CN115493460A - 一种利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构与装药方法 - Google Patents

一种利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构与装药方法 Download PDF

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杨永福
谢兴华
石晓佳
汪灿
李可可
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    • F42D1/00—Blasting methods or apparatus, e.g. loading or tamping
    • F42D1/08—Tamping methods; Methods for loading boreholes with explosives; Apparatus therefor

Abstract

本发明公开了一种利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构与装药方法，包括协同爆破中在工业炸药装药时放置聚能装置，所述的聚能装置，包括楔形聚能罩或独立的多个圆锥形聚能罩。本发明要解决的技术问题是提供一种操作简便，实用性强，成本较低的在原有协同爆破装药方法的基础上，利用聚能效应进行改进，提高炸药利用率的装药结构与装药方法。

Description

一种利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构与装药方法
技术领域
本发明涉及一种爆破装药结构，特别是涉及一种利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构与装药方法。
技术背景
在矿山开采中，经常要利用炸药爆炸的能量来实现矿石的剥离，而且在大型露天矿山中，炸药用量非常大，提高炸药的利用率就变的非常必要，良好的炸药利用率可以极大的降低开采成本，中国专利申请CN103486910A公开了一种协同爆破装药结构及其装药方法。该方法包括工业炸药和对称设置在其中或其外壁上的两个导爆装置,所述导爆装置为导爆药芯或导爆索,所述工业炸药为无雷管感度或有雷管感度的炸药或散装炸药。所述工业炸药由薄膜或纸包裹形成药卷，其内部设置有雷管或者所述工业炸药与起爆弹相连。在所述工业炸药外部还包括管状外壳,所述两个导爆装置通过所述外壳两端的塑料盖帽固定，两个所述导爆装置紧靠在所述外壳内壁,固定在所述外壳的内壁上或者所述药卷的外表面上。本发明是在这种协同爆破装药结构及其装药方法的基础上，利用聚能效应进行改进，进一步提高炸药利用率，降低炸药使用量，从而降低开采成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种操作简便，实用性强，成本较低的在原有协同爆破装药结构及其装药方法的基础上，利用聚能效应进行改进，提高炸药利用率的装药结构。
一种利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构，包括协同爆破中在工业炸药装药时放置聚能装置。
本发明所述的利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构，其中所述的协同爆破包括工业炸药和对称设置在其中或其外壁上的两个导爆索装置，所述导爆装置为导爆药芯或导爆索，所述工业炸药为无雷管感度或有雷管感度的炸药或散装炸药。
本发明所述的利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构，其中所述的聚能装置，包括楔形聚能罩或独立的多个圆锥形聚能罩。
本发明所述的利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构，其中所述的聚能罩材料是塑料或金属，金属包括紫铜，生铁，钢，铝锌，铅。其中紫铜的密度较高，塑性较好，爆破效果较好；生铁虽然在通常情况下是脆的，但它在高速，高压的条件下具有良好的可塑性，爆破效果良好；铝的密度较低，铅的熔点和沸点都较低，爆破效果较差。
本发明所述的利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构，其中所述的楔形聚能罩角度为60°，楔形聚能罩的壁厚为1mm，长度为与炮孔深度一致，宽度根据炮孔直径确定，炮孔直径为76-80mm楔形聚能罩的两条边的宽度为20mm；炮孔直径为100mm楔形聚能罩的两条边的宽度为25mm；炮孔直径为150mm楔形聚能罩的两条边的宽度为30mm；炮孔直径为170mm楔形聚能罩的两条边的宽度为35mm；炮孔直径为200mm楔形聚能罩的两条边的宽度为40mm；炮孔直径为250mm楔形聚能罩的两条边的宽度为45mm炮孔直径为310mm楔形聚能罩的两条边的宽度为50mm。
本发明所述的利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构，其中所述的圆锥形聚能罩，罩锥角在30°—70°之间，罩高在20mm-50mm之间，当罩锥角30°—70°之间，射流有足够的质量和速度。小锥角时射流速度较高，有利于提高爆破深度。大锥角时射流质量较大，穿透深度较低，但爆破效果好。
本发明所述的利用聚能装置提高协同爆破效果的装药方法，步骤如下
(1)用钻机钻爆破孔；
(2)在炮孔中对称位置放入导爆索；
(3)将聚能装置固定在两根导爆装置连线的垂直平分线上，紧贴炮孔孔壁或与孔壁有一定间隔；
(4)炮孔中注入工业炸药；
其中所述步骤(3)中聚能装置与孔壁的间隔在0-20mm之间。
附图说明
图1为本发明一实施例中所述利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构示意图
图2为本发明一实施例中所述利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构原理示意图
图3为本发明一实施例中所述利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构示意图
图4为本发明一实施例中所述利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构主视图与俯视图
图5为本发明一实施例中所述利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构主视图与俯视图
具体实施方式
实施例1
在大型露天煤矿爆破中，先在炮孔中对称放置两根导爆装置，再在两根导爆装置连线的垂直平分线上，紧贴炮孔孔壁一侧放置楔形聚能罩，如图1所示。其原理是两个导爆装置各自形成冲击波，两个冲击波汇聚后形成强冲击波，在强冲击波的作用线上，加入楔形聚能罩，形成聚能射流，在强冲击波和聚能射流共同作用下破碎煤矿，如图2所示。
实施例2
本发明进行岩石切割中，有时需要控制聚能射流的强弱，防止对岩石进行过度破碎，采用在协同爆破中加入多个锥形聚能罩形成多个间断的射流，来实现切割，如图3所示
实施例3
与实施例1的区别在于紧贴炮孔孔壁两侧对称放置楔形聚能罩,如图4
实施例4
在岩性为花岗岩的台阶爆破中，台阶高度7-10m，孔深为10m，孔径为100mm，传统爆破中设计的孔距为3.5m，采用如图4的装药结构孔距可达到4m，其中楔形聚能罩的两条边的宽度为25mm，聚能罩角度为60°，楔形聚能罩的长度为6m，楔形聚能罩的壁厚为1mm，聚能罩材料为紫铜。
实施例5
在岩性为粘土砂岩的爆破中，台阶高度为6m，孔深为6.2m，孔距为3.5m，孔径为170mm，采用如图4的装药结构孔距可达到3.8-4.2m，其中楔形聚能罩的两条边的宽度为35mm，聚能罩角度为60°，楔形聚能罩的长度为4m，楔形聚能罩的壁厚为1mm，聚能罩材料为生铁。
实施例6
在岩性为灰岩的爆破中，台阶高度为10m，孔深为11m，孔距为5m，孔径为100mm，采用如图5的装药结构孔距可达到5.2-5.5m，其中圆锥形聚能罩的罩锥角40°，罩高50mm，圆锥形聚能罩的壁厚为1mm，聚能罩材料为紫铜。

