CN115727728A - 一种聚能结构及间隔装药聚能爆破方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚能结构，包括聚能罩和聚能套，聚能罩为中空锥体结构，设有锥形凹槽，聚能罩位于聚能套的一侧，锥形凹槽朝向聚能罩的外侧，聚能罩为金属材质，聚能罩顶角角度为30°‑150°，本发明还涉及一种间隔装药聚能爆破方法，包括在炸药或装填有炸药的聚能管端部安装聚能结构，将炸药或填装有炸药的聚能管依次间隔排例在炮孔中，炸药或装填有炸药的聚能管连接引爆装置，聚能结构的聚能罩锥形凹槽与所述炸药或装填有炸药的聚能管传爆方向相同，通过设置聚能罩，将聚能结构以及聚能罩设置在聚能管或炸药的端部，在炸药或聚能管爆炸的时候，形成聚能射流，从而实现能量的远距离送，在聚能结构外侧设置炸药或聚能管时，可以实现稳定远距离的传爆。

Description

一种聚能结构及间隔装药聚能爆破方法

技术领域

本发明涉及聚能爆破技术领域，具体是涉及一种聚能结构及间隔装药聚能爆破方法。

背景技术

常规光爆，没有导爆索的情况下，只能在孔底连续装药，此时炸药或者是聚能管之间的间隔距离不能大于炸药殉爆距离3～6cm，在岩石节理发育或风化的情况下，因为炸药与保留的孔臂接触，在爆破之后会对孔臂造成破坏，导致后续需要填补，会增加生产成本。因此常规光爆一般采用孔内间隔装药，采用不耦合装药，此时，需要采用导爆索对后续炸药进行引爆，没有导爆索就无法实现间隔装药，但是，隧道工地一般处在偏远地区，导爆索购置困难，且导爆索的价格较高，从而导爆索使用成本较高，在使用的过程中，由于导爆索传爆是烈性炸药，在使用过程中更加危险。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中的问题，现提供一种聚能结构及间隔装药聚能爆破方法，采用间隔装药实现光面爆破。

一种聚能结构，其特征在于，包括聚能罩和聚能套，所述聚能罩为中空锥体结构，一侧设有锥形凹槽，所述聚能罩位于聚能套的一侧，所述锥形凹槽朝向聚能罩的外侧，所述聚能罩为金属材质，所述聚能罩顶角角度为30°-150°。

在其中一个实施例中，所述聚能罩顶角角度为90°-120°。

在其中一个实施例中，所述聚能罩为铜或铝或铁或铜合金或铝合金或铁合金。

在其中一个实施例中，所述聚能罩与聚能套为一体结构或分体结构。

在其中一个实施例中，所述聚能罩底部外侧设有环形凸台，所述聚能罩的锥体结构底部设有限位部，所述限位部与环形凸台抵接。

本发明提供的聚能结构，通过设置聚能罩，将聚能结构的聚能罩设置在聚能管或炸药的端部，在炸药或聚能管爆炸的时候，形成聚能射流，从而实现能量的远距离传送，在聚能结构外侧设置炸药或聚能管时，可以实现稳定远距离的传爆。

一种间隔装药聚能爆破方法，其特征在于，包括，在炸药或装填有炸药的聚能管端部安装聚能结构，将炸药或填装有炸药的聚能管依次间隔排例在炮孔中，至少一个炸药或装填有炸药的聚能管连接引爆装置，所述聚能结构的聚能罩锥形凹槽与所述炸药或装填有炸药的聚能管传爆方向相同。

