专利名称:充填孔的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种尤其出于使诸如岩石和混凝土之类的硬质材料破碎或者能被开凿的目的(但不限于此)的充填孔的方法。
发明背景在矿产和建筑工业中，硬质材料的开凿或破碎是一项关键作业。一种已知的方法是钻孔和爆炸。该方法涉及在硬质材料中钻孔，并往该孔中充填大量的高能材料和某些常用类型的堵塞物。毫不意外的是，该充填孔的方法对于钻孔和爆炸的功效和结果具有重要的影响。
充填孔的一种典型程序是简单地把高能材料连同引爆器一起塞入孔内，然后用例如砂砾、凝胶或者堵塞棒之类的某些类型的堵塞物填满整个孔或者填至预定深度，然后使引爆器引爆，从而引爆高能材料。有时，尤其在使用堵塞棒的情况下，采用一重型车辆或机械(如钻机)或其他重物将堵塞棒保持在适当位置上，这样堵塞物就不会在高能材料爆炸时变成飞弹。这就要求用于将堵塞棒保持在适当位置上的车辆或机械能经受传送来的强大力而自身不损坏。显然，矿场经理们和建筑监理们不愿按此方法把他们的机器当作减震器来使用。在由于孔的颈圈区的破碎而产生的飞石也会对机器造成损坏。
当开凿或承建民间建筑时，须绝对要求安全，并且当局不允许在此过程中产生飞石或其他飞弹。例如使用一种非爆炸方法，但通常讲这是一种较昂贵的选择，它常常会将承包人的利润减少到对于一项特殊工程而言已不再有经济效益的程度上。
在使用特殊的堵塞材料、如砂，钻屑等的情况下，堵塞物通常会从孔的自由端喷出。很明显，由于爆炸能量的非工业用部分被堵塞材料从孔中喷射的能量所消耗，因此在充填过程中缺少动力。
发明概述本发明的目的在于提供一种充填孔的方法，以及一种用于形成试图减轻上述现有技术中至少其中一个问题的充填孔的方法。
根据本发明，提供了一种充填孔的方法，包括下列步骤(a)将高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至预定高度；(c)将塞子插入到孔中置于堵塞材料上，塞子设有便于引爆器与引爆源相连接的装置；以及(d)将塞子机械地保持在孔中，以防塞子显著地从孔底移开，籍此，在使用中，当经由塞子使引爆器和引爆源相连接时，高能材料被引爆，从而使孔底附近的气体压力迅速升高，并且堵塞材料用于吸收由离开孔底的气体所产生的压力，以便将塞子和气体压力大致隔离，并使气体压力的作用集中在孔底上。
较佳地，步骤(b)包括填入孔内的高度大约接近或低于孔的颈圈区的高度。
较佳地，步骤(c)包括提供具有孔或凹槽的塞子，引线可从中自引爆器通到引爆源，以便于两者之间的连接；以及，当将塞子插入到孔中时，将引线穿过孔或凹槽。
在另一种实施例中，步骤(c)包括提供具有便于引爆器与引爆源之间的无线电磁连接的转换器的塞子。
较佳地，步骤(d)包括在塞子的顶端上承压或放置重块。
或者，步骤(d)包括使塞子楔固在所述孔内。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在要破碎的硬质材料中形成充填孔的方法，该方法包括下列步骤(a)提供用于在硬质材料上钻孔的钻机；(b)将高能材料和引爆器插入孔中；(c)用吸收能量的材料堵塞孔直至预定高度；(d)将塞子插入到孔中置于堵塞材料上，塞子设有便于引爆器与引爆源相连接的装置；以及(e)将塞子机械地保持在孔中，以防塞子显著地从孔底移开，籍此，在使用中，当经由塞子使引爆器和引爆源相连接时，高能材料被引爆，从而使孔底附近的气体压力迅速升高，并且堵塞材料用于吸收由离开孔底的气体所产生的压力，以便将塞子和气体压力大致隔离，并使气体压力的作用集中在孔底上。
较佳地，步骤(e)包括使塞子的顶端上支承钻机的至少一部分重量。
根据本发明的又一个方面，提供了一种充填孔的方法，包括下列步骤(a)将高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至预定高度；(c)提供多件式塞子，并将塞子插入到孔中置于堵塞材料上，塞子设有便于引爆器与引爆源相连接的装置；(d)使塞子的一个或多个构件彼此移动以形成楔固作用，以便将塞子机械保持在孔中。
