CN86200123U - 连水袋炸药及分离水袋 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种炸药药卷结构的改进。本实用新型连水袋炸药药卷之结构及分离水袋，能把任何炸药的安全性能提高到任何安全等级，统一安全炸药的配方及生产方法，充分利用炸药爆炸能，节省各种爆破器材，消除炮烟和粉尘，完全克服间隙效应，降低炸药的临界直径，提高爆破的破碎效果和光面爆破质量，使爆破作业既安全又方便，降低炸药成本，增加炸药厂利润。

Description

本发明属于一种炸药药卷结构，各级煤矿安全炸药生产方法的改进，同时也引起了炮孔装填方法、装填结构及装填器材的改进。

本发明作出以前，国内外炮孔爆破所用的炸药药卷都是单层的园柱纸筒或塑料薄膜筒内装满炸药。利用这种药卷进行爆破所采用的装药结构通常如图1所示。在炮孔（8）的底部装炸药（1）和雷管（2），炸药至炮孔口用黄泥、沙子（有时使用几个水炮泥）（3）充满。〔见“煤矿爆破技术问答，1978年12月第一版，第一次印刷，第60页）。

长期以来，人们把这种炸药药卷及装药结构用于修筑地下工程、矿山开采、隧道开凿等多种场合。由于炮孔爆破的力量大、工率高、速度快、成本低，因此，炮孔爆破在今后一个相当长的时期内还会广泛地被人们采用。

但是，生产这种炸药药卷及利用这种装药结构进行爆破，目前还存在一些问题。主要是：

安全炸药配方的研制及制造工艺较困难。至今许多高沼气煤矿、有双突危险的煤矿和更危险的场所，没有适当的安全炸药可用。

无法统一民用炸药的配方，不同等级的安全炸药配方互不相同，相同等级的安全炸药配方各厂之间也不相同，同一个厂有的也随时变更，这就给炸药的安全检查工作造成了困难，难以把好炸药的安全质量关。

生产炸药与生产炮孔封堵材料（水炮泥等）不在一条生产线上，既增加了生产成本，又难以保证质量。

炸药药卷和封堵材料不是一个整体，难以保证封堵质量，严重影响炸药的爆破效果。

用黄泥、沙子（有时加几个水炮泥）封堵炮孔，由于操作起来费力、费事、费时，使封堵质量难以达到设计要求，影响爆破安全和爆破的破碎效果。黄泥、沙子不象理想的流体，不能向四面八方传递相等的压强，加剧了孔壁的受力不均，影响爆破效果。在矿山一般没有十分便宜、十分方便的黄泥、沙子资源，成本较高。

现在使用的水炮泥充水较足时就无法填入炮孔。其设计外型使得水炮泥不能完全充满自己占据的炮孔空间。这对消焰除尘、爆破破碎效果和爆破安全都十分不利。

利用这种装药结构一旦产生瞎炮，处理起来既费事又危险。

万一发生炸药爆燃，就不能自行熄灭，有引起着火、引起瓦斯煤尘爆炸的危险；一旦局部引燃瓦斯，就会引起大面积的瓦斯煤尘爆炸，而不能利用爆破本身阻断瓦斯煤尘爆炸的传播。

利用这种装药结构进行爆破产生的炮烟和粉尘较大。

药卷和炮孔壁之间必定存在间隙，这就会引起爆轰传播的间隙效应，造成半爆；会使炸药爆炸时在炮孔壁上的作用力远小于爆压。这个间隙内容易聚积瓦斯，炸药爆炸时可能引燃这些瓦斯，造成瓦斯煤尘爆炸；这个间隙使炸药爆炸在炮孔中的传播条件类似于它在大气中的传播条件，药卷的临界直径较大，在光面爆破作业中，炸药沿炮孔轴向分布很不均匀，对光面爆破十分不利。

