CN201945262U

CN201945262U - 乳化炸药装药器

Info

Publication number: CN201945262U
Application number: CN2010206580296U
Authority: CN
Inventors: 熊代余; 李鑫; 查正清; 王肇中
Original assignee: Beijing Xingyu Huilong Technology Co ltd; Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy
Current assignee: Bgrimm Explosives & Blasting Technology Ltd; Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2020-12-14

Abstract

本实用新型提供了一种乳化炸药装药器，包括：乳胶基质储存箱、添加剂储存箱、乳胶基质泵、添加剂泵、测压装置、减阻装置和混合装置，其特征在于：所述乳化炸药装药器还包括液压动力及控制系统，所述液压动力及控制系统为乳胶基质泵和添加剂泵提供液压动力，乳胶基质储存箱设置有乳胶基质入料口和乳胶基质出料口，乳胶基质出口与乳胶基质泵连接，乳胶基质泵出口连接到测压装置，所述测压装置连接到所述减阻装置，添加剂储存箱上设置有添加剂入料口和添加剂出料口，添加剂出料口经添加剂泵连接到所述减阻装置，所述减阻装置通过输药管连接到混合装置。

Description

乳化炸药装药器

技术领域

本实用新型涉及一种乳化炸药装药器，尤其涉及一种煤矿用井下乳化炸药装药器。

背景技术

近年来，随着我国东部大部分矿区的地下煤炭开采转入深部开采，冲击地压等灾害事故频频发生，对坚硬顶板进行预裂爆破是治理冲击地压的重要方法，而在我国普遍存在着坚硬顶板预裂爆破深孔和超深孔装药困难、装药效果差的问题。

在我国西北地区井工煤矿，特厚煤层占的比例较大，目前主要采用的采煤方法是综采放顶煤开采，通常采用人工装药方法，用炮棍将卷装炸药一支一支地装入炮孔。但是，传统的人工装药方法装药效果差，使得采出率不能达到令人满意的水平，甚至顶煤在爆破后不能随支架前移而及时垮落成松散体，块度较大。另外人工装药返粉率高，工人劳动强度大，特别是大直径超深孔(＞30m)的装药特别费力，而且也较为危险。

此外，煤矿开采过程中最大的安全威胁来自于瓦斯爆炸，引起瓦斯爆炸事故的火源主要是电火花、火焰等。因此，对于作业空间狭小、安全隐患大的井工煤矿装药对电器控制设备的要求极为苛刻。

因此，需要提供一种小型化、集成化、结构简单、装药效率高、安全可靠的乳化炸药装药器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的问题。因此，本实用新型提供了一种适合于井工煤矿的乳化炸药现场装药器。

根据本实用新型的乳化炸药装药器，一种乳化炸药装药器，包括：乳胶基质储存箱、添加剂储存箱、乳胶基质泵、添加剂泵、测压装置、减阻装置和混合装置，其特征在于：所述乳化炸药装药器还包括液压动力及控制系统，所述液压动力及控制系统为乳胶基质泵和添加剂泵提供液压动力，乳胶基质储存箱设置有乳胶基质入料口和乳胶基质出料口，乳胶基质出口与乳胶基质泵连接，乳胶基质泵出口连接到测压装置，所述测压装置连接到所述减阻装置，添加剂储存箱上设置有添加剂入料口和添加剂出料口，添加剂出料口经添加剂泵连接到所述减阻装置，所述减阻装置通过输药管连接到混合装置。

其中，添加剂泵后可连接有流量计。测压装置可设置有压力表接口。

乳胶基质储存箱上部可为长方体，下部为倒锥体，乳胶基质入料口设置在长方体上侧，乳胶基质出料口设置在倒锥体收口处。

所述测压装置、减阻装置和混合装置均由耐腐蚀不锈钢制成。

根据本实用新型的装药器，所述液压动力及控制系统包括与外部液压源连接的溢流阀、连接到溢流阀并顺次连接的乳胶基质侧减压阀、乳胶基质侧流控阀、乳胶基质侧换向阀、乳胶基质泵马达、连接到溢流阀并顺次连接的添加剂侧减压阀、添加剂侧流控阀、添加剂侧换向阀、添加剂泵马达。

其中，在乳胶基质侧换向阀和乳胶基质泵马达之间还连接有顺序阀和溢流阀。

本实用新型选择合理配方，地面站制备乳胶基质，并由装药器装载运至工作现场。在小直径输药管内加添加剂，利用减阻技术长距离输送乳胶基质，并使乳胶基质和添加剂在输药管端部均匀混合。最后在炮孔中敏化成为具有良好可燃气安全度和抗爆燃性的煤矿许用乳化炸药。