根据本发明的再一个方面，提供了一种充填孔的方法，包括下列步骤(a)将高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至预定高度；(c)通过提供塞子、将所述塞子插入到所述孔中、并使所述塞子机械保持在孔中来机械保持所述堵塞材料。
较佳地，塞子还设有便于引爆器与引爆源相连接的装置。
根据本发明还有一个方面，提供了一种用于堵塞硬质材料中的孔的堵塞棒，孔在其底部装载有高能材料，堵塞棒包括位于第一端处的第一开口；距离第一开口一段距离的第二开口，以便当堵塞棒的第一端放置在孔中时，第二开口位于孔的外侧；延伸在第一和第二开口之间的狭槽、通道或沟槽，引爆器装置可从中通过，以便引爆或爆炸孔内的高能材料。
较佳地，在其第一端处的还设有便于与载有高能材料的容器相连接的装置，以便当将堵塞棒插入到孔中时，可同时将高能材料放置到孔中。
根据本发明另一个方面，提供了一种充填孔、以便有效地使硬质材料破碎的方法，包括下列步骤在硬质材料中钻孔；将大量的高能材料放入到孔中；提供形成有狭槽、通道或沟槽的堵塞棒，堵塞棒具有位于适于插入到孔中的第一端处的第一开口和距离第一开口一段距离的第二开口，距离使第二开口位于孔的外侧；先将堵塞棒的第一端插入到孔内；将引爆器装置穿过第二开口、向下通过狭槽、通道或沟槽并从第一开口穿出后与高能材料可操作地接触，以使引爆器装置可引爆高能材料，以便有效地使硬质材料破碎。
较佳地，还包括将堵塞棒机械保持或固定在孔内的步骤。
较佳地，将高能材料放入到孔中的步骤包括将高能材料支承在堵塞棒的第一端处，以便通过将堵塞棒的第一端插入到孔中来将高能材料放置在孔中。
较佳地，将高能材料支承在堵塞棒的第一端处的步骤包括提供用于容纳高能材料的容器，并且将容器连接在堵塞棒的第一端上，并与第一开口相连通。
在一种实施例中，容器籍由相互螺合连接在堵塞棒上。
在另一种实施例中，容器压配或者快速配合在堵塞棒的第一端上。
引爆器装置采用可通过堵塞棒中的狭槽、通道或沟槽的任何形式，并可包括例如雷管、电子火柴、非电子引爆器、一段保险丝或者向下对准狭槽、通道或沟槽的火焰。在引爆器装置是火焰的情况下，该火焰可由装满着适当的烟火材料的短枪子弹或者戏剧性的壳或帽所形成。高能材料可采用炸药或推进剂的形式。
现在件参阅附图、仅以示例的方式来描述本发明的实施例，在这些附图中图1是根据本发明方法的实施例所形成的一种充填孔的示意图；图2是根据本发明第二实施例所形成的一种充填孔的示意图；图3是根据本发明第三实施例所形成的一种充填孔的示意图；图4是根据本发明第四实施例所形成的一种充填孔的示意图；图5-8示出了可用于本发明方法的楔塞的不同实施例；图9是适用于充填孔方法的诸实施例中的一种堵塞棒的前视图；图10是图10的A-A剖视图；图11是堵塞棒的第二实施例的横剖视图，它还示出了充填孔的另一方法；以及图12是堵塞棒和充填孔方法的另一种实施例的剖视图。
较佳实施例的详述图1中示出了本发明的诸实施例中所采用的总的方法。用普通的钻机在诸如岩石之类的硬质材料台地10上钻设孔12。一旦钻好孔12，将诸如炸药或火箭炸药14之类的弹药筒或大量的高能材料塞入孔中，并置放在孔12的底部上或者其附近。与高能材料14操作结合设置的是引爆器18。该引爆器18可为同时包含有高能材料14的整体包装中的一部分。或者，它也可以是与高能材料14一起塞入孔中的一分离的引爆器。然后，将堵塞材料20填入到孔12中，其高度相当于孔12的颈圈区C的末端处的预定高度L。所使用的堵塞材料20能吸收能量或冲击波而不是传递能量或冲击波。例如，堵塞材料最好采用松散的或小粒包装的或特殊材料的形式，如砂、砂跞、泥土、碎石或钻屑、或者液体或具有随剪切力增加而粘度增加的性质的胶状悬浮物。
