。按照各爆破孔所用炸药型号和数量填起爆药卷，向各爆破孔的起爆药卷处安装导爆雷管，确定各爆破孔的爆破顺序，按照各爆破孔的起爆顺序确定雷管的段号，按照各导爆雷管的段号，将各导爆雷管用雷管起爆导线与起爆器进行连接，起爆器与起爆电缆连接，由起爆电缆进行电击发起爆。

综上所述，本发明涉及一种中深孔起爆网络连接装置及其方法，通过串联复合并联的方式进行起爆网络连接，完成多级复式起爆的技术效果；同一中深孔内设置两个一级导爆管雷管；每个一级导爆管雷管各自连接与其对应的起爆网络连接单元，即形成了双发雷管起爆，从而有效降低雷管拒爆风险；对起爆网络进行层层分级设置，并且对每一级涉及的导爆管雷管的数量进行了有效限制，从而保证了所有雷管的有效激发，进而降低雷管拒爆的发生风险；四通连接块利用传爆管道效应，将导爆管雷管与四通连接块直接连接，同时引爆多根导爆管雷管实现孔外延期爆破，达到提高起爆网络连接速度的技术效果。

但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提供的中深孔起爆网络连接装置，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (7)

1.一种中深孔起爆网络连接装置，其特征在于，包括设置在中深孔内的起爆药卷，与所述起爆药卷相连接的一级导爆管雷管、与所述一级导爆管雷管相连接的起爆网络连接单元、主导爆管、起爆器以及起爆电缆；所述起爆网络连接单元包括二级导爆管雷管、三级导爆管雷管和四通连接块；

N个一级导爆管雷管并联为一个二级导爆管雷管，M个二级导爆管雷管并联为一个三级导爆管雷管；其中，M，N均为整数，且，所述一级导爆管雷管与所述二级导爆管雷管之间、所述二级导爆管雷管与所述三级导爆管雷管之间均为反向连接；

所述三级导爆管雷管通过所述四通连接块与所述主导爆管连接，所述主导爆管通过所述起爆器与所述起爆电缆连接。

2.根据权利要求1所述的中深孔起爆网络连接装置，其特征在于，

在同一中深孔内设置有两个一级导爆管雷管，每个一级导爆管雷管各自连接与其对应的起爆网络连接单元。

3.根据权利要求1所述的中深孔起爆网络连接装置，其特征在于，

所述M与N均小于等于20。

4.根据权利要求2所述的中深孔起爆网络连接装置，其特征在于，

当所述中深孔的数量较多时，按一级20个导爆管雷管计算，将三级导爆管雷管进行逐级并联；并将末级导爆管雷管通过所述四通连接块与所述主导爆管连接，所述主导爆管通过所述起爆器与所述起爆电缆连接。

5.根据权利要求4所述的中深孔起爆网络连接装置，其特征在于，每四根末级导爆管雷管通过四通连接块与所述主导爆管连接。

6.一种中深孔起爆网络连接方法，其特征在于，包括：

在一个中深孔内设置一个起爆药卷，并将起爆药卷与一级导爆管雷管相连接；所述一级导爆管雷管与起爆网络连接单元相连接；其中，所述起爆网络连接单元包括二级导爆管雷管、三级导爆管雷管和四通连接块；N个一级导爆管雷管并联为一个二级导爆管雷管，M个二级导爆管雷管并联为一个三级导爆管雷管；其中，所述一级导爆管雷管与所述二级导爆管雷管之间、所述二级导爆管雷管与所述三级导爆管雷管之间均为反向连接；

将所述三级导爆管雷管通过所述四通连接块与所述主导爆管连接，所述主导爆管通过所述起爆器与所述起爆电缆连接；

由起爆电缆进行电击发起爆。

7.根据权利要求6所述的中深孔起爆网络连接方法，其特征在于，

将所述起爆药卷同时连接两个一级导爆管雷管；所述每个一级导爆管雷管各自连接与其对应的起爆网络连接单元。

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