CN212931202U - 一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，包括依次设置在爆破孔内的装药部件、第一封堵部件和第二封堵部件，第二封堵部件靠近爆破孔的孔口布设；装药部件包括第一柔性套管、药卷组和第一防滑套筒，药卷组包括多个炸药卷和导爆索，多个炸药卷中靠近爆破孔孔底的炸药卷与导爆索的一端连接；第一封堵部件包括第二柔性套管、第二防滑套筒、半圆柱形安装座、石棉、水泡泥和封孔剂，第二封堵部件包括注浆管和囊袋；导爆索的另一端依次穿过多个所述炸药卷和第二柔性套管与爆破孔外的起爆器连接。本实用新型结构简单、设计合理，实现煤矿顶板深孔预裂爆破时爆破孔的装药和封堵，爆破效果好，安全性高，便于推广使用。

Description

一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置

技术领域

本实用新型属于煤矿顶板深孔预裂爆破技术领域，具体涉及一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置。

背景技术

随着我国煤矿相继转入深部开采，深部力学环境的复杂和煤岩力学性质的改变使得煤矿顶板动力灾害发生的强度和频次明显增加。近年来，在煤矿发生的各类事故中，顶板事故的死亡人数所占比例较大，是煤矿事故中的重点防治对象。

随着煤矿开采强度的增加和井下采场范围的增大，煤层上方的坚硬顶板如不能随工作面推进而及时垮落，其在工作面后方悬露顶板岩层或者侧向采空区侧的坚硬顶板，在上覆岩层自重应力及采动应力作用而发生变形并积聚能量，能量参与到煤层破坏失稳过程中，使破碎的煤层具有更多的动能，进而致使煤层冲击危险加大，诱发冲击地压、矿震等动力灾害。在这种条件下，如果能够及时改变顶板积聚能量的条件或破坏其连续传递能量的能力，即可降低顶板动压灾害的危险。针对采场高位顶板的破断，现场往往采用深孔顶板预裂爆破的手段，人为干预顶板断裂，但由于高位顶板岩层的爆破层位较高，其爆破孔装药、封孔困难。

因此，现如今缺少一种结构简单、设计合理的用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，解决现有煤矿顶板预裂爆破时爆破孔装药和封孔困难的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，其结构简单、设计合理，实现煤矿顶板深孔预裂爆破时爆破孔的装药和封堵，爆破效果好，安全性高，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，其特征在于：包括依次设置在爆破孔内的装药部件、第一封堵部件和第二封堵部件，所述第二封堵部件靠近爆破孔的孔口布设；

所述装药部件包括第一柔性套管和设置在第一柔性套管内的药卷组，以及套设在第一柔性套管上的第一防滑套筒；所述药卷组包括多个依次连接的炸药卷和设置在所述炸药卷上的导爆索，多个所述炸药卷的结构均相同，且多个所述炸药卷中靠近爆破孔孔底的炸药卷与导爆索的一端连接；

所述第一封堵部件包括设置在第一柔性套管的一端且与第一柔性套管配合的第二柔性套管、套设在第二柔性套管上的第二防滑套筒、设置在第二柔性套管内且靠近第一柔性套管的半圆柱形安装座、设置在第二柔性套管内且远离第一柔性套管的石棉，以及设置在半圆柱形安装座上的水泡泥和封孔剂；

所述第二封堵部件包括注浆管和设置在注浆管上且靠近爆破孔的孔口的囊袋；

所述导爆索的另一端依次穿过多个所述炸药卷和第二柔性套管与爆破孔外的起爆器连接。

上述的一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，其特征在于：所述炸药卷包括卷筒和填装在卷筒内的炸药，所述卷筒的一端设置有螺纹杆，所述卷筒的另一端开设有与螺纹杆配合的螺纹孔。

上述的一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，其特征在于：所述水泡泥的数量为多个，所述半圆柱形安装座上设置有多个用于锁紧水泡泥的锁紧带，多个所述锁紧带的结构均相同，且多个所述锁紧带沿半圆柱形安装座的长度方向布设；