一旦堵塞材料20被填入孔中，就把塞子22塞入该孔中。在图1所示的实施例中，塞子22呈T形，它具有中心短棒24和横向延伸的交叉棒26。塞子22的长度、或者更确切地棒24的长度等于或者大于填有堵塞材料20的孔12的深度。也就是说，棒24的长度应当使堵塞材料处于或者低于孔12的颈圈区C。
塞子22能便于引爆器18与引爆源(未图示)相连接。在图1所示的实施例中，塞子22设有一通道、狭槽或沟槽，一将引爆器18与引爆源相连接的引线28从中通过。图9-12示出了堵塞棒的诸实施例，这将在下文中作更详细地描述。
最终，自孔12伸出的塞子22的顶端被机械压紧。在该实施例中，用诸如开凿机32的铲斗30之类的重物压在塞端上。然而，用最初钻孔12用的钻机、或者用诸如混凝土块或砂包之类的重块也可获得同样的效果。
当引爆器18与引爆源相连接时，它引爆高能材料14，从而产生爆炸或爆燃。此时，孔16的底部附近的气体压力急剧上升。该压力作用于包括向上方向在内的各个方向中，由此作用在堵塞材料20上。由于堵塞材料20籍由塞子22和重块30的作用而不能外逃，因此作用在该方向中的气体压力将堵塞材料20压紧或锁固。由于塞子22的长度至少相当于孔12的颈圈区C的长度，因此颈圈区C被炸碎和产生飞石的可能性很小。而且，通过防止堵塞材料20从孔12中逃出，并且由于堵塞材料20能被顶着孔表面压紧和锁固于适当位置，因而使比其他情况更大比例的爆炸能量和气体压力可作用于孔16的底部。这样，提高了爆炸效率。因此，开凿或破碎同量的硬质材料只需花费较少的费用，并且比在现有技术中同样的高能材料增加了爆破量。
图2示出了在用于实现现有方法的设备中的较小的变化形式。在该图中，相同的标号用于表示相同的特征。图1和图2所示的实施例之间的本质差异在于，堵塞材料20是设置包装34中的，并且塞子22是一种简单的堵塞棒，而不象在图1中那样包括交叉棒26。对于不同的应用，包装34可具有不同的长度和直径，并且可包含不同类型的堵塞材料20。倘若需要的话，可在孔12中塞入一个以上的堵塞材料包装34。使用该堵塞材料包装34和简单的塞子22的方法的性能与图1相同。塞子22的长度被再次设置成可确保将堵塞材料保持或者维持在孔12的颈圈区C的高度上或之下。在该方法中，先将高能材料14和引爆器18放入孔12中。然后，将堵塞材料包装34塞入孔中。通常，将引线28设置在已包装的堵塞材料34的外侧与孔12的表面之间。然后，将引线28穿过塞子22中的通道或沟槽而与一适当的引爆源相连接。进而，将任何适当的可用重块放置在塞子22的顶上，并致动引爆源以使高能材料14爆炸。已包装的堵塞材料34、塞子22和重块(未图示)的作用与上述图1中的相同。塞子22还可设有交叉棒26、或者顶板、栅栏或凸缘，以便增加支承重块的面积。
在图3所示的变化形式中，在塞子22中设有用于提供引爆器18与引爆源(未图示)之间的电磁/磁连接的转换器(transducer)36，从而取代自引爆器18通过塞子22延伸至引爆源的引线28。为实现这种连接，使接收器38与引爆器18相连接或相关联，以便译解点火电码，并且/或者吸取来自由转换器36所传送的信号的操作动力。为有助于信号从转换器36传送到接收器38，堵塞材料20可由导磁和/或导电微粒所形成、或者包含有这些微粒。国际申请号PCT/AU98/00929中描述了一种适当的转换器36和接收器38。在该实施例中，堵塞材料20如图所示也是松散的，即无包装的堵塞材料。然而，该堵塞材料也可为图2所示的已包装的堵塞材料34，其中容器或保证本身是由导磁和/或导电材料所制成的、或者以其他方式承载或具有带有此类特性的所埋设的微粒或导线等。由于塞子22有利于引爆器18与引爆源相连接，因此无需象图1和图2所示的那样将一引线穿过塞子22。然而，在所有其它方面，该充填孔12的方法是相同的。
