CN113091544A - 一种煤矿井下深孔爆破装药方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种煤矿井下深孔爆破装药方法，所涉及领域为矿山爆破技术领域。由于煤矿井下深孔爆破施工时，原装药方法在装药过程中原采用30m锚索将长度约50cm的炸药药卷一节一节推至孔底，操作十分复杂低效、费时费力、人工成本高，故发明一种煤矿井下深孔爆破装药方法。本发明方法设计了一种煤矿井下深孔爆破装药装置，此装药装置结构简单，操作简单方便。使用本发明方法，借助此装药装置，使装药过程更加安全、便捷、高效，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，同时本发明方法充分利用了钻孔设备，保证了装药质量，提高了爆破效果，也保证了施工过程中的安全，为后续煤矿生产设计指导安全生产具有重大意义。

Description

一种煤矿井下深孔爆破装药方法

技术领域

本发明属于矿山爆破技术领域，具体地说是通过设计了一种煤矿井下深孔爆破装药装置，此装药装置的特殊结构能安全托住并运输炸药药卷，装置尾部通过管螺纹与深孔钻机钻杆连接，可借助深孔钻机控制推动钻杆将炸药药卷送至爆破孔底，实现煤矿井下深孔爆破装药过程，从而形成一种简单快捷、高效安全的装药方法。适用于煤矿井下顶板深孔爆破或非煤矿山的顶板深孔爆破。

背景技术

在煤矿井下深孔爆破中，大多数是为了进行放顶卸压，根据所采煤层老顶厚度，一般爆破孔孔深为25～30m左右，传统钻孔施工采用直径75mm的钻车进行施工，传统装药方法则是采用长近30m的锚索将长度约50cm的炸药药卷一节一节推入孔底，由于30m的锚索十分沉重，工人施工劳动强度巨大，且装药总长度较长，送药次数较多，致使工作效率十分低下，有时由于钻孔的变形或者局部出现塌孔、堵孔等情况，工人装药时难以将炸药药卷推至孔底，致使爆破效果不佳。本发明方法根据现场实际施工情况，本着减轻工人的劳动强度以及提高井下深孔爆破施工的工作效率为目的，设计发明一种简便快捷的深孔爆破装药方法，保证了深孔爆破的装药质量，提高了煤矿井下深孔爆破的效果。

发明内容

本发明为一种煤矿井下深孔爆破装药方法，在煤矿井下深孔爆破过程中，使用本发明方法可以快速、高效、高质量地完成装药过程，降低工人劳动强度，更好地保证了深孔爆破的装药质量，提高了爆破效果。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明为一种煤矿井下深孔爆破装药方法，其中在本发明方法中单独设计发明了一种煤矿井下深孔爆破装药装置用于托住、运输及保护炸药药卷，装置尾部通过管螺纹与深孔钻机钻杆连接，借助深孔钻机控制推动钻杆将炸药药卷送至爆破孔底，实现煤矿井下深孔爆破装药过程，从而形成一种简单快捷、高效安全的装药方法。

该装药装置主要由一对装药导绳、防溜折叠扣及护药套筒三部分组成，装药导绳为高强度细钢丝绳，装药导绳中部空出10cm作为中部标记段并涂成红色，长度为大于爆破孔深度的2.5倍；防溜折叠扣为宽度2cm的单向金属折叠扣，带轴的一端活动铰接在装药导绳左半部分，带搭扣的一端安装搭扣在装药导绳右半部分上的磁性小铁棒上；将装药导绳、防溜折叠扣、磁性小铁棒组装为一体，其中以装药导绳中部红色标记位置为分界，在10cm红色段的两端开始安装活动铰接防溜折叠扣和磁性小铁棒，在防溜折叠扣一侧每间隔60cm设置安装一个防溜折叠扣，在磁性小铁棒的一侧每间隔60cm设置安装一个磁性小铁棒，依次安装布置；护药套筒为外径75mm、内径60mm、长度3m的圆形钢筒，在钢筒的内壁与外壁之间设有对称的装药导绳孔洞，孔洞尺寸略大于防溜折叠扣宽度，孔洞于钢筒尾部结束，以便于导绳在其中通过，钢筒两端皆为圆形开口、中通外直，且钢筒末端设有与深孔钻机钻杆匹配的管螺纹，以便于使用过程中与深孔钻机钻杆相连接，借助深孔钻机推动钻杆，将护药套筒送至爆破孔底；小型绞车为普通小绞车，用于收纳整理装药导绳，能完全收纳装药导绳即可。

本发明为一种煤矿井下深孔爆破装药方法，其工作原理及装药步骤主要分为以下三个部分：

S1、装药装置的组装

由于装药导绳与防溜折叠扣为固定的一体，将装药导绳中部红色段对折穿入护药套筒中，置于护药套筒内，内部防溜折叠扣的不可折叠面置于上方，并搭扣在装药导绳一侧的磁性小铁棒上，用于运送并托住炸药，装药导绳的两头分别穿过护药套筒上端的两个装药导绳孔洞，从护药套筒尾部的孔洞穿出，并固定在小型绞车上，通过小型绞车牵引装药导绳，完成装药装置的组装。