所述锁紧带包括两个设置在半圆柱形安装座上的固定块和连接两个固定块的弹性绑带，两个所述固定块沿半圆柱形安装座的长度方向对称布设。

上述的一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，其特征在于：所述第一防滑套筒和第二防滑套筒的结构相同，所述第一防滑套筒和第二防滑套筒的圆周侧面上均设置有多个防滑腿，多个所述防滑腿的结构均相同，所述防滑腿包括支腿、设置在支腿一端且与爆破孔的孔壁贴合的防滑块。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型设置有装药部件，通过在第一柔性套管内设置多个炸药卷和导爆索，导爆索的一端与靠近爆破孔底部的炸药卷连接，导爆索的另一端依次穿过多个炸药卷与起爆器连接，且多个炸药卷均安装在导爆索上，工作人员通过在远处操作起爆器起爆导爆索，导爆索爆炸引起多个炸药卷爆炸，爆炸效果好，且安全性高。

2、本实用新型设置有第一封堵部件，通过水泡泥预防炸药卷爆炸时产生电火花，并吸收炸药卷爆炸时所产生的尘土，安全性高；并通过封孔剂和石棉实现爆破孔的快速密封，省时省力。

3、本实用新型设置有第二封堵部件，通过注浆管向囊袋内注浆，直至囊袋封堵爆破孔的孔口，注浆管内的浆液再注入爆破孔的孔底直至将爆破孔全部封堵，第二封堵部件和第一封堵部件配合使用对爆破孔进行双重封堵，封堵效果好。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，通过装药部件实现煤矿顶板深孔预裂爆破时爆破孔的装药，爆破效果好，且安全性高；通过第一封堵部件和第二封堵部件实现爆破孔的双重封堵，封堵效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中的A处局部放大图。

图3为图1中的B处局部放大图。

图4为本实用新型多个炸药卷的连接结构示意图。

图5为本实用新型半圆柱形安装座、水泡泥和封孔剂的连接结构示意图。

图6为本实用新型半圆柱形安装座的结构示意图。

附图标记说明:

1—爆破孔； 2—第一柔性套管； 3—第一防滑套筒；

4—卷筒； 5—导爆索； 6—第二柔性套管；

7—第二防滑套筒； 8—半圆柱形安装座； 9—石棉；

10—水泡泥； 11—封孔剂； 12—注浆管；

13—囊袋； 14—起爆器； 15—支腿；

16—防滑块； 17—螺纹孔； 18—螺纹杆；

19—固定块； 20—弹性绑带。

具体实施方式

如图1至图6所示，本实用新型包括依次设置在爆破孔1内的装药部件、第一封堵部件和第二封堵部件，所述第二封堵部件靠近爆破孔1的孔口布设；

所述装药部件包括第一柔性套管2和设置在第一柔性套管2内的药卷组，以及套设在第一柔性套管2上的第一防滑套筒3；所述药卷组包括多个依次连接的炸药卷和设置在所述炸药卷上的导爆索5，多个所述炸药卷的结构均相同，且多个所述炸药卷中靠近爆破孔1孔底的炸药卷与导爆索5的一端连接；

所述第一封堵部件包括设置在第一柔性套管2的一端且与第一柔性套管2配合的第二柔性套管6、套设在第二柔性套管6上的第二防滑套筒7、设置在第二柔性套管6内且靠近第一柔性套管2的半圆柱形安装座8、设置在第二柔性套管6内且远离第一柔性套管2的石棉9，以及设置在半圆柱形安装座8上的水泡泥10和封孔剂11；