鉴于现有技术存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种新型的炸药药卷结构，新的煤矿安全炸药生产方法，从而也就引出了新的炮孔装填器材、新的炮孔装填方法以及新的炮孔装填结构，借以克服上述缺点。

本发明的任务是通过相应于权利要求1特征部分的方案解决的。

本发明的炸药药卷在生产时（药卷的外皮是不透水的、较柔韧的、易热合的材料，例如是较柔韧的塑料薄膜），当炸药药卷的两端被卡死密封以后，并不立即斩断药卷的外皮，而是留下一定长度的空外皮筒，此段空外皮筒留作水袋用。用它做成的水袋充水鼓胀以后，应能在炮孔不规则时也会充分与炮孔壁贴紧，其横截面积不小于炮孔。该种性能的实现可以采用适当加大空皮筒直径的办法，也可以采用有较大申缩性能的材料的办法。这样，就使炸药药卷与炮孔封堵材料——水炮泥合为一个整体，同时又便于改善炮孔装填方法：先将炸药等爆炸器材和水袋装入炮孔，然后再往露出炮孔的水袋口内注水，这样就能使水袋的薄膜充分鼓胀，与炮孔壁紧密贴合，使水充满从炸药到炮孔口这一段炮孔内的全部空间，甚至能充满整个炮孔内除炸药雷管等以外的全部空间，得到提高装填质量的效果。

本发明与现有的炸药药卷结构、炮孔堵塞材料、堵塞方法、装填结构相比有以下优点：炸药药卷与炮孔封堵材料——水炮泥（我们的发明改称为水袋）合为一个整体，并能在一条生产线上做成，还使水炮泥的两条接缝变为一条接缝，便于保证加工质量，提高加工生产效率，降低成本、提高炸药厂的利润。炸药药卷与水袋连为一体，每个炮孔除只需要一个这种结构的药卷外，再不需要别的器材，操作方便、省力、省事、省时，能较容易地达到设计要求，保证充填质量。便于生产质量管理，避免丢失和浪费。还能产生水压作用，充分利用炸药爆炸能，节省炸药、雷管等爆炸器材。只要改变炮孔直径与药卷直径的比例关系，就能把任何炸药的安全性能提高到任何安全等级，直到绝对安全。只用一种较便宜，爆力较高的炸药就能生产出各种等级的安全炸药，便于统一全国，甚至全世界的安全炸药型号及标准。能消灭爆燃事故和由于爆破引起的瓦斯煤尘爆炸事故。能完全消除间隙效应。能缩小炸药的临界直径，制出细药卷，更好地提高光爆效果。能使瞎炮的处理更安全、更方便、更省事。消除炮烟、消除粉尘、改善工作环境。

