CN113092366B - 一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置及其测试方法，属于工业炸药附着力检测技术领域，测试装置包括支架，在所述支架上竖直设置有夹套管；所述夹套管的外侧设置有对所述夹套管进行保温的保温组件；所述夹套管的上端封闭，下端设置有开口，所述夹套管内设置有起爆弹壳体；所述夹套管的下侧设置有附着力检测组件，所述附着力检测组件与所述起爆弹壳体连接；所述夹套管的下端可拆卸设置有对所述夹套管内部的乳化炸药进行接料的接料组件。通过采用上述方案，能够模拟上向孔填装乳化炸药，进而检测乳化炸药的附着力，可以根据检测结果判断和控制乳化炸药装填后的返粉率，以保证乳化炸药在装药后的效果，避免造成浪费和返工。

Description

一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置及其测试方法

技术领域

本发明属于工业炸药附着力检测技术领域，具体涉及一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置及其测试方法。

背景技术

目前我国地下矿山工作空间小、环境恶劣，安全生产难以保障，大多数矿山仍然使用上世纪七八十年代开发的风动装药器装填粉状或是粒状炸药。该类装药器的劳动强度极大，装药效率和装药密度均低，且返粉严重，对井下作业环境造成污染。特别是当上向孔孔深超过20米时装药变得非常困难，超过30米时则几乎无法装填炸药。

为解决以上问题，一般要求所生产的地下矿用乳化炸药既具有较好的流散性，同时在炮孔内具有较好的附着力，满足含上向孔在内的地下炮孔的装药要求，可以泵送且装药后无返料，进而实现地下矿山乳化炸药现场装填的机械化自动化的要求，大幅减少劳动定员，提高装药效率。

为了确保地下矿用乳化炸药在装入上向孔的炮孔中后保持稳定，不发生返料的情况，需要一种对炸药附着力进行评价和控制的装置，用于检测乳化炸药的附着力，以保证装药效果，以免造成浪费和返工。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置及其测试方法，能够模拟上向孔填装乳化炸药，进而检测乳化炸药的附着力，可以根据检测结果判断和控制乳化炸药装填后的返粉率，以保证乳化炸药在装药后的效果，避免造成浪费和返工。

为了实现上述发明目的，本发明提供的一个技术方案如下：

一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置，包括支架，在所述支架上竖直设置有夹套管；所述夹套管的外侧设置有对所述夹套管进行保温的保温组件；所述夹套管的上端封闭，下端设置有开口，所述夹套管内设置有起爆弹壳体；所述夹套管的下侧设置有附着力检测组件，所述附着力检测组件与所述起爆弹壳体连接；所述夹套管的下端可拆卸设置有对所述夹套管内部的乳化炸药进行接料的接料组件。

优选的，所述附着力检测组件包括称重盘、连接于所述称重盘和所述起爆弹壳体之间的吊线、和可放置于所述称重盘内的若干砝码。

优选的，所述接料组件包括接料管，所述接料管的上端设置有连接口，下端设置有封盖，所述封盖上开设有过线孔，所述吊线穿过所述过线孔，所述连接口可拆卸连接于所述开口的外侧。

优选的，所述吊线上且位于所述封盖靠近所述起爆弹壳体一侧的绳段上设置有盖板，当所述称重盘向下方移动设定距离后，所述盖板抵接于所述过线孔上。

优选的，所述夹套管的外侧设置有夹层管，所述夹层管的下端设置有进水口，上端设置有出水口；所述保温组件包括热水箱，与所述热水箱连接的进水管和回水管，所述进水管的另一端与所述进水口连接，在所述进水管上设置有水泵；所述回水管的另一端连接与所述出水口。