所述第二封堵部件包括注浆管12和设置在注浆管12上且靠近爆破孔1的孔口的囊袋13；

所述导爆索5的另一端依次穿过多个所述炸药卷和第二柔性套管6与爆破孔1外的起爆器14连接。

本实施例中，实际使用时，第一防滑套筒3和第二防滑套筒7均为刚性套筒。

本实施例中，实际安装时，多个炸药卷通过螺纹依次连接，将多个炸药卷安装在第一柔性套管2内，通过第一柔性套管2保护多个炸药卷；并将第一柔性套管2安装在第一防滑套筒3内，通过第一防滑套筒3为第一柔性套管2和多个炸药卷提供刚性支撑，且第一防滑套筒3外侧壁上的防滑块16与爆破孔1的孔壁贴合，避免第一防滑套筒3在爆破孔1内发生滑动。

本实施例中，通过在第一柔性套管2内设置多个炸药卷和导爆索5，导爆索5的一端与靠近爆破孔1底部的炸药卷连接，导爆索5的另一端依次穿过多个炸药卷与起爆器14连接，且多个炸药卷均安装在导爆索5上，工作人员通过在远处操作起爆器14起爆导爆索5，导爆索5爆炸引起多个炸药卷爆炸，爆炸效果好，且安全性高。

本实施例中，半圆柱形安装座8与第二柔性套管6的内侧壁相配合，水泡泥10和封孔剂11均安装在半圆柱形安装座8的水平面上，设置水泡泥10的目的是：预防炸药卷爆炸时产生电火花，并吸收炸药卷爆炸时所产生的尘土，安全性高。

本实施例中，实际使用时，封孔剂11采用马丽散袋装封孔剂，马丽散袋装封孔剂为连体囊袋式结构，将高分子化学材料马丽散双组份进行预制包袋，当需要封堵爆破孔1时，将双组份的马丽散进行混合反应，由于马丽散优异的粘结、膨胀和密封性能实现爆破孔1的快速密封，封孔效果好。

本实施例中，设置石棉9的目的是：避免封孔剂11在膨胀封孔的过程中封孔剂11的包装袋破裂导致包装袋内的马丽散流出，使双组份的马丽散充分混合，提高封孔剂11的封孔效果。

本实施例中，实际使用时，注浆管12的一端设置在爆破孔1内，且注浆管12的一端靠近石棉9，注浆管12的另一端与注浆泵连接，注浆管12上开设有向囊袋13内注浆的注浆孔；实际注浆过程中，注浆管12内的浆液先注入囊袋13内，直至囊袋13密封爆破孔1的孔口，注浆管12内的浆液再注入爆破孔1的孔底直至将爆破孔1全部封堵。

本实施例中，所述炸药卷包括卷筒4和填装在卷筒4内的炸药，所述卷筒4的一端设置有螺纹杆18，所述卷筒4的另一端开设有与螺纹杆18配合的螺纹孔17。

如图4所示，本实施例中，实际连接时，多个炸药卷中相邻两个炸药卷通过一个炸药卷的螺纹杆18和另一个炸药卷的螺纹孔17配合，实现相邻两个炸药卷的螺纹连接。

如图3所示，本实施例中，所述水泡泥10的数量为多个，所述半圆柱形安装座8上设置有多个用于锁紧水泡泥10的锁紧带，多个所述锁紧带的结构均相同，且多个所述锁紧带沿半圆柱形安装座8的长度方向布设；

所述锁紧带包括两个设置在半圆柱形安装座8上的固定块19和连接两个固定块19的弹性绑带20，两个所述固定块19沿半圆柱形安装座8的长度方向对称布设。

本实施例中，水泡泥10安装在两个固定块19之间，并通过弹性绑带20固定水泡泥10，避免水泡泥10滑落，且弹性绑带20适用于不同直径的水泡泥10。

如图2所示，本实施例中，所述第一防滑套筒3和第二防滑套筒7的结构相同，所述第一防滑套筒3和第二防滑套筒7的圆周侧面上均设置有多个防滑腿，多个所述防滑腿的结构均相同，所述防滑腿包括支腿15、设置在支腿15一端且与爆破孔1的孔壁贴合的防滑块16。

