CN115468467A - 一种上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，属于矿山开采炮孔装药填塞技术领域。本发明采用上向炮孔装药填塞装置，将乳化炸药约束装置的末端插设固定在连接装置内，将连接装置的底端与孔底填塞固定装置顶端固定连接；将雷管引线从连接装置底端引出并穿过孔底填塞固定装置的中心空腔，再将炮泥装入孔底填塞固定装置中，形成乳化炸药药卷装药填塞结构；将乳化炸药药卷装药填塞结构向上送入上向炮孔内，使炮泥装入孔底填塞固定装置底端的孔底固定件与上向炮孔的孔口贴合，然后将固定孔底固定件固定在岩壁上，完成上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞。本发明使用乳化炸药药卷代替粘性粒状炸药，可解决粘性粒装炸药装药时反粉率高造成炸药浪费问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，属于矿山开采炮孔装药填塞技术领域。
背景技术
矿山地下开采离不开爆破，而根据不同的采矿方法爆破的方式也不一样，在大部分崩落采矿法中，需要打上向炮孔进行爆破落矿，而在上向炮孔装药过程中，乳化炸药药卷由于自重的原因在上向炮孔中装药就不太现实，只能采用粘性粒状炸药。其存在的问题就是只能使用高压空气将粘性粒状炸药吹入上向炮孔中，但是其过程存在粘性炸药反粉率高，造成炸药浪费且存在安全隐患，还污染工作面，影响施工工人身体健康的问题。而且粘性炸药没有雷管感度，还需要在炮孔底部装入乳化炸药药卷(起爆药包)起爆，并做填塞。这不仅费时费力，炮孔填塞的质量也得不到保证。
在上向浅孔落矿中，如果能采用乳化炸药药卷替换粘性粒装炸药的话，那么其炸药成本在节约的同时，爆破作业时间也能相应的缩短，爆破效果也能够得到改善，可以降低崩落矿岩的大块率，避免后续进行二次破碎，造成矿石的贫化。
目前矿山为了保证安全高效地、均衡持续地生产，在进行上向孔落矿时，一般采用的是上向中深孔落矿，绝大部分矿山的上向中深孔爆破都是采用粘性粒状炸药，孔底采用乳化炸药药卷作为起爆药包，并在孔口做相应长度的填塞，但是由于自重原因，乳化炸药药卷装药困难、炮泥填塞困难，而且其填塞效果不佳，可能造成冲孔，降低了爆炸能量的利用率从而影响爆破效果。
在上向炮孔装药过程中，乳化炸药药卷由于自重的原因无法直接实现上向炮孔中装药，只能采用粘性粒状炸药，或者是通过现场混装乳化炸药泵送到炮孔内的方式。但是在地下开采的时候，现场混装乳化炸药车具有局限性，可能无法到达炮孔装药的工作面，其灌注施工环节的质量要求较高，各种影响因素均可对爆破质量产生重大影响。而乳化炸药药卷因其灵活性、便捷性、符合现场生产实际，在大部分矿山地下开采中使用量占有很大的比重。而现场混装技术只是在小部分先进的、智能化程度高的符合条件的矿山中使用，无法实现矿山爆破的广泛使用。
发明内容
本发明针对目前上向孔爆破落矿时的炸药成本高、装药流程复杂、爆破施工困难、填塞效果不佳等问题，提出了一种上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，本发明在上向浅孔爆破时，能够使用乳化炸药药卷代替粘性粒状炸药，解决了粘性粒装炸药装药时反粉率高造成炸药浪费、污染工作面存在安全隐患以及影响施工工人身体健康的问题，而且乳化炸药药卷相比于粘性粒装炸药具有成本低性能好，可以改善爆破效果，降低崩落矿岩的大块率避免二次破碎时造成的矿石贫化。
在上向浅孔爆破时，本发明方法利用上向炮孔装药填塞装置，在上向浅孔爆破中，能实现乳化炸药药卷代替粘性粒状炸药进行装药，而乳化炸药药卷相比于粘性粒状炸药不存在反粉率，炸药成本在节约的同时，由于乳化炸药药卷的性能总体上优于粘性粒装炸药，其爆破效果也能够得到改善，可以降低崩落矿岩的大块率，避免后续进行二次破碎，造成矿石贫化率的升高；
在上向中深孔爆破时，能够按照爆破施工的工艺要求，将乳化炸药药卷(起爆药包)约束成一个整体并通过连接装置与孔底填塞固定装置相配合，能够事先在炮孔外进行装药、炮泥填塞，不仅方便作业人员操作，缩短爆破作业时间，还能保证填塞效果，改善爆破的质量。