优选的，所述夹套管与所述夹层管可拆卸连接，在所述夹套管的内侧壁上设置有纹路。

优选的，所述支架上且位于所述称重盘的一侧设置有显示组件，所述显示组件用于标识所述称重盘的移动量。

优选的，所述显示组件包括直尺，所述直尺竖直设置于所述支架上，且位于所述称重盘的水平一侧，在所述称重盘上且位于靠近所述直尺的一侧面设置有指针。

一种用于上向孔装药的炸药附着力测试方法，包括以下步骤：

S100、将夹套管的温度加热至设定温度；

S200、由夹套管的开口端将起爆弹壳体放入夹套管的内部；

S300、将乳化炸药填装于所述夹套管内部，且乳化炸药覆盖所述起爆弹壳体；

S400、间歇式向称重盘内添加砝码，直至观察所述承重盘向下移动停止添加砝码；

S500、记录所述称重盘上的砝码重量，并判断乳化炸药的附着力。

优选的，在所述步骤S300内，填装所述乳化炸药后，控制所述接料管闭合所述开口。

本发明提供了一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置，通过设置的夹套管、附着力检测组件和保温组件，可以对乳化炸药的附着力进行模拟试验，该检测装置在一定程度上可以模拟上向孔的环境温度，进而保证试验更加的真实、有效，且可以根据检测结果判断和控制乳化炸药装填后的返粉率，以保证乳化炸药在装药后的效果，避免造成浪费和返工。

附图说明

图1为本发明的一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置的结构示意图；

图2为本发明的一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置中突出接料组件的结构示意图。

图中附图标记：

100、支架；

200、夹套管；210、开口；220、纹路；

300、起爆弹壳体；

400、保温组件；410、夹层管；411、进水口；412、出水口；420、热水箱；430、进水管；440、回水管；450、水泵；

500、附着力检测组件；510、称重盘；520、吊线；530、砝码；

600、显示组件；610、直尺；620、指针；

700、接料组件；710、接料管；711、连接口；720、封盖；721、过线孔；730、盖板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

实施例1

本发明提供了一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置，参见图1-图2，包括支架100，在支架100上竖直设置有夹套管200；夹套管200的外侧设置有对夹套管200进行保温的保温组件400。夹套管200的上端封闭，下端设置有开口210，夹套管200内设置有起爆弹壳体300。夹套管200的下侧设置有附着力检测组件500，附着力检测组件500与起爆弹壳体300连接。在使用该装置模拟地下矿用乳化炸药挂壁实验时，首先按照实际装药的方式将乳化炸药由开口210一端填入夹套管200内部，填充后，起爆弹壳体300埋藏于乳化炸药内部，且位于远离开口210的一端。通过附着力检测组件500测量乳化炸药的附着力，根据该测试结果判断乳化炸药的附着力是否符合要求。

具体的，保温组件400包括夹层管410，其中，夹层管410设置于夹套管200的外侧夹层管410的下端设置有进水口411，上端设置有出水口412；保温组件400还包括热水箱420、与热水箱420连接的进水管430和回水管440，进水管430的另一端与进水口411连接，在进水管430上设置有水泵450；回水管440的另一端连接与出水口412。在热水箱420的内部有热水，其中热水的温度可以根据上向孔的实际环境温度调节。一般情况下，热水的温度值可以保持为40℃恒温。在实验时，通过水泵450将热水箱420内的热水有进水管430供入夹层内部，之后由上端的出水口412回到水箱内部，为了保持水箱内的水恒温，在水箱内部可以设置对水箱内的水进行加热的加热装置。通过设置的保温组件400，在一定程度上使得夹套管200内的温度值更加接近与上向孔实际的环境温度值，进而在进行试验过程中，乳化炸药的附着力测试更加准确。

更好的，夹套管200与外侧的夹层管410可拆卸连接，具体的连接方式可以是螺纹连接，在安装时，夹层管410与支架100固定，夹套管200可以进行更换。在夹套管200内侧设置有纹路220。在试验时，可以选择携带不同纹路220的夹套管200进行试验，进而模拟上向孔，可以得到更加精确的试验数据。

