CN212253871U - 一种采煤工作面超深孔爆破装药结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采煤工作面超深孔爆破装药结构，包括装药组件、起爆组件和封孔组件，装药组件包括聚能管、炸药药卷、导爆索、定位棉、锥形导向帽和连接头，其中具有定向致裂的聚能管作为装药载体，起爆组件包括电雷管和放炮母线，在装药长度的中部位置装入一个电雷管，在装药长度的底端位置装入两个电雷管，封孔组件包括黄沙和孔口炮泥，在聚能管中装入黄沙和孔口炮泥进行联合封孔。本实用新型通过采用聚能管装药与定向爆破技术，解决了超深孔爆破装药难、爆破效果差的问题，通过采用双导爆索全程铺设技术，解决了超深孔爆破容易拒爆的问题，通过采用大长度封孔技术，解决了超深孔爆破封孔难度大、爆破中出现打枪的问题。

Description

一种采煤工作面超深孔爆破装药结构

技术领域

本实用新型涉及超深孔爆破装药技术领域，尤其涉及一种采煤工作面超深孔爆破装药结构。

背景技术

当前，煤炭资源开采深度日益增大，最大开采深度已经达到1500m，采深增加致使地应力越来越大，巷道围岩控制难度急剧增大，尤其是受到采动影响的大巷，在持续的、长时间的采动集中应力作用下，巷道围岩控制难度极大。

为控制深部强动压下巷道变形，目前多采用基于巷道周边的卸压控制技术或者高强锚杆锚索与注浆加固相结合的主动支护技术，常用的卸压技术包括卸压槽卸压、大直径钻孔卸压等卸压技术，但是巷道周边卸压控制技术难以改变采煤工作面采动引起的大范围的采动应力环境，致使现有支护加固技术仍然难以解决动压巷道的持续变形问题。采用采煤工作面上覆岩层切顶卸压控制技术成为解决采动影响大巷围岩控制难题的重要途径。但是，当前采煤工作面爆破切顶卸压控制技术仍然存在以下问题：①采用工作面架间钻孔爆破时，虽然钻孔深度较小，但存在空间小、施工难度大，爆破作业可能引起煤壁片帮和端面冒顶等问题，安全性差；②在工作面前方采用专用的工艺巷钻孔爆破时，虽然钻孔深度较小，但是掘进工程量较大，经济上不合理，而且采掘系统相互干扰，增加了生产系统的复杂性和安全隐患；③采用采煤工作面顺槽内钻孔爆破时，对采煤工作面作业干扰较小、安全性较好，但是需要打设较深的钻孔，从采煤工作面两侧顺槽打设钻孔时，最大孔深可到80-120m，属于超深孔爆破，存在“装药难、封孔难、容易拒爆”的技术瓶颈。

所以，在当前技术背景下，解决采煤工作面顺槽内超深孔爆破技术难题是克服动压巷道围岩控制难题的重要途径。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种采煤工作面超深孔爆破装药结构，包括装药组件、起爆组件和封孔组件，所述装药组件包括聚能管、炸药药卷、导爆索、定位棉、锥形导向帽和连接头，其中具有定向致裂的所述聚能管作为装药载体，在所述聚能管内装入所述炸药药卷，在所述聚能管内沿着所述炸药药卷的两侧各铺设一根所述导爆索，相邻两节所述聚能管之间通过所述连接头相连，所述导爆索穿过相邻两节所述聚能管的连接处而实现全程铺设，所述聚能管外壁安装有所述定位棉，首尾相连的若干节所述聚能管采用分段方式通过探孔管送入炮孔孔底，其中第一次装药的数量为1-2节所述聚能管，之后每次装药的数量为2-4节所述聚能管，每节所述聚能管的定向致裂位置旋转至设计的垂直切顶剖面，以按照预定的方位形成爆破贯穿切缝，所述起爆组件包括电雷管和放炮母线，在装药长度的中部位置装入一个所述电雷管，所述电雷管装入所述炸药药卷内，并将所述电雷管脚线与所述放炮母线连接，其中放炮母线引至炮孔外，在装药长度的底端位置装入两个所述电雷管，两个所述电雷管分别装入所述炸药药卷内，两个所述电雷管并联连接，将与两个所述电雷管连接的所述放炮母线引至炮孔外，所述封孔组件包括黄沙和孔口炮泥，在所述聚能管中装入所述黄沙和所述孔口炮泥进行联合封孔，总封孔长度不得小于所述炮孔长度的1/3，深部采用所述聚能管装入所述黄沙进行封孔，所述黄沙装入量不少于所述聚能管容积的1/2，每次装入2-4节装有所述黄沙的所述聚能管，并采用所述定位棉固定所述聚能管。

进一步的，孔口段采用压风喷泥封孔器封孔或采用人工捣实炮泥封孔，炮泥封孔长度不小于10m，或者，孔口段采用两堵一注囊袋式封孔器封孔，注浆材料为水泥浆。

进一步的，每节所述聚能管的长度为1-2m，且每次装药时最前侧的所述聚能管的前端设置成锥形导向帽，每次装药时留出2m长余量的导爆索，避免出现下一次装药不能送入到预定位置而导致爆破中断。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型的采煤工作面超深孔爆破装药结构，通过采用聚能管装药与定向爆破技术，解决超深孔爆破装药难、爆破效果差的问题；通过采用双导爆索全程铺设技术，解决超深孔爆破容易拒爆的问题；通过采用大长度封孔技术，解决超深孔爆破封孔难度大、爆破中出现打枪的问题；通过在采煤工作面两侧的顺槽内合理布置炮孔，采用上述“聚能管装药与定向爆破+双导爆索全程铺设+大长度封孔”系列技术，在采煤工作面前方可实现上覆岩层切顶卸压，阻断采煤工作引起的采动支承压力的传递，起到保护采煤工作面前方巷道的作用，有效解决动压巷道围岩控制难题。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的采煤工作面超深孔爆破装药结构的结构示意图。