附图说明

通过下面结合示例性地示出一例的附图进行的描述，本实用新型的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了根据本实用新型的装药器的工作原理图；

图2示出了根据本实用新型的装药器的结构示意图；

图3是根据本实用新型的装药器的液压动力及控制系统的原理图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本实用新型的实施例。

根据本实用新型的装药器包括物料输送系统和液压动力及控制系统。

图1示出了根据本实用新型的装药器的工作原理图，图2示出了根据本实用新型的装药器的结构示意图。如图1和图2所示，所述物料输送系统包括乳胶基质储存箱1、添加剂储存箱3、测压装置4、减阻装置5、混合装置7、乳胶基质泵和添加剂泵(未示出)。

液压动力及控制系统包括液压控制组件以及分别驱动乳胶基质泵和添加剂泵的液压马达(将在后面参照图3进行详细描述)。

根据本实用新型的装药器外形为箱式结构。乳胶基质储存箱1设置在装药器中上部，用于添加并储存乳胶基质物料。在形状上可设计为上部为长方体，下部类似倒锥体。在长方体上部设置有入料口2，在倒锥体收口处设置有出料口，入料口2可用作窥视孔。乳胶基质储存箱1箱体可由耐腐蚀不锈钢钢板焊接制成。但是，本实用新型的装药器的乳胶基质储存箱1的形状不限于上述特定形状，而且也不限于仅可由不锈钢钢板制成。

装药器的添加剂储存箱3设置在乳胶基质储存箱1的前侧上部，添加剂储存箱3上部设置有入料口，底部设置有出料口。添加剂储存箱3的形状可为长方体。添加剂储存箱3的出料口通过管路(例如，不锈钢管路)与添加剂泵和流量计连接。

乳胶基质储存箱1的出料口可通过法兰连接阀门以及乳胶基质泵，在乳胶基质泵出口处设置测压装置4，随时监测装药器装药工作状态。测压装置4上可设置有压力表接口，从而与压力表6连接。测压装置4后设置减阻装置5，用于使乳胶基质与输药管管壁的摩擦阻力减小，从而实现了长距离输送。

与流量计连接的添加剂输送管路与减阻装置5连接，从而两种物料通过输送管路后，在管道末端，通过混合装置7混合均匀后装入炮孔。因此，根据本实用新型的装药器可进行乳胶基质小直径长距离输送，现场敏化，孔内成药。

另外，由于瓦斯爆炸的安全隐患，根据本实用新型的装药器采用液压动力及控制系统。装药器液压动力来源于井工煤矿自有的液压泵站，液压泵站与装药器之间通过液压胶管连接。泵站液压液通过液压组件驱动装药车的两台液压马达，带动乳胶基质泵和添加剂泵等机构进行工作。

图3示出了根据本实用新型的装药器的液压动力及控制系统的原理图。

现在参照图3对根据本实用新型的液压动力及控制系统进行描述。装药器的液压动力及控制系统包括手动溢流阀11、减压阀12和21、流控阀13和20、手动换向阀14和19、顺序阀15、溢流阀16、液压马达17和18。

煤矿液压泵站10提供动力，通过手动溢流阀11产生高压液压液，高压液压液分成两个回路，经由减压阀12和21、流控阀13和20、手动换向阀14和19分别驱动乳胶基质泵马达17和添加剂泵马达18，带动乳胶基质泵和添加剂泵工作。在本系统中，作为示例，乳胶基质泵采用了螺杆泵，添加剂泵采用了柱塞式体积泵。但是，本领域技术人员也可以采用其他类型的泵。

通过在装药器液压控制组件中叠加一个顺序阀15和溢流阀16实现超压断流保护功能。顺序阀15的进油腔与控制活塞腔相连，外泄口单独接回油箱。当压力油进入进油腔后，经阀体进入控制活塞底部。在乳胶基质正常输送过程中，阀进油压力P1高于弹簧的预调压力，阀芯处于关闭状态，将进出油口隔开，高压油进入乳胶基质泵马达，乳胶基质泵正常转动；当乳胶基质泵输送过程中出现断料时，负载突然减小，压力油P1低于弹簧的预调压力，阀芯升起，将进出油口接通，高压油通过顺序阀泄压，乳胶基质泵马达停止转动。弹簧的预调压力可通过螺钉调整，在设备标定时进行弹簧压力标定。