一种上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，采用上向炮孔装药填塞装置，所述上向炮孔装药填塞装置包括依次连接的乳化炸药约束装置1、连接装置3和孔底填塞固定装置5，孔底填塞固定装置5的底端固定设置有孔底固定件9，孔底固定件9的长度大于上向炮孔的直径；
具体步骤如下：
S1.根据上向炮孔深度，将乳化炸药药卷固定在乳化炸药约束装置内，将雷管插入末端的乳化炸药药卷内，形成径向不耦合装药结构；
S2.将乳化炸药约束装置的末端插设固定在连接装置内，将连接装置的底端与孔底填塞固定装置顶端固定连接；
S3.将雷管引线从连接装置底端引出并穿过孔底填塞固定装置的中心空腔，再将炮泥装入孔底填塞固定装置中，形成乳化炸药药卷装药填塞结构；
S4.将乳化炸药药卷装药填塞结构向上送入上向炮孔内，使炮泥装入孔底填塞固定装置底端的孔底固定件与上向炮孔孔口外的岩壁贴合，然后将固定孔底固定件固定在岩壁上，完成上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞。
所述乳化炸药约束装置1外侧设置有若干层调节排扣2，乳化炸药药卷通过调节排扣2固定在乳化炸药约束装置内。
所述连接装置3底部设有与连接装置3一体成型的圆底4，圆底4上开设有引线孔，雷管引线从连接装置3底部圆底4的引线孔引出并穿过孔底填塞固定装置内的炮泥，便于后续的起爆网路连线；圆底4可以支撑上向炮孔内的乳化炸药约束装置。
优选的，所述连接装置3的底端外壁设置有外螺纹6，孔底固定填塞装置5的顶端内壁设置有内螺纹7，连接装置3的底端通过外螺纹6和内螺纹7与孔底固定填塞装置5的顶端螺纹连接。
所述孔底填塞固定装置5内壁设置有若干层十字网格8，相邻层的十字网格8间距相等，炮泥装入孔底填塞固定装置中，通过十字网格8将炮泥固定在孔底填塞固定装置中；所述的十字网格8在方便炮泥填塞的同时还起到阻挡的作用，防止填塞体被爆炸能量过早地冲出炮孔外，从而增加爆炸应力波、爆生气体作用于岩体的时间，改善爆破效果，降低崩落矿岩的大块率。
所述孔底固定件9上均匀开设有通孔10，孔底固定件9通过通孔10和通孔10内的膨胀螺栓11固定在岩壁上。
优选的，乳化炸药约束装置采用PVC材质的薄片，卷曲性能良好，通过卷曲的方式将乳化炸药约束在乳化炸药约束装置内，并通过乳化炸药约束装置外侧的调节排扣来进行锁紧。
本发明上向炮孔乳化炸药装药填塞方法的总体思路为：
利用乳化炸药约束装置将所需长度和所需直径的乳化炸药药卷进行约束，起爆雷管插入其底端的乳化炸药药卷内，再通过连接装置与孔底填塞固定装置固定连接，将炮泥充填入孔底填塞固定装置中形成整体装药结构，再将整体装药结构直接装入上向炮孔内，以解决粘性粒装炸药装药时反粉率高造成炸药浪费、污染工作面存在安全隐患以及影响施工工人身体健康的问题；本发明方法在进行上向中深孔落矿时，便于将乳化炸药药卷(起爆药包)进行装药填塞，不仅方便作业人员现场操作，缩短了爆破作业时间，还保证了填塞质量，增加了爆破能量的利用率，改善了爆破效果。
本发明的有益效果是：
(1)本发明方法利用上向炮孔装药填塞装置，在上向浅孔爆破中，能实现乳化炸药药卷代替粘性粒状炸药进行装药，而乳化炸药药卷相比于粘性粒状炸药不存在反粉率，炸药成本在节约的同时，由于乳化炸药药卷的性能总体上优于粘性粒装炸药，其爆破效果也能够得到改善，可以降低崩落矿岩的大块率，避免后续进行二次破碎，造成矿石贫化率的升高；
(2)本发明方法在进行上向中深孔落矿时，便于将乳化炸药药卷(起爆药包)进行装药填塞，不仅方便作业人员现场操作，缩短了爆破作业时间，还改善了填塞质量，增加了爆破能量的利用率，改善了爆破效果。
附图说明
图1为上向炮孔装药填塞装置主视图；
图2为上向炮孔装药填塞装置侧视图；
图3为上向炮孔装药填塞装置俯视图；
图4为乳化炸药约束装置展开状态示意图；
图5为连接装置结构示意图；
图6为孔底填塞固定装置结构示意图；