图1，现行技术的炸药药卷及其装药结构。

图2，第一实施方案的连水袋炸药卷半成品。

图3，第一实施方案的连水袋炸药卷。

图4，第二实施方案的连水袋炸药半成品。

图5，第二实施方案的连水袋炸药。

图6，第二实施方案的炮孔装填方法。

图7，第三实施方案的水袋示意图。

图8，把炸药装入第四实施方案水袋尾部。

图9，装配完毕后的第四实施方案示意图。

第一实施方案的连水袋炸药药卷可以是这样生产出来的：炸药药卷（1）的两端被索状物（13）卡死密封以后，并不立即斩断药卷的外皮，而是留下一定长度的空外皮筒（10），如图2所示。空外皮筒的端部再向内翻为双层约3倍的水袋直径，并将该端部热压为水炮泥嘴（4）。这样，本方案的连水袋炸药就算制成了，如图3所示。连水袋炸药的总长度约等于炮孔总长度。使用时，先将炸药药卷（1）装入炮孔，然后用一根较细的光滑炮棍（7）顶着炸药卷将连水袋炸药送入炮孔，直抵孔底。然后抽出炮棍，往露出炮孔的水袋口（4）内注水。如果炮孔的倾角较大，近乎垂直向上，那么要一面注水，一面慢慢抽取炮棍，抽取的速度要与水袋逐段鼓胀，逐段紧紧贴住炮孔壁的速度相适应，利用水袋（5）与炮孔壁的摩擦力防止自己滑落，直到水把水袋完全充满，炮棍完全抽出为止，装填炮孔工作就算完成了。这时，水就完全充满了从炸药到炮孔口这一段炮孔内的全部空间。充水量为现行水炮泥的三倍以上。这就增加了炮孔口方向的抵抗，防止炸药爆炸后生成的高温气体过早外溢，增加了爆生气体在炮孔内的做功时间，较充分地利用炸药爆炸能，也就节省了炸药、雷管等爆炸器材。水是理想的流体，能及时地把爆炸力传向四面八方，产生水压作用，使整个炮孔壁受力比较均匀，有利于光面爆破和爆破的破碎效果。炮孔口方向已被水完全堵死，消除了现有技术堵塞水炮泥时留下的缝隙，高温爆生气体无法过早外溢出去点燃瓦斯。爆生气体充分做功以后再进入大气，本身的热能已消耗很多，点燃瓦斯的能力已经降低。而原先堵塞炮孔的水已经变成水雾，先于爆生气体进入大气，增加了大气的湿度，降低了大气的温度，降低了瓦斯煤尘的浓度，大气中的瓦斯更加不容易被点燃了。所以能更有效地保证安全。不光本身不会引起瓦斯爆炸，即使邻近地点发生了瓦斯爆炸，也会传到此处后自动熄爆。如果发生瞎炮，只要把水袋内的水放掉，取出水袋，再装一点引药，重新封好，即可重新起爆，省掉了再打一个炮孔的麻烦，原来的炮孔和炸药又得到了利用，还更加安全。现行技术中，一个炮孔要用几个水炮泥，我们现在只用一个水袋，这就降低了制造成本，减少边角料的浪费。药卷与水袋连为一体，中间不会因操作马虎留下间隙，能更好地保证装填质量。药卷与水袋一起装入炮孔操作方便。

该实施方案适用于炸药的安全性能与应用环境相符合的条件下。

第二实施方案的连水袋炸药药卷可以是这样生产出来的：炸药药卷的两端被卡死密封以后，并不立即斩断药卷的外皮，而是留下一定长度的空外皮筒（10），然后再把炸药药卷翻入空外皮筒内，并把药卷与水袋相切的端部热合为一层（9），（也可以粘合为一层），如图4所示。如果装雷管的部位不在该端部而是在其他部位，那么就把相应部位的药卷皮和水袋皮热合为一层。热合层可以是片状，也可以是环状。最后，把空皮筒的端部向内翻为双层约3倍水袋直径，并把这部分热合为水炮泥口的结构。这样，本方案的连水袋炸药就算制成了，如图5所示。使用时在热合为一层的范围内扎雷管孔和装配雷管。先把炸药卷（1）送入炮孔，再用一根较细的光滑炮棍（7）在水袋（5）的外面顶着炸药（1）的尾部，将连水袋炸药装入炮孔，直抵孔底，如图6所示。抽出炮棍，再往露出炮孔的水袋内注水。如果炮孔的倾角较大，接近于垂直向上，那么要一面注水，一面慢慢抽取炮棍，抽取的速度与水袋逐段鼓胀、逐段紧紧贴住炮孔壁的速度相适应，产生足够的摩擦力，防止自己滑落。直到炮棍完全抽出，注满水，装药工作就算完成了。这时，水就充满了炮孔内除炸药、雷管等爆破器材以外的全部空间，甚至炸药的周围也都裹上了水。本实施方案除具有第一实施方案的全部优点以外，它还具有完全消除了炸药与炮孔壁之间的间隙，完全消除了炸药爆轰传播的间隙效应，保证了稳定爆轰；爆炸力通过水传递到炮孔壁上，水压作用更加明显，比有空气间隙压力衰减小的多；基本上消除了瓦斯在炮孔内的聚集条件，也就基本上保证了不会由此引起瓦斯煤尘爆炸；药卷被水裹紧，药卷可以做的很细也能保证稳定爆轰，用于光面爆破时，使炸药沿炮孔轴线较均匀地分布，对光面爆破更为有利。这样就可以用普通炸药代替低爆速、低密度炸药，比现行不偶合装药，空气间隙装药更充分地利用炸药爆炸能，节省炸药。如果雷管爆炸后没有引起炸药的爆轰，而是引起了炸药的燃烧，那么，雷管爆炸时已将水袋的内层炸破，水会流进来把火浸灭；炸药着火也会把水袋的内层烧破，又能使水流进来把火浸灭；另外，火是在完全密封的条件下燃着一个非常短暂的时间，根本不与大气接触，所以根本不会由此引起瓦斯煤尘爆炸事故和着火事故；只要药卷直径与炮孔直径比例恰当，就能使炸药药卷直径与包围它的水层厚度有一个适当的比例，就能把任何炸药的安全性能提高到任何安全等级，直到绝对安全。本实施方案用水取代了以前的氯化钠被筒，所以也没有因氯化钠被筒引起的降低爆炸力问题和氯化钠尘埃污染问题。炸药与填塞材料合为一体，一次装入炮孔，简化了装药工序，易于保证装填堵塞质量。