附图标记说明：1-聚能管，2-导爆索，3-电雷管，4-母线，5-炮孔，6-炸药药卷，7-定位棉，8-锥形导向帽，9-连接头，10-黄沙，11-孔口炮泥。

具体实施方式

如图1所示，一种采煤工作面超深孔爆破装药结构，包括装药组件、起爆组件和封孔组件，所述装药组件包括聚能管1、炸药药卷6、导爆索2、定位棉7、锥形导向帽8和连接头9，其中具有定向致裂的所述聚能管1作为装药载体，在所述聚能管1内装入所述炸药药卷6，在所述聚能管1内沿着所述炸药药卷6的两侧各铺设一根所述导爆索2，相邻两节所述聚能管1之间通过所述连接头9相连，所述导爆索2穿过相邻两节所述聚能管1的连接处而实现全程铺设，所述聚能管1外壁安装有所述定位棉7，首尾相连的若干节所述聚能管1采用分段方式通过探孔管送入炮孔5孔底，其中第一次装药的数量为1-2节所述聚能管1，之后每次装药的数量为2-4节所述聚能管1，每节所述聚能管1的定向致裂位置旋转至设计的垂直切顶剖面，以按照预定的方位形成爆破贯穿切缝，所述起爆组件包括电雷管3和放炮母线4，在装药长度Y1的中部位置装入一个所述电雷管3，所述电雷管3装入所述炸药药卷6内，并将所述电雷管3脚线与所述放炮母线4连接好，其中放炮母线4引至炮孔5外，在装药长度Y1的底端位置装入两个所述电雷管3，两个所述电雷管3分别装入所述炸药药卷6内，两个所述电雷管3并联连接，将与两个所述电雷管3连接的所述放炮母线4引至炮孔5外，所述封孔组件包括黄沙10和孔口炮泥11，在所述聚能管1中装入所述黄沙10和所述孔口炮泥11进行联合封孔，总封孔长度不得小于所述炮孔5长度的1/3，深部采用所述聚能管1装入所述黄沙10进行封孔，所述黄沙10装入量不少于所述聚能管1容积的1/2，每次装入2-4节装有所述黄沙10的所述聚能管1，并采用所述定位棉7固定所述聚能管1。

具体的，孔口段采用压风喷泥封孔器封孔或采用人工捣实炮泥封孔，炮泥封孔长度Y2不小于10m，或者，孔口段采用两堵一注囊袋式封孔器封孔，注浆材料为水泥浆。

具体的，每节所述聚能管1的长度为1-2m，且每次装药时最前侧的所述聚能管1的前端设置成锥形导向帽8，每次装药时留出2m长余量的导爆索2，避免出现下一次装药不能送入到预定位置而导致爆破中断。

本实施例的采煤工作面超深孔爆破装药结构，通过采用聚能管1装药与定向爆破技术，解决了超深孔爆破装药难、爆破效果差的问题；通过采用双导爆索全程铺设技术，解决了超深孔爆破容易拒爆的问题；通过采用大长度封孔技术，解决了超深孔爆破封孔难度大、爆破中出现打枪的问题。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种采煤工作面超深孔爆破装药结构，其特征在于：包括装药组件、起爆组件和封孔组件，所述装药组件包括聚能管、炸药药卷、导爆索、定位棉、锥形导向帽和连接头，其中具有定向致裂的所述聚能管作为装药载体，在所述聚能管内装入所述炸药药卷，在所述聚能管内沿着所述炸药药卷的两侧各铺设一根所述导爆索，相邻两节所述聚能管之间通过所述连接头相连，所述导爆索穿过相邻两节所述聚能管的连接处而实现全程铺设，所述聚能管外壁安装有所述定位棉，首尾相连的若干节所述聚能管采用分段方式通过探孔管送入炮孔孔底，其中第一次装药的数量为1-2节所述聚能管，之后每次装药的数量为2-4节所述聚能管，每节所述聚能管的定向致裂位置旋转至设计的垂直切顶剖面，以按照预定的方位形成爆破贯穿切缝，所述起爆组件包括电雷管和放炮母线，在装药长度的中部位置装入一个所述电雷管，所述电雷管装入所述炸药药卷内，并将所述电雷管脚线与所述放炮母线连接，其中放炮母线引至炮孔外，在装药长度的底端位置装入两个所述电雷管，两个所述电雷管分别装入所述炸药药卷内，两个所述电雷管并联连接，将与两个所述电雷管连接的所述放炮母线引至炮孔外，所述封孔组件包括黄沙和孔口炮泥，在所述聚能管中装入所述黄沙和所述孔口炮泥进行联合封孔，总封孔长度不得小于所述炮孔长度的1/3，深部采用所述聚能管装入所述黄沙进行封孔，所述黄沙装入量不少于所述聚能管容积的1/2，每次装入2-4节装有所述黄沙的所述聚能管，并采用所述定位棉固定所述聚能管。

2.根据权利要求1所述的一种采煤工作面超深孔爆破装药结构，其特征在于：孔口段采用压风喷泥封孔器封孔或采用人工捣实炮泥封孔，炮泥封孔长度不小于10m，或者，孔口段采用两堵一注囊袋式封孔器封孔，注浆材料为水泥浆。

3.根据权利要求1所述的一种采煤工作面超深孔爆破装药结构，其特征在于：每节所述聚能管的长度为1-2m，且每次装药时最前侧的所述聚能管的前端设置成锥形导向帽，每次装药时留出2m长余量的导爆索，避免出现下一次装药不能送入到预定位置而导致爆破中断。

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