S2、装药装置装药

使用一个钩子从装药装置的下端孔洞伸入，钩住装药导绳红色段并从下端孔洞牵引出装药长度，将一节炸药药卷放置在引出的距离护药套筒下端口最近的防溜折叠扣上，并拉动从装药导绳孔洞引出的装药导绳，使炸药药卷在防溜折叠扣的推动下进入护药套筒内，接下来将第二节炸药药卷继续放置护药套筒下端口露出的防溜折叠扣上，拉动从装药导绳孔洞引出的装药导绳，将第二节炸药推入护药套筒中，剩余的炸药药卷重复按照上述方法，将剩余的炸药药卷推入护药套筒中，其中在装最后一节炸药时，将电雷管插入炸药药卷内部，电雷电线从装药装置上端开口处引出。

S3、钻孔装药

将护药套筒下端通过管螺纹与钻车的钻杆连接上，将装好炸药药卷的护药套筒推入爆破孔内，后续通过连接钻杆，操控深孔钻车，将护药套筒推入爆破孔孔底，将小型绞车固定在钻车上，装药导绳固定在小型绞车上，雷管线圈可置于地面干燥区域内。

通过小型绞车将装药导绳回拉，使炸药药卷在防溜折叠扣的推动下推至爆破孔孔底，并开始退钻杆，在退钻杆的同时，始终保持小型绞车将装药导绳回拉，控制好装药导绳所受力度，使第一节炸药药卷始终在爆破孔孔底，后续的炸药药卷也顺着防溜折叠扣送至爆破孔合适位置，当炸药药卷全部推至孔内，护药套筒也随着钻杆一起退出爆破孔，并整理好装药装置和钻杆，从而完成装药过程。后期在装炮泥时，也可以采用上述装置，将炮泥推至孔内，完成封孔。

本发明的增益效果：此类深孔爆破装药方法，通过所设计的深孔爆破装药装置安全小心地将炸药药卷送至爆破孔底，使装药过程更加安全、便捷、高效，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，充分利用了钻孔设备，同时保证了装药质量，提高了爆破效果，同时也保证了施工过程中的安全，为后续煤矿生产设计指导安全生产具有重大意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供本发明的进一步解释，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的结构及一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明煤矿井下深孔爆破装药方法的装药装置组装示意图；

图2为本发明煤矿井下深孔爆破装药方法的装药装置装药步骤a示意图；

图3为本发明煤矿井下深孔爆破装药方法的装药装置装药步骤b示意图；

图4为本发明煤矿井下深孔爆破装药方法的钻孔装药步骤a示意图；

图5为本发明煤矿井下深孔爆破装药方法的钻孔装药步骤b示意图；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明为一种煤矿井下深孔爆破装药方法，主要应用位置为煤矿顶板爆破。其包括如下步骤：

S1、装药装置的组装

由于装药导绳与防溜折叠扣为固定的一体，将装药导绳中部红色段对折穿入护药套筒中，置于护药套筒内，内部防溜折叠扣的不可折叠面置于上方，并搭扣在装药导绳一侧的磁性小铁棒上，用于运送并托住炸药，装药导绳的两头分别穿过护药套筒上端的两个装药导绳孔洞，从护药套筒尾部的孔洞穿出，并固定在小型绞车上，通过小型绞车牵引装药导绳，完成装药装置的组装。

S2、装药装置装药

使用一个钩子从装药装置的下端孔洞伸入，钩住装药导绳红色段并从下端孔洞牵引出装药长度，将一节炸药药卷放置在引出的距离护药套筒下端口最近的防溜折叠扣上，并拉动从装药导绳孔洞引出的装药导绳，使炸药药卷在防溜折叠扣的推动下进入护药套筒内，接下来将第二节炸药药卷继续放置护药套筒下端口露出的防溜折叠扣上，拉动从装药导绳孔洞引出的装药导绳，将第二节炸药推入护药套筒中，剩余的炸药药卷重复按照上述方法，将剩余的炸药药卷推入护药套筒中，其中在装最后一节炸药时，将电雷管插入炸药药卷内部，电雷电线从装药装置上端开口处引出。

S3、钻孔装药

将护药套筒下端通过管螺纹与钻车的钻杆连接上，将装好炸药药卷的护药套筒推入爆破孔内，后续通过连接钻杆，操控深孔钻车，将护药套筒推入爆破孔孔底，将小型绞车固定在钻车上，装药导绳固定在小型绞车上，雷管线圈可置于地面干燥区域内。