Claims (6)

1.一种利用聚能装置提高协同爆破效果的装药结构，其特征在于：协同爆破中在工业炸药装药时放置聚能装置。
2.如权利要求1所述的聚能装置，其特征在于：所述的聚能装置，包括楔形聚能罩或独立的多个圆锥形聚能罩。
3.如权利要求2所述的楔形聚能罩，其特征在于：楔形聚能罩角度为60°，楔形聚能罩的壁厚为1mm，长度为与炮孔深度一致，宽度根据炮孔直径确定，炮孔直径为76-80mm楔形聚能罩的两条边的宽度为20mm；炮孔直径为100mm楔形聚能罩的两条边的宽度为25mm；炮孔直径为150mm楔形聚能罩的两条边的宽度为30mm；炮孔直径为170mm楔形聚能罩的两条边的宽度为35mm；炮孔直径为200mm楔形聚能罩的两条边的宽度为40mm；炮孔直径为250mm楔形聚能罩的两条边的宽度为45mm炮孔直径为310mm楔形聚能罩的两条边的宽度为50mm。
4.如权利要求2所述的圆锥形聚能罩，其特征在于：圆锥形聚能罩的罩锥角在30°-70°之间，罩高在20mm-50mm之间，圆锥形聚能罩的壁厚为1mm。
5.如权利要求2所述的聚能装置的材料是塑料或金属，金属包括紫铜；生铁；钢；铝；锌；铅。
6.一种利用聚能装置提高协同爆破效果的装药方法，其特征在于：
(1)用钻机钻爆破孔；
(2)在炮孔中对称位置放入导爆索；
(3)将聚能装置固定在两根导爆装置连线的垂直平分线上，紧贴炮孔孔壁或与孔壁有一定间隔；
(4)炮孔中注入工业炸药；
其中所述步骤(3)中聚能装置与孔壁的间隔在0-20mm之间。
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Citations (4)

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CN1556368A (zh) * 2003-12-31 2004-12-22 大连理工大学 工业炸药聚能线型切割器
CN103486910A (zh) * 2013-09-27 2014-01-01 安徽理工大学 一种协同爆破装药结构及其装药方法
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CN107607006A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 中国水利水电科学研究院 基于聚能炸药切割大直径螺栓的方法及装置

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