图4中示出了能够执行该方法的设备的另一种变化形式。在该实施例中，塞子22设有可与交流或直流点火源相连接的电线40和42。该电线40可为接地线或基准线，它可经由塞子22本身、或者通过设置顶着孔12的内侧支承着的一延伸段(未图示)与地面10相连接。另一引线42是可与引线40电绝缘的控制线，供产生与引线40的电势差之用。这种情况下的引爆器18是电引爆器，其一接线端44与引线40电连接，即通过孔12的表面接地，而第二引线46则与引线42电连接。该连接可经由已包装的堵塞材料34来进行。如同上述实施例一样，一旦高能材料14、引爆器18、堵塞材料20和塞子22被设置到孔中，则塞子22的顶端就被机械压紧。自塞子22延伸的引线40和42可与用于按需提供交流或直流电流的电源相连接，用以致动引爆器18，并由此引爆高能材料14。孔12中的气体动力与相关的上述实施例中相同。已包装的堵塞材料34籍由被机械保持的塞子22保持在孔中。当气体压力升高时，堵塞材料20被压紧、且与塞子22大致隔离，由此使作用在塞子上的重块或其它机械装置免受强大气体压力，而只是较小的振动作用在重块/装置上。同样，由于塞子22被保持在孔12之中，因此其底端低于颈圈区C的高度，因而使孔的颈圈区C被炸飞的可能性很小。这样，重块、塞子22和堵塞材料20/已包装的堵塞材料34的作用就集中建立在至孔16的底部的气体压力上。这样就最大程度地提高了过程的效率。
上述实施例涉及孔12的充填。然而，本发明的方法可扩展到实际形成充填孔的方法，该方法与上述方法大致相同，但增加了首先提供钻机、而后钻孔12的初始步骤。在该方法中，可最为方便地利用钻孔12的钻屑作为堵塞材料20。同样，最初用来钻孔12的钻机本身也可用作为施加在塞子22的顶上的重块，以便将该塞子机械地保持在适当位置上。
图5-8示出了用于籍由各种类型的可膨胀塞子将堵塞材料20机械地保持在孔中的其他各种方法。
在图5中，塞子22包括锥形棒22a和22b，它们可相互滑动以增加塞子22在孔12中的总的直径，以便通过楔固作用将塞子22机械地保持在孔内。棒22a设有通道、狭槽或沟槽，引线28可从中通过，以便于将引爆器18与引爆源以类似于图1和图2所示的实施例的方式相连接。
在图6中，塞子22由锥体22c和一互补的锥形上楔件22d所构成。锥体22c以其直径最大的末端先放入孔12中、并支承在堵塞材料20上。然后，将上楔件22d放置在锥体22c上，并将其向下推压到锥体22c上，以使其有效地楔入到孔12中。为了有助于或便于楔固作用，楔件22d可设有多个纵向指状物或切口，当被推压在锥体22c上时，这些指状物或切口可径向向外展开。而且，当高能材料爆炸时，气体压力的增大用于试图使堵塞材料20从孔12喷出。接着用于将锥体22c/楔件22d紧密结合地紧靠在孔12上，由此进一步阻止堵塞材料20的喷出。在该实施例中，塞子22的两个构件22c和22d设有在同一直线上的通道，引线28从中通过。
图8所示的塞子22包括位于楔座24f内侧的锥体22e。基本上，图8所示的塞子22是图6所示塞子22的反转形式。在图8中，楔座24f位于堵塞材料20上，并具有用于容纳锥体22e的中心锥孔。当锥体22e被进一步向下推入到楔座22f中时，楔座22f的顶端径向向外膨胀，以便楔固在孔12的表面上。在楔座22f和锥体22e中形成有狭槽的在同一直线上的通道，引线28从中通过。
图9示出了或许是最简单的塞子22的形式，它包括与图2基本相同的堵塞棒22g和被楔固或强压在堵塞棒22g与孔12的侧面之间的一简单的楔件22h。
在图5-8所示的各实施例中，通过将一重物或重块以类似于图1所示实施例的方式支承在塞子22的末端上可进一步机械保持堵塞材料20或堵塞材料包装34。