通过小型绞车将装药导绳回拉，使炸药药卷在防溜折叠扣的推动下推至爆破孔孔底，并开始退钻杆，在退钻杆的同时，始终保持小型绞车将装药导绳回拉，控制好装药导绳所受力度，使第一节炸药药卷始终在爆破孔孔底，后续的炸药药卷也顺着防溜折叠扣送至爆破孔合适位置，当炸药药卷全部推至孔内，护药套筒也随着钻杆一起退出爆破孔，并整理好装药装置和钻杆，从而完成装药过程。后期在装炮泥时，也可以采用上述装置，将炮泥推至孔内，完成封孔。

Claims (3)

1.一种煤矿井下深孔爆破装药方法，其特征在于，设计发明了一种煤矿井下深孔爆破装药装置，通过此装药装置的特殊结构能安全托住并运输炸药药卷，装置尾部通过管螺纹与深孔钻机钻杆连接，并借助深孔钻机控制推动钻杆将炸药药卷送至爆破孔底，实现煤矿井下深孔爆破装药过程，从而形成一种简单快捷、高效安全的装药方法。

所述装药装置主要包括装药导绳、防溜折叠扣、护药套筒、磁性小铁棒、小型绞车，其中装药导绳为高强度细钢丝绳，装药导绳中部空出10cm作为中部标记段并涂成红色，长度为大于爆破孔深度的2.5倍；防溜折叠扣为宽度2cm的单向金属折叠扣，带轴的一端活动铰接在装药导绳左半部分，带搭扣的一端安装搭扣在装药导绳右半部分上的磁性小铁棒上；将装药导绳、防溜折叠扣、磁性小铁棒组装为一体，其中以装药导绳中部红色标记位置为分界，在10cm红色段的两端开始安装活动铰接防溜折叠扣和磁性小铁棒，在防溜折叠扣一侧每间隔60cm设置安装一个防溜折叠扣，在磁性小铁棒的一侧每间隔60cm设置安装一个磁性小铁棒，依次安装布置；护药套筒为外径75mm、内径60mm、长度3m的圆形钢筒，在钢筒的内壁与外壁之间设有对称的装药导绳孔洞，孔洞尺寸略大于防溜折叠扣宽度，孔洞于钢筒尾部结束，以便于导绳在其中通过，钢筒两端皆为圆形开口、中通外直，且钢筒末端设有与深孔钻机钻杆匹配的管螺纹，以便于使用过程中与深孔钻机钻杆相连接，借助深孔钻机推动钻杆，将护药套筒送至爆破孔底；小型绞车为普通小绞车，用于收纳整理装药导绳，能完全收纳装药导绳即可。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下深孔爆破装药方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、装药装置的组装

由于装药导绳与防溜折叠扣为固定的一体，将装药导绳中部红色段对折穿入护药套筒中，置于护药套筒内，内部防溜折叠扣的不可折叠面置于上方，并搭扣在装药导绳一侧的磁性小铁棒上，用于运送并托住炸药，装药导绳的两头分别穿过护药套筒上端的两个装药导绳孔洞，从护药套筒尾部的孔洞穿出，并固定在小型绞车上，通过小型绞车牵引装药导绳，完成装药装置的组装。

S2、装药装置装药

使用一个钩子从装药装置的下端孔洞伸入，钩住装药导绳红色段并从下端孔洞牵引出装药长度，将一节炸药药卷放置在引出的距离护药套筒下端口最近的防溜折叠扣上，并拉动从装药导绳孔洞引出的装药导绳，使炸药药卷在防溜折叠扣的推动下进入护药套筒内，接下来将第二节炸药药卷继续放置护药套筒下端口露出的防溜折叠扣上，拉动从装药导绳孔洞引出的装药导绳，将第二节炸药推入护药套筒中，剩余的炸药药卷重复按照上述方法，将剩余的炸药药卷推入护药套筒中，其中在装最后一节炸药时，将电雷管插入炸药药卷内部，电雷电线从装药装置上端开口处引出。

S3、钻孔装药

将护药套筒下端通过管螺纹与钻车的钻杆连接上，将装好炸药药卷的护药套筒推入爆破孔内，后续通过连接钻杆，操控深孔钻车，将护药套筒推入爆破孔孔底，将小型绞车固定在钻车上，装药导绳固定在小型绞车上，雷管线圈可置于地面干燥区域内。

通过小型绞车将装药导绳回拉，使炸药药卷在防溜折叠扣的推动下推至爆破孔孔底，并开始退钻杆，在退钻杆的同时，始终保持小型绞车将装药导绳回拉，控制好装药导绳所受力度，使第一节炸药药卷始终在爆破孔孔底，后续的炸药药卷也顺着防溜折叠扣送至爆破孔合适位置，当炸药药卷全部推至孔内，护药套筒也随着钻杆一起退出爆破孔，并整理好装药装置和钻杆，从而完成装药过程。后期在装炮泥时，也可以采用上述装置，将炮泥推至孔内，完成封孔。

3.根据权利要求1-2所述的一种煤矿井下深孔爆破装药方法，固定和控制小型绞车的拓展方案为对于小型绞车的控制可以采用机械动力源或电动实现自动控制，实现对装药导绳的预紧力控制与牵引控制。

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