图中，1-乳化炸药约束装置、2-调节排扣、3-连接装置、4-圆底、5-孔底固定填塞装置、6-外螺纹、7-内螺纹、8-十字网格、9-孔底固定件、10-通孔、11-膨胀螺栓。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：一种上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，采用上向炮孔装药填塞装置，所述上向炮孔装药填塞装置包括依次连接的乳化炸药约束装置1、连接装置3和孔底填塞固定装置5，孔底填塞固定装置5的底端固定设置有孔底固定件9，孔底固定件9的长度大于上向炮孔的直径；
具体步骤如下：
S1.根据上向炮孔深度，将乳化炸药药卷固定在乳化炸药约束装置内，具体的，乳化炸药约束装置1外侧设置有若干层调节排扣2，乳化炸药药卷通过调节排扣2固定在乳化炸药约束装置内；将雷管插入末端的乳化炸药药卷内，形成径向不耦合装药结构；
其中，乳化炸药约束装置采用PVC材质的薄片，卷曲性能良好，通过卷曲的方式将乳化炸药约束在乳化炸药约束装置内，并通过乳化炸药约束装置外侧的调节排扣来进行锁紧；
S2.将乳化炸药约束装置的末端插设固定在连接装置内，将连接装置的底端与孔底填塞固定装置顶端固定连接；具体的，连接装置3的底端外壁设置有外螺纹6，孔底固定填塞装置5的顶端内壁设置有内螺纹7，连接装置3的底端通过外螺纹6和内螺纹7与孔底固定填塞装置5的顶端螺纹连接；
S3.连接装置3底部设有与连接装置3一体成型的圆底4，圆底4上开设有引线孔，雷管引线从连接装置3底部圆底4的引线孔引出并穿过孔底填塞固定装置的中心空腔，再将炮泥装入孔底填塞固定装置中，雷管引线穿过孔底填塞固定装置内的炮泥，便于后续的起爆网路连线，形成乳化炸药药卷装药填塞结构；
孔底填塞固定装置5内壁设置有若干层十字网格8，相邻层的十字网格8间距相等，炮泥装入孔底填塞固定装置中，通过十字网格8将炮泥固定在孔底填塞固定装置中；所述的十字网格8在方便炮泥填塞的同时还起到阻挡的作用，防止填塞体被爆炸能量过早地冲出炮孔外，从而增加爆炸应力波、爆生气体作用于岩体的时间，改善爆破效果，降低崩落矿岩的大块率；
S4.将乳化炸药药卷装药填塞结构向上送入上向炮孔内，使炮泥装入孔底填塞固定装置底端的孔底固定件与上向炮孔的孔口贴合，然后将固定孔底固定件固定在岩壁上，具体的，孔底固定件9上均匀开设有通孔10，孔底固定件9通过通孔10和通孔10内的膨胀螺栓11固定在岩壁上，完成上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞。
实施例2：一种上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，具体步骤如下：
S1.利用凿岩台车在凿岩工作面上，施工孔径为80mm，孔深为9m-27m区间范围内的呈扇形布置的上向中深孔。
S2.以孔深为26.9m的炮孔为例，根据其装药结构，粘性粒状炸药装药深度24.9m，乳化炸药药卷(起爆药包)装药0.8m，孔口填塞长度1.2m。
S3.根据上向炮孔所需的乳化炸药装药长度，将规格为φ70mm-1600g，药卷长度为40cm的2卷1号岩石乳化炸药药卷固定在外径为72mm乳化炸药约束装置内，具体的，乳化炸药约束装置1外侧设置有若干层调节排扣2，乳化炸药药卷通过调节排扣2固定在乳化炸药约束装置内；将雷管插入末端的乳化炸药药卷内，形成径向不耦合装药结构；
其中，乳化炸药约束装置采用PVC材质的薄片，卷曲性能良好，通过卷曲的方式将乳化炸药约束在乳化炸药约束装置内，并通过乳化炸药约束装置外侧的调节排扣来进行锁紧；
S4.将乳化炸药约束装置的末端以间隙配合的方式插设固定在孔内径为74mm连接装置内，将连接装置的底端与孔底填塞固定装置顶端固定连接；具体的，连接装置3的底端外壁设置有尺寸为76-0.60mm外螺纹6，孔底固定填塞装置5的顶端内壁设置有尺寸为71.8+0.48mm的内螺纹7，连接装置3的底端通过外螺纹6和内螺纹7与孔底固定填塞装置5的顶端进行螺纹连接；
S5.连接装置3底部设有与连接装置3一体成型的圆底4，圆底4上开设有引线孔，雷管引线从连接装置3底部圆底4的引线孔引出并穿过孔底填塞固定装置的中心空腔，再将炮泥装入孔底填塞固定装置中，雷管引线穿过孔底填塞固定装置内的炮泥，便于后续的起爆网路连线，形成乳化炸药药卷装药填塞结构；