在其中一个实施例中，所述炸药或填装有炸药的聚能管之间的间距为30cm-100cm。

在其中一个实施例中，相邻炸药或填装有炸药的聚能管之间通过气柱袋间隔。

在其中一个实施例中，包括以下步骤：

S1在待爆破的山体钻若干炮孔；

S2若传爆方向为从炮孔里侧至外侧，在炮孔最里侧放置起始炸药，此时炸药连接有雷管，在起始炸药的外侧设置有聚能结构，聚能结构的聚能罩锥形凹槽的朝向炮孔外侧；

若传爆方向为从炮孔外侧至里侧，在炮孔最里侧放置炸药；

S3将气柱袋放入炮孔中，气柱袋与炮孔里侧的聚能结构抵接或炸药抵接；

S4将装填有炸药的聚能管放置到炮孔中，聚能管与炮孔里侧的气柱袋抵接，此时，聚能管一端的聚能结构的锥形凹槽朝向传爆方向；

S5根据炮孔的实际长度重复S3和S4，使气柱袋与填装有炸药的聚能管依次交替排列在炮孔中；

S6若传爆方向为从炮孔里侧至外侧，在炮孔的最外侧聚能管不设置聚能结构，然后将其放置到炮孔内；

若传爆方向为从炮孔外侧至里侧，将装填有起始炸药与雷管的聚能管放置在炮孔最外侧，此时起始炸药聚能结构的聚能罩的锥形凹槽朝向炮孔里侧；

S7 在炮孔最外侧通过堵孔结构堵住炮孔；

S8通过雷管引爆起始炸药，进行爆破。

在其中一个实施例中，所述炸药为乳化炸药或水胶炸药。

本发明提供的间隔装药聚能爆破方法，将聚能结构套在炸药或装填有炸药的聚能管一段，实现接力传爆，同时，可以实现炮孔内间隔装药，达到光面爆破的效果。

附图说明

图1是本发明结构聚能结构剖视图结构示意图；

图2是本发明结构聚能结构另一实施例剖视图结构示意图；

图3是本发明间隔装药聚能爆破方法中传爆方向为从炮孔里侧至外侧时，炸药及聚能管、气柱袋位置结构示意图；

图4是本发明间隔装药聚能爆破方法中传爆方向为从炮孔外侧至里侧时，炸药及聚能管、气柱袋位置结构示意图；

图5是本发明聚能结构聚能管的截面视图结构示意图；

图6是本发明聚能结构聚能管的截面视图结构示意图；

图7是本发明聚能结构聚能管的截面视图结构示意图；

其中，1、炮孔；2、雷管；3、引爆线；4、起始炸药；5、聚能结构；51、聚能套；52、聚能罩；6、气柱袋；7、聚能管；8、堵孔结构；9、泡沫。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的”。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图2所示，一种聚能结构，包括聚能罩52和聚能套51，所述聚能罩52为中空锥体结构，一侧设有锥形凹槽，所述聚能罩52位于聚能套51的一侧，所述锥形凹槽朝向聚能罩52的外侧，所述聚能罩52为金属材质，所述聚能罩52顶角角度为30°-150°。

通过设置聚能罩52，将聚能结构5的聚能罩52设置在聚能管7或炸药的端部，在炸药或聚能管7爆炸的时候，形成聚能射流，从而实现能量的远距离送，在聚能结构5外侧设置炸药或聚能管7（装填有炸药）时，可以实现稳定远距离的传爆。

此时，将聚能罩52设置为有锥角的中空锥体结构，在爆炸之后，聚能罩52形成聚能射流，从而实现远距离传爆，为了形成的聚能射流传递的能量更大，在本实施例中，所述聚能罩52顶角角度为90°-120°（图1中角a），具体的，在本实施例中，聚能罩52顶角角度为90°。同时，聚能罩52的壁厚为0.5mm-2mm（图1中d），在本实施例中，聚能罩52厚度为1mm，聚能罩52太薄或太厚会导致形成的聚能射流能量太小，从而无线实现远距离传爆。在此时，对于聚能罩52的壁厚，可以将聚能罩52的壁厚全部设置为相同，也可以在不同位置设置不同的壁厚，例如中空锥体顶部至底部厚度逐渐增加，当然，其他形式厚度的变化也是可以的。

为了实现在爆炸的时候形成聚能射流，聚能罩52需要采用金属制成，由于爆炸的过程中温度较高，为了避免聚能罩52被气化，在本实施例中，所述聚能罩52为铜或铝或铁或铜合金或铝合金或铁合金，具体的，在此时，采用铝作为聚能罩52的材料，此时聚能罩52具有一定的延展性，且不易气化，将其固定在炸药或者是装填有炸药的聚能管7端部时，可以形成聚能射流，从而将其侧面的炸药引爆，实现远距离传爆，在此时，传爆距离可以达到30cm-100cm，因此，在间隔装药的情况下，可以不需要增加导爆索，实现远距离传爆，从而节约成本。

聚能结构5是需要固定在炸药或聚能管7的一端的，此时，聚能套51主要就是用于连接作用，因此，可以根据实际需求，将聚能罩52与聚能套51为一体结构或分体结构，在本实施例中，聚能罩52与聚能套51为分体结构，由于聚能罩52需要采用金属材质（在本实施例中采用铝），因此，为了降低生产成本，将聚能罩52与聚能套51做分体结构，聚能套51采用塑胶材质制成，将两者分开生产之后，然后再组装在一起。

在聚能罩52与聚能套51采用分体结构时，所述聚能罩52底部外侧设有环形凸台，所述聚能罩52的锥体结构底部设有限位部，所述限位部与环形凸台抵接，以便聚能罩52和聚能套能够装配在一起，然后固定在炸药或聚能管的端部。

一种间隔装药聚能爆破方法，如图3所示，包括，在炸药或装填有炸药的聚能管7端部安装聚能结构5，将炸药或填装有炸药的聚能管7依次间隔排例在炮孔1中，至少一个炸药或装填有炸药的聚能管7连接引爆装置，所述聚能结构5的聚能罩52锥形凹槽的朝向与所述炸药或装填有炸药的聚能管7传爆方向相同。