通过机械保持堵塞材料，提高了堵塞材料的作用，同时减少了噪音和飞石。堵塞材料20的作用是使由高能材料的爆炸所产生的轴向压力对准顶着孔壁的径向压缩力，由此产生用于阻止堵塞材料从孔中喷出的较大的摩擦力，并因此延长了孔12的底部的气体压力的保持时间。显然，通过机械保持堵塞材料而阻止其从孔中喷出，可提高了它的作用和收益。通过将堵塞材料机械保持在孔的一个位置上、靠近或者位于颈圈区之下，可进一步提高爆炸效率。这用于使颈圈区与较大的压力相隔离，从而减少颈圈区被炸开而产生飞石的可能性。如上所述，可籍由将一可膨胀塞子以未膨胀态插入到孔内、然后膨胀而紧靠在壁侧上来机械保持堵塞材料。由堵塞材料20所传递给可膨胀塞子的压力用于使塞子进一步向外膨胀，以便增大堵塞材料上的机械保持力。它有效地形成了一种用于保持堵塞材料的自紧或自锁式系统。或者，也可通过将一不可膨胀的棒或塞子插入到孔内、并在该塞子上压上一重物或重块来实现机械保持。这可通过采用通常在采矿现场上可利用的设备、诸如土壤移动设备、链条、沙袋等来实现。当然，也可以同时结合使用一可膨胀塞子和作用在塞子上的外部重物或重块来机械保持堵塞材料。
图9和10示出了一种堵塞棒22k，它可装入到上述方法的若干实施例中。例如，该堵塞棒22k或类似形式的堵塞棒可使用在图1、2、5(代替锥形棒22a)和图8所示的实施例中。
堵塞棒22k总的采用柱形金属棒(诸如钢)的形式，它在第一端46处具有第一开口44，该末端系插入到孔12中的棒22k的末端；并且，在位于顶端50处或附近的一位置上具有第二开口48，以便当第一端46插入到孔12中时，开口48位于孔12的外侧。沿着堵塞棒22k自第一开口44延伸至第二开口48纵向开设或以其他方式形成有一狭槽52。多个销58横穿狭槽56。这些销58沿着狭槽56的长度大致均匀间隔设置。销58的主要目的是形成一引导件，以试图将引爆线或雷管线保持在堵塞棒22k的范围之中。
在图11所示的另一种形式的堵塞棒221中，设有一内部通道56a，从而来取代沿着堵塞棒22k的外表面延伸的狭槽56。该通道56a在位于堵塞棒221的底部处的第一开口44a与位于堵塞棒221的外周表面上、位于堵塞棒221的顶端50附近的第二开口48之间延伸。引爆线或引线28延伸通过该通道221。
图10-11所示的堵塞棒的形式提供了另一种充填孔的方法。图11示出了其中一种方法。在该方法中，高能材料14容纳在与堵塞棒221的末端46相连接的弹药筒60之中。该连接是通过与堵塞棒221的末端46干涉匹配，该末端46被锥削成其直径沿朝着孔12的底部的方向递减。该方法包括最初在诸如岩石或巨砾之类的硬质材料10上钻孔，将弹药筒60推到堵塞棒221的末端46上，先将堵塞棒221的末端46插入到孔12内，然后将引爆线28通过开口48a向下穿过通道221，并从开口44a穿出到瓶子/弹药筒60中、与高能材料14可操作地接触。
为了防止堵塞棒221在高能材料14爆炸时从孔12中飞出，可籍由诸如推土机、履带式拖拉机、钻机或其他压在末端50上的交通工具将其保持在适当位置上。由于高能材料14的爆炸所形成的渗透锥形断裂(PCF)通常形成为如图11中的点划线F所示。
要理解的是，图9和10所示的堵塞棒22k当然也可取代图12所示的实施例中所使用的堵塞棒221。
图12示出了另一种实施例。在该实施例中，容纳有高能材料14的容器60没有支撑或以其他方式与堵塞棒22m相连接。相反，该容器60在堵塞棒22m插入之前先放入到孔12之中。高能材料14被容纳在可燃的或者一触及火焰即易于熔化的袋体中。在图12所示实施例的另一种变化形式中，是籍由通过通道56b的火焰、而不是通过诸如雷管、电子火柴、非电子火柴或保险丝之类的物理引爆器来引爆的。火焰可由装满着烟火材料的短枪子弹62所产生。该子弹62容纳在位于堵塞棒22m的顶端50处的一空腔中，并籍由开火销(firing pin)之类的传统方式来触发。由此，在该实施例中，在子弹62开火时，火焰通过开口48b进入到通道56b中，并通过开口44b从堵塞棒22m的相对端出来，点燃容纳有高能材料14的袋体，从而使高能材料点燃或爆炸。图12和13所示的实施例尤其适用于小规模(charge)的爆炸。这些实施例的一个显著的好处在于，引爆是在堵塞棒22以放入到孔12内之后由高能材料14所实现的。由于引爆器30是在堵塞棒22之后放入到孔13中的，因此就没有由于堵塞棒22的插入压力而引起意外地或过早地爆炸、或者由于堵塞棒22之中的系统被损坏而无法工作的危险。