附着力检测组件500包括称重盘510、连接于称重盘510和起爆弹壳体300之间的吊线520、和可放置于称重盘510内的若干砝码530。在试验时，通过向称重盘510内添加砝码530，直至承重盘开始向下移动，停止添加砝码530，并记录承重盘上的砝码530重量，此时，砝码530的重量和称重盘510的重量之和即为该乳化炸药的最大附着力。需要说明的是，砝码530的重量可以设置为5g。砝码530的重量值越小，所测量的乳化炸药附着力相对更佳精确。

进一步的，为了能够更加明显的展示称重盘510向下移动的过程，在支架100上且位于称重盘510的一侧设置有显示组件600，显示组件600用于标识称重盘510的移动量。

具体的，显示组件600包括直尺610，直尺610竖直设置于支架100上，且位于称重盘510的水平一侧，在称重盘510上且位于靠近直尺610的一侧面设置有指针620。具体在试验过程中，当持续向称重盘510上增加砝码530时，当称重盘510向下移动时，指针620伴随称重盘510同步向下移动，进而可更加明显的记录称重盘510向下移动的时间，进而保证称重盘510内的砝码530重量能够更加准确的表示乳化炸药的附着力。

当进行试验过程中，称重盘510向下移动时，夹套管200内部的乳化炸药会由夹套管200的下端流出，为了避免内部的乳化炸药大量的流出，在夹套管200的下端可拆卸设置有对夹套管200内部的乳化炸药进行接料的接料组件700。

具体的，接料组件700包括接料管710，接料管710的上端设置有连接口711，下端设置有封盖720，在封盖720上开设有过线孔721，在安装时，上端的连接口711套接于夹套管200下端外侧，且与夹套管200可拆卸连接，具体的可拆卸连接方式可以是螺纹连接，也可以是卡接，在此不限。在安装时，吊线520由过线孔721中穿过。在进行试验过程中，当乳化炸药向下移动时，接料管710可以对下端的开口210进行封堵，实现对乳化炸药的接料，进而在试验后能够方便快捷的清理试验器械。

进一步的，在吊线520上且位于封盖720靠近起爆弹壳体300一侧的绳段上设置有盖板730，当称重盘510向下方移动设定距离后，盖板730抵接于过线孔721上，在填装乳化炸药过程中，盖板730与下侧的过线孔721存在一定的距离，不会影响试验结果，当乳化炸药向下移动一定距离后，盖板730闭合过线孔721，进而使得内部的乳化炸药全部留在夹套管200内部，进一步提高试验后清理试验台的便捷性。

在进行地下矿用乳化炸药挂壁实验时，选择需要的夹套管200，将其安装于夹层管410内部，然后控制水泵450工作，使夹层内部充满热水。之后按照实际装药的方式将乳化炸药填装进入夹套管200内部，且起爆弹壳体300的位置处于乳化炸药的内部，且位于远离开口210的一端。当填装完毕乳化炸药后，将若干个砝码530依次装向称重盘510内，直至观察到指针620沿直尺610移动。停止继续添加砝码530，并记录称重盘510上的砝码530的重量。根据该重量值判断乳化炸药附着力是否符合要求，当不符合要求时可以通过增加稠剂或通过喷射增稠的方式进行调整，进而确保在上向孔内或夹套管200内填装后不发生返料。

本发明提供了一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置，通过设置的夹套管200、附着力检测组件500和保温组件400，可以对乳化炸药的附着力进行模拟试验，该检测装置在一定程度上可以模拟上向孔的环境温度，进而保证试验更加的真实、有效，且可以根据检测结果判断和控制乳化炸药装填后的返粉率，以保证乳化炸药在装药后的效果，避免造成浪费和返工。