此时，聚能结构5的聚能罩52锥形凹槽与所述炸药或装填有炸药的聚能管7传爆方向相同，在设置有聚能罩52的炸药或聚能管7爆炸时，固定在一端的聚能罩52形成聚能射流，可以将侧边的炸药或聚能管7引爆，从而实现远距离传爆，在设置多个炸药或者聚能管7之后，就可以实现常规光爆。

在采用聚能罩52之后，由于可以实现远距离传爆，因此，在本实施例中，所述炸药或填装有炸药的聚能管7之间的间距为30cm-100cm。对于炸药或聚能管7之间的间距，可以根据实际需要进行设置。

在使用的过程中，由于炸药或聚能管7之间设有一定的间隔，且炮孔1尺寸较小，具有一定的深度，在将炸药或聚能管7放置在炮孔1中后，不易观察到炸药或聚能管7的位置，因此在本实施例中，为了方便装填炸药或聚能管7，相邻炸药或填装有炸药的聚能管7之间通过气柱袋6间隔。气柱袋6整体成本较低，在不需要使用时，不需要充气，占用空间也较小，在需要使用时，人工吹气或采用风枪即可充气，简单方便，将气柱袋6设置为不同规格的长度，例如30cm、40cm、50cm等，可以任意的组合，从而控制相邻炸药或聚能管7之间的间距。在使用过程中，将充气后对应尺寸的气柱袋6放入炮孔1，即可以在相邻的炸药或聚能管7之间形成间隔，在炸药爆炸的时候，采用的气柱袋6对于爆破的整体影响可以忽略不计。

对于本实施例中间隔装药聚能爆破方法，具体包括以下步骤：

S1在待爆破的山体钻若干炮孔1；

S2若传爆方向为从炮孔1里侧至外侧，在炮孔1最里侧放置起始炸药4，此时炸药连接有雷管2，在起始炸药4的外侧设置有聚能结构5，聚能结构5的聚能罩锥形凹槽的朝向炮孔1外侧；

若传爆方向为从炮孔1外侧至里侧，在炮孔最里侧放置炸药10；

S3将气柱袋6放入炮孔中，气柱袋6与炮孔里侧的聚能结构5抵接或炸药10抵接；

S4将装填有炸药的聚能管7放置到炮孔1中，聚能管7与炮孔1里侧的气柱袋6抵接，此时，聚能管7一端的聚能结构5的锥形凹槽朝向传爆方向；

S5根据炮孔的实际长度重复S3和S4，使气柱袋6与填装有炸药的聚能管7依次交替排列在炮孔中；

S6若传爆方向为从炮孔1里侧至外侧，在炮孔1的最外侧聚能管7不设置聚能结构，然后将其放置到炮孔内；

若传爆方向为从炮孔1外侧至里侧，将装填有起始炸药4与雷管2的聚能管7放置在炮孔最外侧，此时起始炸药4聚能结构5的聚能罩的锥形凹槽朝向炮孔1里侧；

S7 在炮孔1最外侧通过堵孔结构8堵住炮孔；

S8通过雷管2引爆起始炸药，进行爆破。

通过引爆线3即可将雷管2引爆，从而将起始炸药4引爆，在起始炸药4引爆之后，固定在起始炸药4一端聚能结构5的聚能罩52形成聚能射流，将相邻的炸药4（装填在聚能管7中）引爆，直至将最外侧或最里侧的炸药引爆，在该过程中不需要设置导爆索，就可以实现间隔装药的光爆。

若传爆方向为从炮孔1里侧至外侧，在炮孔1最里侧放置起始炸药4，此时炸药连接有雷管2，在起始炸药4的外侧设置有聚能结构5，聚能结构5的聚能罩锥形凹槽的朝向炮孔1外侧；将气柱袋6放入炮孔中，气柱袋6与炮孔里侧的聚能结构5抵接；S4将装填有炸药的聚能管7放置到炮孔1中，聚能管7与炮孔1里侧的气柱袋6抵接，此时，聚能管7一端的聚能结构5的锥形凹槽朝向传爆方向；S5根据炮孔的实际长度重复S3和S4，使气柱袋6与填装有炸药的聚能管7依次交替排列在炮孔中；S6在炮孔1的最外侧聚能管7不设置聚能结构，然后将其放置到炮孔内；S7 在炮孔1最外侧通过堵孔结构8堵住炮孔；S8通过雷管2引爆起始炸药，进行爆破。