第三实施方案是考虑到许多现有炸药药卷的生产工序难以立即改为上述产品，并且它们的大部分是纸筒外皮，而其安全性能又已与使用环境相符。为了暂时继续采用现行炸药药卷的生产方法的同时，又能使其在使用时的装填工艺程序、堵塞质量得到改进，我们把上述第一实施方案的水袋从炸药卷上剪下来，其长度等于炮孔长度减去装药长度，并在其尾部附加一个不与水袋内腔贯通的孔，以便于用炮棍钩挂。本水袋的结构如图7所示。使用时先把炸药、雷管等爆炸器材装入炮孔的底部，然后，用一根较细的光滑炮棍挂住该水袋尾部的小园孔，将爆破水套送入炮孔，直抵炸药。然后抽出炮棍，往露出炮孔的水袋口内注水。其操作方法与第一实施方案基本相同，其优越性也与第一实施方案基本相同。

第四实施方案也是考虑到许多现行炸药药卷的生产工艺难以立即改为连水袋炸药药卷，它们的大部分还是纸筒外皮，许多炸药的安全性能达不到要求。为此，我们有必要设法把生产出来的炸药药卷在使用前改装成第二实施方案的结构。为此，在本实施方案中所设计的水袋与现行水炮泥的结构基本相同，只是它的长度为炮孔长度加装药长度再加3倍炮孔直径。使用时，先往水袋内注一点儿水，以降低两层膜之间的摩擦。然后，把炸药卷（1）、雷管（2）等装入本水袋的尾部，并使水袋尾部翻为双层（6），如图8所示。再用线状物（13）将其尾部扎紧，雷管脚线（12）从尾部伸出，如图9所示。其使用方法及优点与第二实施方案基本相同。

Claims (5)

1、一种连水袋炸药，其特征在于炸药药卷是与水袋连为一体的，充水后水袋的横截面积不小于炮孔的横截面积。

2、一种按照权利要求1所说的连水袋炸药，其特征在于其全长等于炮孔长度，水袋长等于炮孔长度减去装药长度。

3、一种按照权利要求1所说的连水袋炸药其特征在于炸药药卷被包裹在水袋腔内。

4、一种按照权利要求2所说的水袋，其特征在于水袋的尾部有一个不与水袋内腔贯通的孔洞。

5、一种按照权利要求3所说的水袋，其特征在于全长等于炮孔长度加装药长度再加3倍炮孔直径。

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