溢流阀16的预调压力也是在设备标定时标定，在乳胶基质正常输送过程中，阀进油压力P1低于溢流阀的预调压力，阀芯处于关闭状态，高压油进入乳胶基质泵马达，乳胶基质泵正常转动；当乳胶基质泵输送过程中出现超压时，负载突然增大，压力油P1高于溢流阀的预调压力，阀芯升起，将进出油口接通，高压油通过溢流阀泄压，乳胶基质泵马达停止转动。

装药器的工作流程如下。

将装药器移至煤矿井下炸药装药现场，装药器预留液压端口与现场设置的液压动力源相连。将乳胶基质加入乳胶基质储存箱1内，将添加剂加入添加剂储存箱3内。将输药软管插入炮孔底部。打开乳胶基质储存箱1与乳胶基质泵之间的阀门。操作液压动力及控制系统顺序启动添加剂泵、乳胶基质泵，乳胶基质与添加剂通过输药软管被装填至炮孔，边装填边混合，在炮孔中形成煤矿许用的乳化炸药。该装药器使用煤矿专用配方乳胶基质，混合装填的乳化炸药瓦斯安全度、抗爆燃性、撞击感度、摩擦感度、热感度等指标符合煤矿许用乳化炸药要求。

目前国内外各种乳化炸药装药车所采用的各类输药软管均是普通橡胶软管，不能适合煤矿井下使用。而本实用新型的装药器的输送管路采用抗静电阻燃管路，在输药管加入了特殊的阻燃抗静电组分，能够使用到煤矿井下的高瓦斯环境，提高了安全性能。

根据本实用新型的装药器整体上是一个箱式结构，实现了小型化和集成化，其自身不带行走机构，用户可根据自身需要把本实用新型的装药器固定在井下矿车或工程车上，移动方便、灵活。然而，也可以采用分体式结构把装药器分解成若干独立部分，来实现装药器在狭小巷道内的运输，以及快速拆装和链接。

根据本实用新型的装药器采用液压动力和控制系统，无电器设备，不存在失爆隐患，采用抗静电阻燃管路，使用方便，提高了安全性能。

根据本实用新型的装药器操作简捷、方便，作业高效。装药器装药速度可调、装药密度可调，实现了炮孔耦合装药，提高了炸药能量利用率，装药效率高，爆破效果好，大幅度降低了工人的劳动强度。还可扩大爆破孔网参数，降低钻孔成本。爆破用药现用现制，确保炸药性能优良，消除炸药环境污染，爆破有毒气体生成量少，减少了对工人健康和环保的危害。

Claims

1.一种乳化炸药装药器，包括：乳胶基质储存箱、添加剂储存箱、乳胶基质泵、添加剂泵、测压装置、减阻装置和混合装置，其特征在于：所述乳化炸药装药器还包括液压动力及控制系统，所述液压动力及控制系统为乳胶基质泵和添加剂泵提供液压动力，

乳胶基质储存箱设置有乳胶基质入料口和乳胶基质出料口，乳胶基质出口与乳胶基质泵连接，乳胶基质泵出口连接到测压装置，所述测压装置连接到所述减阻装置，

添加剂储存箱上设置有添加剂入料口和添加剂出料口，添加剂出料口经添加剂泵连接到所述减阻装置，

所述减阻装置通过输药管连接到混合装置。

2.如权利要求1所述的乳化炸药装药器，其特征在于，添加剂泵后连接有流量计。

3.如权利要求1所述的乳化炸药装药器，其特征在于，测压装置设置有压力表接口。

4.如权利要求1所述的乳化炸药装药器，其特征在于，乳胶基质储存箱上部为长方体，下部为倒锥体，乳胶基质入料口设置在长方体上侧，乳胶基质出料口设置在倒锥体收口处。

5.如权利要求1所述的乳化炸药装药器，其特征在于，所述测压装置、减阻装置和混合装置均由耐腐蚀不锈钢制成。

6.如权利要求1所述的乳化炸药装药器，其特征在于，所述液压动力及控制系统包括与外部液压源连接的溢流阀、连接到溢流阀并顺次连接的乳胶基质侧减压阀、乳胶基质侧流控阀、乳胶基质侧换向阀、乳胶基质泵马达、连接到溢流阀并顺次连接的添加剂侧减压阀、添加剂侧流控阀、添加剂侧换向阀、添加剂泵马达。

7.如权利要求6所述的乳化炸药装药器，其特征在于，在乳胶基质侧换向阀和乳胶基质泵马达之间还连接有顺序阀和溢流阀。