既然已详细描述了本发明的诸实施例，那些相关领域中的熟练技术人员要明白的是，在不脱离本发明的主要思想的前提下，还可多种变化或变型。例如，可采用任何类型的已包装或未包装的堵塞材料20，以使该堵塞材料能够在高能材料引爆后被压紧、或者吸收高能材料引爆后所产生的产生的压力。
然而，如上所述，具有其粘度随着剪切力的增加而增加的特性的液体是适合的。此外，要注意的是，在图1所示的实施例中，塞子22设有交叉棒26。在一种变化形式中，螺栓或销钉可通过或绕交叉棒26推进，以便机械固定塞子，从而来取代在塞子22上放置重块。然而，要相信的是，该变化形式会因需要额外的劳力和设备而导致成本增加。另外，也用板来取代交叉棒26。另外，较佳的是，塞子22的长度被设置成当插入到孔内时、其底端处于大致接近或低于在孔12的颈圈区的高度上。要意识到的是，颈圈区C随着孔的结构和形成孔12的所用的材料的性质而变化。
所有的这些变化和变型连同那些对本技术领域：
中的普通技术人员一目了然的变化形式均被认为是落在本发明的范围之中，本发明的范围是由上述描述和附加权利要求
所限定的。
权利要求
1.一种充填孔的方法，包括下列步骤(a)将高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至预定高度；(c)通过提供塞子、将所述塞子插入到所述孔中、并使所述塞子机械保持在孔中来机械保持所述堵塞材料。
2.如权利要求
1所述的方法，其特征在于，所述塞子还设有便于所述引爆器与引爆源相连接的装置。
3.一种充填孔的方法，包括下列步骤(a)将高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至预定高度；(c)提供多件式塞子，并将所述塞子插入到孔中置于所述堵塞材料上，所述塞子设有便于所述引爆器与引爆源相连接的装置；(d)使所述塞子的诸构件彼此移动以形成楔固作用，以便将塞子机械保持在孔中。
4.如权利要求
3所述的方法，其特征在于，所述用于提供所述多件式塞子的步骤包括提供具有至少两个构件的塞子，所述构件可彼此移动以便增大所述塞子的总的外径，从而使塞子楔固在所述孔中。
5.一种充填孔的方法，包括下列步骤(a)将高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至预定高度；(c)将塞子插入到孔中置于所述堵塞材料上，所述塞子设有便于所述引爆器与引爆源相连接的装置；以及(d)将所述塞子机械地保持在所述孔中，以防塞子显著地从孔底移开，籍此，在使用中，当经由所述塞子使所述引爆器和引爆源相连接时，所述高能材料被引爆，从而使孔底附近的气体压力迅速升高，并且所述堵塞材料用于吸收由所述离开孔底的气体所产生的压力，以便将所述塞子和所述气体压力大致隔离，并使所述气体压力的作用集中在孔底上。
6.如权利要求
5所述的方法，其特征在于，步骤(b)包括填入所述孔内的高度大约接近或低于所述孔的颈圈区的高度。
7.如权利要求
6所述的方法，其特征在于，步骤(c)包括提供具有孔或凹槽的塞子，引线可从中自所述引爆器通到所述引爆源，以便于两者之间的连接；以及，当将所述塞子插入到所述孔中时，将所述引线穿过所述孔或凹槽。
8.如权利要求
7所述的方法，其特征在于，步骤(c)包括提供具有便于所述引爆器与所述引爆源之间的无线电磁连接的转换器的所述塞子。
9.如权利要求
5所述的方法，其特征在于，步骤(d)包括在所述塞子的顶端上承压或放置重块。
10.如权利要求
5所述的方法，其特征在于，步骤(d)包括使所述塞子楔固在所述孔内。