实施例2

一种用于上向孔装药的炸药附着力测试方法，如图1和图2所示，使用实施例1中涉及的测试装置，具体包括以下步骤：

S100、将夹套管200的温度加热至设定温度。

S200、由夹套管200的开口210端将起爆弹壳体300放入夹套管200的内部。

S300、将乳化炸药填装于所述夹套管200内部，且乳化炸药覆盖所述起爆弹壳体300。

S400、间歇式向称重盘510内添加砝码530，直至观察所述承重盘向下移动停止添加砝码530。

S500、记录所述称重盘510上的砝码530重量，并判断乳化炸药的附着力。

其中，在步骤S300内，填装乳化炸药后，控制接料管710闭合开口210。

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”、“前”、“后”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种用于上向孔装药的炸药附着力测试装置，其特征在于：包括支架（100），在所述支架（100）上竖直设置有夹套管（200）；所述夹套管（200）的外侧设置有对所述夹套管（200）进行保温的保温组件（400）；

所述夹套管（200）的上端封闭，下端设置有开口（210），所述夹套管（200）内设置有起爆弹壳体（300）；所述夹套管（200）的下侧设置有附着力检测组件（500），所述附着力检测组件（500）与所述起爆弹壳体（300）连接；

所述夹套管（200）的下端可拆卸设置有对所述夹套管（200）内部的乳化炸药进行接料的接料组件（700）；

所述附着力检测组件（500）包括称重盘（510）、连接于所述称重盘（510）和所述起爆弹壳体（300）之间的吊线（520）、和可放置于所述称重盘（510）内的若干砝码（530）；

所述接料组件（700）包括接料管（710），所述接料管（710）的上端设置有连接口（711），下端设置有封盖（720），所述封盖（720）上开设有过线孔（721），所述吊线（520）穿过所述过线孔（721），

所述连接口（711）可拆卸连接于所述开口（210）的外侧；

所述夹套管（200）的外侧设置有夹层管（410），所述夹层管（410）的下端设置有进水口（411），上端设置有出水口（412）；

所述保温组件（400）包括热水箱（420），与所述热水箱（420）连接的进水管（430）和回水管（440），所述进水管（430）的另一端与所述进水口（411）连接，在所述进水管（430）上设置有水泵（450）；所述回水管（440）的另一端连接与所述出水口（412）；

所述支架（100）上且位于所述称重盘（510）的一侧设置有显示组件（600），所述显示组件（600）用于标识所述称重盘（510）的移动量。

2.根据权利要求1所述的用于上向孔装药的炸药附着力测试装置，其特征在于：所述吊线（520）上且位于所述封盖（720）靠近所述起爆弹壳体（300）一侧的绳段上设置有盖板（730），当所述称重盘（510）向下方移动设定距离后，所述盖板（730）抵接于所述过线孔（721）上。

3.根据权利要求1所述的用于上向孔装药的炸药附着力测试装置，其特征在于：所述夹套管（200）与所述夹层管（410）可拆卸连接，在所述夹套管（200）的内侧壁上设置有纹路（220）。

4.根据权利要求1所述的用于上向孔装药的炸药附着力测试装置，其特征在于：所述显示组件（600）包括直尺（610），所述直尺（610）竖直设置于所述支架（100）上，且位于所述称重盘（510）的水平一侧，在所述称重盘（510）上且位于靠近所述直尺（610）的一侧面设置有指针（620）。

5.一种采用如权利要求1-4中任一项所述测试装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

S100、将夹套管（200）的温度加热至设定温度；

S200、由夹套管（200）的开口（210）端将起爆弹壳体（300）放入夹套管（200）的内部；

S300、将乳化炸药填装于所述夹套管（200）内部，且乳化炸药覆盖所述起爆弹壳体（300）；

S400、间歇式向称重盘（510）内添加砝码（530），直至观察所述称重盘向下移动停止添加砝码（530）；

S500、记录所述称重盘（510）上的砝码（530）重量，并判断乳化炸药的附着力。

6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于：在所述步骤S300内，填装所述乳化炸药后，控制所述接料管（710）闭合所述开口（210）。

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