若传爆方向为从炮孔1外侧至里侧，在炮孔最里侧放置炸药10；S3将气柱袋6放入炮孔中，气柱袋6与炮孔里侧的炸药10抵接；S3将气柱袋6放入炮孔中，气柱袋6与炮孔里侧的聚能结构5抵接或炸药10抵接；S4将装填有炸药的聚能管7放置到炮孔1中，聚能管7与炮孔1里侧的气柱袋6抵接，此时，聚能管7一端的聚能结构5的锥形凹槽朝向传爆方向；S5根据炮孔的实际长度重复S3和S4，使气柱袋6与填装有炸药的聚能管7依次交替排列在炮孔中；将装填有起始炸药4与雷管2的聚能管7放置在炮孔最外侧，此时起始炸药4聚能结构5的聚能罩的锥形凹槽朝向炮孔1里侧；S7 在炮孔1最外侧通过堵孔结构8堵住炮孔；S8通过雷管2引爆起始炸药，进行爆破。

此时，所述炸药为乳化炸药或水胶炸药，同时，上述涉及到的堵孔结构8采用炮泥或水沙袋等结构均可。对于上述步骤涉及到的聚能管7，可以根据实际需求进行选择，例如选择不同的M型聚能管7或其他型号（如图5至图7所示），在将聚能管7放置到炮孔1中时，由于炮孔1大于聚能管7尺寸，需要在聚能管7的外侧粘贴用于定位的泡沫9，使得炮孔1内的聚能管7基本上在一条直线位置，从而爆破效果更好。

在采用上述步骤进行爆破时，可以实现炸药或聚能管7的间隔装药，在放置炸药、聚能管7以及气柱袋6的过程中，只需要将这些部件按照上述步骤依次放置到炮孔1底部位置，就可以完成施工前序工作，操作简单，可以提高工作效率，同时节约成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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 (10)

1.一种聚能结构，其特征在于，包括聚能罩和聚能套，所述聚能罩为中空锥体结构，一侧设有锥形凹槽，所述聚能罩位于聚能套的一侧，所述锥形凹槽朝向聚能罩的外侧，所述聚能罩为金属材质，所述聚能罩的锥形凹槽的顶角角度为30°-150°。

2.根据权利要求1所述的聚能结构，其特征在于，所述聚能罩的锥形凹槽的顶角角度为90°-120°。

3.根据权利要求1所述的聚能结构，其特征在于，所述聚能罩为铜或铝或铁或铜合金或铝合金或铁合金。

4.根据权利要求1所述的聚能结构，其特征在于，所述聚能罩与聚能套为一体结构或分体结构。

5.根据权利要求4所述的聚能结构，其特征在于，所述聚能罩与聚能套为分体结构时，所述聚能罩底部内侧设有环形凸台，所述聚能罩的锥体结构底部设有限位部，所述限位部与环形凸台抵接。

6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的聚能结构的间隔装药聚能爆破方法，其特征在于，包括，在多个炸药或装填有炸药的聚能管端部安装聚能结构，将炸药或填装有炸药的聚能管依次间隔排列在炮孔中，至少一个炸药或装填有炸药的聚能管连接引爆装置，所述聚能结构的聚能罩锥形凹槽的朝向与所述炸药或装填有炸药的聚能管传爆方向相同。

7.根据权利要求6所述的间隔装药聚能爆破方法，其特征在于，所述炸药或填装有炸药的聚能管之间的间距为30cm-100cm。

8.根据权利要求6所述的间隔装药聚能爆破方法，其特征在于，相邻炸药或填装有炸药的聚能管之间通过气柱袋间隔。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的间隔装药聚能爆破方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1在待爆破的山体钻若干炮孔；

S2若传爆方向为从炮孔里侧至外侧，在炮孔最里侧放置起始炸药，此时炸药连接有雷管，在起始炸药的外侧设置有聚能结构，聚能结构的聚能罩锥形凹槽的朝向炮孔外侧；

若传爆方向为从炮孔外侧至里侧，在炮孔最里侧放置炸药；

S3将气柱袋放入炮孔中，气柱袋与炮孔里侧的聚能结构抵接或炸药抵接；

S4将装填有炸药的聚能管放置到炮孔中，聚能管与炮孔里侧的气柱袋抵接，此时，聚能管一端的聚能结构的锥形凹槽朝向传爆方向；

S5根据炮孔的实际长度重复S3和S4，使气柱袋与填装有炸药的聚能管依次交替排列在炮孔中；

S6若传爆方向为从炮孔里侧至外侧，在炮孔的最外侧聚能管不设置聚能结构，然后将其放置到炮孔内；

若传爆方向为从炮孔外侧至里侧，将装填有起始炸药与雷管的聚能管放置在炮孔最外侧，此时起始炸药聚能结构的聚能罩的锥形凹槽朝向炮孔里侧；

S7 在炮孔最外侧通过堵孔结构堵住炮孔；

S8通过雷管引爆起始炸药，进行爆破。

10.根据权利要求9所述的间隔装药聚能爆破方法，其特征在于，所述炸药为乳化炸药或水胶炸药。

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