孔底填塞固定装置5的长度为1.2m，外径为78mm，其内壁设置有若干层十字网格8，相邻层的十字网格8间距相等，炮泥装入孔底填塞固定装置中，通过十字网格8将炮泥固定在孔底填塞固定装置中；所述的十字网格8在方便炮泥填塞的同时还起到阻挡的作用，防止填塞体被爆炸能量过早地冲出炮孔外，从而增加爆炸应力波、爆生气体作用于岩体的时间，改善爆破效果，降低崩落矿岩的大块率；
S6.将乳化炸药药卷装药填塞结构向上送入上向炮孔内，使炮泥装入孔底填塞固定装置底端的孔底固定件与上向炮孔的孔口贴合，然后将固定孔底固定件固定在岩壁上，具体的，孔底固定件9上均匀开设有直径为10mm的通孔10，孔底固定件9通过通孔10和通孔10内的规格为M6的膨胀螺栓11固定在岩壁上，完成上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞。
以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，其特征在于：采用上向炮孔装药填塞装置，所述上向炮孔装药填塞装置包括依次连接的乳化炸药约束装置(1)、连接装置(3)和孔底填塞固定装置(5)，孔底填塞固定装置(5)的底端固定设置有孔底固定件(9)，孔底固定件(9)的长度大于上向炮孔的直径；
具体步骤如下：
S1.根据上向炮孔深度，将乳化炸药药卷固定在乳化炸药约束装置内，将雷管插入末端的乳化炸药药卷内，形成径向不耦合装药结构；
S2.将乳化炸药约束装置的末端插设固定在连接装置内，将连接装置的底端与孔底填塞固定装置顶端固定连接；
S3.将雷管引线从连接装置底端引出并穿过孔底填塞固定装置的中心空腔，再将炮泥装入孔底填塞固定装置中，形成乳化炸药药卷装药填塞结构；
S4.将乳化炸药药卷装药填塞结构向上送入上向炮孔内，使炮泥装入孔底填塞固定装置底端的孔底固定件与上向炮孔孔口外的岩壁贴合，然后将固定孔底固定件固定在岩壁上，完成上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞。
2.根据权利要求1所述上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，其特征在于：乳化炸药约束装置(1)内设置有若干层调节排扣(2)，乳化炸药药卷通过调节排扣(2)固定在乳化炸药约束装置内。
3.根据权利要求1所述上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，其特征在于：连接装置(3)底部设有与连接装置(3)一体成型的圆底(4)，圆底(4)上开设有引线孔，雷管引线从连接装置(3)底部圆底(4)的引线孔引出并穿过孔底填塞固定装置内的炮泥。
4.根据权利要求1所述上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，其特征在于：连接装置(3)的底端外壁设置有外螺纹(6)，孔底固定填塞装置(5)的顶端内壁设置有内螺纹(7)，连接装置(3)的底端通过外螺纹(6)和内螺纹(7)与孔底固定填塞装置(5)的顶端螺纹连接。
5.根据权利要求1所述上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，其特征在于：孔底填塞固定装置(5)内壁设置有若干层十字网格(8)，相邻层的十字网格(8)间距相等，炮泥装入孔底填塞固定装置中，通过十字网格(8)将炮泥固定在孔底填塞固定装置中。
6.根据权利要求1所述上向炮孔乳化炸药药卷装药填塞方法，其特征在于：孔底固定件(9)上均匀开设有通孔(10)，孔底固定件(9)通过通孔(10)和通孔(10)内的膨胀螺栓(11)固定在岩壁上。
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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 |
Application publication date: 20221213 |