11.一种用于在要破碎的硬质材料中形成充填孔的方法，所述方法包括下列步骤(a)提供用于在所述硬质材料上钻孔的钻机；(b)将高能材料和引爆器插入所述孔中；(c)用吸收能量的材料堵塞所述孔直至预定高度；(d)将塞子插入到所述孔中置于所述堵塞材料上，所述塞子设有便于所述引爆器与所述引爆源相连接的装置；以及(e)将所述塞子机械地保持在所述孔中，以防塞子显著地从孔底移开，籍此，在使用中，当经由所述塞子使所述引爆器和引爆源相连接时，所述高能材料被引爆，从而使孔底附近的气体压力迅速升高，并且所述堵塞材料用于吸收由所述离开孔底的气体所产生的压力，以便将所述塞子和所述气体压力大致隔离，并使所述气体压力的作用集中在孔底上。
12.如权利要求
11所述的方法，其特征在于，步骤(e)包括使所述塞子的顶端上支承所述钻机的至少一部分重量。
13.一种用于堵塞硬质材料中的孔的堵塞棒，所述孔在其底部装载有高能材料，所述堵塞棒包括位于第一端处的第一开口；距离所述第一开口一段距离的第二开口，以便当堵塞棒的第一端放置在孔中时，所述第二开口位于孔的外侧；延伸在所述第一和第二开口之间的狭槽、通道或沟槽，引爆器装置可从中通过，以便引爆或爆炸孔内的高能材料。
14，如权利要求
13所述的堵塞棒，其特征在于，在其第一端处的还设有便于与载有所述高能材料的容器相连接的装置，以便当将所述堵塞棒插入到孔中时，可同时将高能材料放置到所述孔中。
15，一种充填孔、以便有效地使硬质材料破碎的方法，包括下列步骤在所述硬质材料中钻孔；将大量的高能材料放入到孔中；提供形成有狭槽、通道或沟槽的堵塞棒，所述堵塞棒具有位于适于插入到孔中的第一端处的第一开口和距离所述第一开口一段距离的第二开口，所述距离使所述第二开口位于孔的外侧；先将所述堵塞棒的所述第一端插入到孔内；将引爆器装置穿过第二开口、向下通过狭槽、通道或沟槽并从所述第一开口穿出后与所述高能材料可操作地接触，以使所述引爆器装置可引爆高能材料，以便有效地使硬质材料破碎。
16.如权利要求
15所述的方法，其特征在于，还包括将所述堵塞棒机械保持或固定在所述孔内的步骤。
17.如权利要求
16所述的方法，其特征在于，将所述高能材料放入到孔中的步骤包括将所述高能材料支承在所述堵塞棒的第一端处，以便通过将堵塞棒的第一端插入到孔中来将高能材料放置在孔中。
18.如权利要求
17所述的方法，其特征在于，将所述高能材料支承在所述堵塞棒的第一端处的步骤包括提供用于容纳所述高能材料的容器，并且将所述容器连接在所述堵塞棒的第一端上，并与所述第一开口相连通。
19.如权利要求
15所述的方法，其特征在于，所述引爆器装置采用可通过所述堵塞棒中的狭槽、通道或沟槽的任何形式，并可包括例如雷管、电子火柴、非电子引爆器、一段保险丝或者向下对准所述狭槽、通道或沟槽的火焰。
20.如权利要求
11所述的方法，其特征在于，步骤(c)包括用在所述钻孔步骤中由所述钻机所产生的钻屑来堵塞所述孔。
专利摘要
一种充填钻设在岩石或混凝土(10)中的孔(12)的方法,该方法包括将大量的高能材料(14)插入在孔(12)的底部(16)上或者附近。引线(28)将引爆器(18)与地面上的引爆源相连接。孔(12)中装有高度为(L)的堵塞材料(20),并且在堵塞材料(20)上设有塞子(22)。引线(28)经由狭槽、沟槽或通道穿过塞子(22)。当高能材料(14)引爆时,诸如开凿机(32)的铲斗之类的重块(30)和塞子(22)可防止堵塞材料(20)从孔(12)中喷出。由于塞子(22)的长度与颈圈区(C)的长度相当,因此减少了颈圈区(C)被炸碎并给予动力后形成飞石的危险。塞子(22)和堵塞材料(20)可由堵塞棒所取代,其中该堵塞棒与高能材料(14)直接相连。
文档编号F42D1/08GKCN1338038SQ99816176
公开日2002年2月27日 申请日期1999年12月14日
发明者M·加夫里洛维奇, B·米克尔 申请人:洛克泰克有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan