CN202420321U

CN202420321U - 一种机械化装药装置

Info

Publication number: CN202420321U
Application number: CN2012200243527U
Authority: CN
Inventors: 金立平; 云建平; 万治安
Original assignee: China Shanghai Foreign Trade (group) Co Ltd
Current assignee: China Shanghai Foreign Trade (group) Co Ltd
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2022-01-19

Abstract

本实用新型公开的一种机械化装药装置，包括依次连接的压力空气输入端接口、压力空气阀门、三通管，该压力空气阀门与该三通管水平方向的第一端连接，该三通管垂直于水平方向的一端连接第一宝塔接头炸药输入管与该第一宝塔接头连接，水平方向第二端连接第二宝塔接头，炸药输出管与该第二宝塔接头连接；还包括一个小孔元件，该小孔元件为圆柱体形状，且一端孔径大，另一端孔径小，孔径大的一端长度大于孔径小的一端长度，孔径大的一端匹配连接在压力空气阀门的内部，孔径小的一端匹配连接在三通管水平方向的第一端内部。本实用新型的机械化装药装置可解决ANFO炸药装药难的问题，节省装药的人工成本、减少钻孔数量等问题，且该装药装置简易，安装方便。

Description

一种机械化装药装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械化装药装置，更具体地说，是一种铵油炸药（ANFO炸药）的机械化装药装置。

背景技术

由中国上海外经集团有限公司承建的伊朗德黑兰北部高速公路项目一期工程，全长32公里，其中隧道28座，累计长度22.6公里。隧道开挖方量240.28万立方米，炸药消耗量约264.31万公斤。隧道施工采用传统的钻爆法。隧道开挖爆破的钻孔一般为水平状或向各个方向倾斜的接近水平状的钻孔，因此，隧道爆破常用乳化炸药卷，人工装药。然而，在路基爆破中我们常采用ANFO炸药，全称是Ammonium Nitrate Fuel Oil，在国内称铵油炸药。ANFO炸药是细颗粒状的炸药，一般包装是袋装，因此适合于竖直或大倾角钻孔的装药，这样细颗粒状炸药能直接倒进钻好的炮眼孔内，而对水平孔则无法快速密实装药。

在伊朗乳化炸药卷的价格是2.78美元/公斤，而ANFO炸药的价格0.42美元/公斤，两者价格相差显著。按照上述炸药消耗量计算，如果能解决装药问题而将隧道爆破改用ANFO炸药，则本项目仅仅炸药采购成本就可以节约624万美元；另外，从该项目的实践检验结果表明还可以大大节省装药的人工成本、减少钻炮眼孔数量等综合效应。

由于ANFO炸药是细颗粒状物质，要把它密实的装入水平状的钻好的炮眼孔内，最佳的方案是用气体将炸药“吹”进去；另一方面为了保持连续地将炸药“吹”进炮眼孔内，需要将包装袋里的炸药连续地“吸”进装置里。实现这种“吸”和“吹”的基本功能就是该实用新型装置所要达到的目的。为了达到上述“吸”和“吹”的功能，就需要在吸入区产生比外界空气压力小的负压区，而在吹入区产生比外界空气压力大的正压区。根据气体动力学的原理，当压力空气从小孔径管流入大孔径管时，在管径突变区域的大孔径内局部区域产生负压，其他区域都是正压。这样，细颗粒状炸药就可以通过连接到负压区的管道吸入炸药，然后顺着气流方向吹入炮眼孔内，如图1所示，高速压力空气通过小孔径管道a向大孔径管b方向流动，在大孔径管内流速迅速下降，在速度下降的过渡区域，管内周边产生了负压区。连接在该负压区的炸药输入管c就可以把细颗粒状炸药吸入大孔径管，顺着气流方向输送出去，即“吹”出去。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机械化装药装置，其可解决目前ANFO炸药装药难的问题，节省装药的人工成本。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提出的一种机械化装药装置，包括依次连接的压力空气输入端接口、压力空气阀门、三通管，该压力空气阀门与该三通管水平方向的第一端连接，所述三通管垂直于水平方向的一端连接第一宝塔接头，第一宝塔接头连接炸药输入管，所述水平方向的第二端连接第二宝塔接头，第二宝塔接头连接炸药输出管；还包括一个小孔元件，该小孔元件为圆柱体形状，且一端孔径大，另一端孔径小，孔径大的一端长度大于孔径小的一端长度，孔径大的一端匹配连接在所述压力空气阀门的内部，孔径小的一端匹配连接在所述三通管水平方向的第一端内部。

作为本实用新型的进一步特征，所述小孔元件外表面为螺纹设计。

作为本实用新型的进一步特征，所述炸药输入管、炸药输出管为软管，并分别通过第一宝塔接头和第二宝塔接头与所述三通管垂直于水平方向的一端和所述三通管水平方向的第二端连接。

作为本实用新型的进一步特征，所述三通管垂直于水平方向的一端，第一宝塔接头上设有接地线。

由于采用以上技术方案，本实用新型的机械化装药装置可解决ANFO炸药装药难的问题，具有以下优点：

a. 该装置制作简单方便、成本低廉、体积小、轻便且操作简单、不需要专门培训就可以上岗操作。

b. 装药所需的高压风由钻炮眼的孔空压机提供，因此不需要额外的装备，用本实用新型的装置就可以实现机械化装药。

c. 由于炸药输送是通过软管用动力空气输送，因此，它适用于任何形状和任何方向已经施工完的钻孔内。

d. ANFO炸药的机械化装药是我国探索多年还未实现的一项攻关课题，该装置解决了该课题关键难点，实现了ANFO炸药的机械化装药，大大提高了装药效率。根据上述项目实践统计显示，在相同的人力资源配备下，利用该装置装药和人工装药相比，效率提高了5倍以上，大大节约了装药时间。在隧道掘进施工中就意味着大大提高掘进速度，可缩短工期，节约成本。

e. 节约钻炮眼孔量。在起初的试验过程中发现，和用乳化炸药人工装药时采用同样的炮眼设计时，使用该装置装药爆破后爆碴块径很小。这是因为使用该装置进行装药,大大提高了炮眼孔装药密度和炮孔装药饱满度，从而增大了每延米炮孔利用率，提高了爆破效率。为此，可以重新设计炮眼，大大减少了炮眼数量，节约了钻炮眼孔量30%左右，从而提高了施工速度。

附图说明

下面根据附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的原理图

其中a.输入压力空气的小孔径管;b.产生负压区的大孔径管; c.炸药输入管

图2为本实用新型中小孔元件的结构示意图

图3为本实用新型一种机械化装药装置的结构示意图

其中1.压力空气输入端接口 2.压力空气阀门 3.三通管

4.炸药输入管 5.炸药输出管 6.接地线 7.小孔元件 8.第一宝塔接头 9.第二宝塔接头

图4为本实用新型一种机械化装药装置装药示意图

其中1.压力空气输入端接口 2.压力空气阀门 3.三通管

4.炸药输入管 5.炸药输出管 6.接地线 7.小孔元件 8.第一宝塔接头9.第二宝塔接头 10.空气导管 11.ANFO炸药 12.钻孔孔底 13.岩面。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提出的一种机械化装药装置，包括依次连接的压力空气输入端接口1、压力空气阀门2、三通管3，该压力空气阀门2与该三通管3水平方向的第一端连接，该三通管3垂直于水平方向的一端连接第一宝塔接头8，炸药输入管4连接第一宝塔接头8，水平方向的第二端连接第二宝塔接头，炸药输出管5连接第二宝塔接头；还包括一个小孔元件7，如图2所示，该小孔元件7为圆柱体形状，且一端孔径大，另一端孔径小，孔径大的一端长度大于孔径小的一端长度，且孔径小的一端长度尽量短，孔径大的一端匹配连接在压力空气阀门的内部，孔径小的一端匹配连接在三通管3水平方向的第一端内部，本实施例中，小孔元件7通过螺纹与所述压力空气阀门2和三通管3匹配连接。

本实用新型中炸药输入管4采用软管，其通过第一宝塔接头8连接到三通管3的垂直于水平方向的一端；炸药输出管5也采用软管，通过第二宝塔接头9连接到三通管3水平方向的第二端，当需采用接地线6时，该接地线6连接在三通管垂直于水平方向的一端，第一宝塔接头8上。

本实用新型利用钻眼用的空压机将压力空气接入压力空气输入端接口1，压力空气流经压力空气阀门2进入小孔元件7，通过小孔后断面发生突变增大，在三通管3的周围产生负压区。连接在该负压区的炸药输入管4就可以把细颗粒状炸药也就是ANFO炸药“吸”入到三通内，并在气流的作用下将炸药通过炸药输出管5“吹”入钻孔。

如图4所示，为本实用新型装置的装药示意图，利用本实用新型的机械化装药装置实现的装药方法，包括以下步骤：

1）在钻好炮眼孔底装入雷管；

2）关闭压力空气阀门2，将钻炮眼孔用的空压机输出的压力空气通过空气导管10连接到所述压力空气输入端接口1；

3）将炸药输入管4软管伸入到ANFO炸药11中；

4）将炸药输出管5伸入到钻好炮眼孔孔底；

5）打开压力空气阀门2开始装药，装到一定数量，关闭压力空气阀门2，完成一次装药；

6）重复以上步骤进行下次装药。

使用本实用新型的该装置装药过程中因为气流带动炸药颗粒流动，炸药细颗粒之间以及炸药细颗粒和管壁之间的相对运动会产生摩擦，从而可能会产生静电。为安全起见起爆雷管推荐使用非电雷管。如果没有非电雷管产品而必须使用电雷管，那么为了防止静电可能激发电雷管，将采取如下措施：

1) 将该装置进行接地处理。如图4所示，用铜心电线6将装置接地，即连接电容足够大的地方，如凿岩台架或附近的锚杆。用欧姆表检测接地电阻不应大于10⁵欧姆。

2) 炸药输入管4、输出管5采用可导电的软管以消除静电。

3) 增加装药环境的空气湿度，降低静电电压。

4) 在装药过程中随时使用Monroe 281型静电测试仪对静电电压进行检测；炮孔内静电电压不得超过1500伏。

5) 装药时电源撤离到距工作面20米之外。

但是，上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。

Claims

1.一种机械化装药装置，其特征在于：-包括依次连接的压力空气输入端接口、压力空气阀门、三通管，该压力空气阀门与该三通管水平方向的第一端连接，所述三通管垂直于水平方向的一端连接第一宝塔接头，炸药输入管连接在第一宝塔接头，所述三通管水平方向的第二端连接第二宝塔接头，炸药输出管连接第二宝塔接头；还包括一小孔元件，该小孔元件为圆柱体形状，且一端孔径大，另一端孔径小，孔径大的一端长度大于孔径小的一端长度，孔径大的一端匹配连接在所述压力空气阀门的内部，孔径小的一端匹配连接在所述三通管水平方向的第一端内部。

2.根据权利要求1所述的机械化装药装置，其特征在于：所述小孔元件外表面为螺纹设计。

3.根据权利要求1或2所述的机械化装药装置，其特征在于：所述炸药输入管、炸药输出管为软管，并分别通过第一宝塔接头、第二宝塔接头与所述三通管垂直于水平方向的一端和所述三通管水平方向的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的机械化装药装置，其特征在于：所述三通管垂直于水平方向的一端，第一宝塔接头上设有接地线。