本实用新型具体使用时，首先，将多个卷筒4螺纹连接，并将导爆索5的一端与靠近爆破孔1底部的炸药卷连接，形成药卷组，导爆索5的另一端依次穿过多个炸药卷与起爆器14连接，将炸药卷放置在第一柔性套管2内，并在第一柔性套管2上套设第一防滑套筒3，且第一防滑套筒3的支腿15远离第一防滑套筒3的端部朝向爆破孔1的孔壁，防滑块16与爆破孔1的孔壁相贴合；

其次，通过弹性绑带20将多个水泡泥10固定在半圆柱形安装座8的水平面上，并在半圆柱形安装座8的水平面上设置封孔剂11，将半圆柱形安装座8、多个水泡泥10和封孔剂11放置在第二柔性套管6内，并在第二柔性套管6上套设第二防滑套筒7，将第二防滑套筒7放置在爆破孔1内，工作人员将封孔剂11的双组份的马丽散进行混合实现爆破孔1的快速密封，同时，在封孔剂11的混合过程中，工作人员在第二柔性套管6内放置石棉9；

最后，通过注浆管12向爆破孔1内注浆，注浆管12内的浆液先注入囊袋13内，直至囊袋13密封爆破孔1的孔口，注浆管12内的浆液再注入爆破孔1的孔底直至将爆破孔1全部封堵，实现煤矿顶板深孔预裂爆破时爆破孔1的装药和封堵。本实用新型结构简单、设计合理，实现煤矿顶板深孔预裂爆破时爆破孔的装药和封堵，爆破效果好，安全性高，便于推广使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，其特征在于：包括依次设置在爆破孔(1)内的装药部件、第一封堵部件和第二封堵部件，所述第二封堵部件靠近爆破孔(1)的孔口布设；

所述装药部件包括第一柔性套管(2)和设置在第一柔性套管(2)内的药卷组，以及套设在第一柔性套管(2)上的第一防滑套筒(3)；所述药卷组包括多个依次连接的炸药卷和设置在所述炸药卷上的导爆索(5)，多个所述炸药卷的结构均相同，且多个所述炸药卷中靠近爆破孔(1)孔底的炸药卷与导爆索(5)的一端连接；

所述第一封堵部件包括设置在第一柔性套管(2)的一端且与第一柔性套管(2)配合的第二柔性套管(6)、套设在第二柔性套管(6)上的第二防滑套筒(7)、设置在第二柔性套管(6)内且靠近第一柔性套管(2)的半圆柱形安装座(8)、设置在第二柔性套管(6)内且远离第一柔性套管(2)的石棉(9)，以及设置在半圆柱形安装座(8)上的水泡泥(10)和封孔剂(11)；

所述第二封堵部件包括注浆管(12)和设置在注浆管(12)上且靠近爆破孔(1)的孔口的囊袋(13)；

所述导爆索(5)的另一端依次穿过多个所述炸药卷和第二柔性套管(6)与爆破孔(1)外的起爆器(14)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，其特征在于：所述炸药卷包括卷筒(4)和填装在卷筒(4)内的炸药，所述卷筒(4)的一端设置有螺纹杆(18)，所述卷筒(4)的另一端开设有与螺纹杆(18)配合的螺纹孔(17)。

3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，其特征在于：所述水泡泥(10)的数量为多个，所述半圆柱形安装座(8)上设置有多个用于锁紧水泡泥(10)的锁紧带，多个所述锁紧带的结构均相同，且多个所述锁紧带沿半圆柱形安装座(8)的长度方向布设；

所述锁紧带包括两个设置在半圆柱形安装座(8)上的固定块(19)和连接两个固定块(19)的弹性绑带(20)，两个所述固定块(19)沿半圆柱形安装座(8)的长度方向对称布设。

4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿顶板深孔预裂爆破的装药封孔装置，其特征在于：所述第一防滑套筒(3)和第二防滑套筒(7)的结构相同，所述第一防滑套筒(3)和第二防滑套筒(7)的圆周侧面上均设置有多个防滑腿，多个所述防滑腿的结构均相同，所述防滑腿包括支腿(15)、设置在支腿(15)一端且与爆破孔(1)的孔壁贴合的防滑块(16)。

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