爆破工程空气间隔器及间隔装药方法与流程

本发明涉及一种爆破工程空气间隔器及一种间隔装药方法。

背景技术：
钻孔爆破是石方开挖的常用技术，广泛运用于水利水电、矿山、交通等领域。传统的连续柱状装药存在单耗大、爆轰初压过高、岩石过度粉碎的缺点，使得炸药的能量有效利用率低，且易产生大块和根底，带来爆破振动危害等诸多问题。空气间隔装药技术能够降低炸药对炮孔周围岩石的初始峰值压力，使孔内爆炸压力沿炮孔轴向分布得更均匀，从而降低或避免了炮孔近区围岩的过度粉碎，扩大破裂区范围，提高炸药爆破能量的有效利用率，从而降低爆破成本，控制爆破危害。空气间隔装置即在空气柱与炸药、空气柱与堵塞炮泥之间设置的间隔器以承受炸药及炮泥的重量。目前常用的空气间隔器是空气气囊，其单价高、操作繁琐，降低了装药效率，增加了爆破成本。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种成本低廉、操作方便的爆破工程空气间隔器，以提高装药效率、降低爆破成本。为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：爆破工程空气间隔器，包括密闭结构的容器，容器中部设置有隔板，使得容器分隔为上层、下层两个空间，隔板在其一侧设置有预留孔，容器上层空间具有用于装入物料的上密封盖，容器下层空间具有用于装入物料的下密封盖，上密封盖设于容器顶板上靠近预留孔一侧或设于容器侧壁靠近预留孔一侧，下密封盖设于容器底板上靠近预留孔一侧或设于容器侧壁靠近预留孔一侧，容器侧壁至少部分为弹性伸缩材料，容器外侧壁具有吊装时可使得容器侧卧设置、且预留孔位于容器上方的第一连接结构，容器外侧壁具有吊装时可使得容器正立设置的第二连接结构。进一步的是:容器上层空间的侧壁均为弹性伸缩材料，容器顶板和隔板之间通过加强筋板连接，容器下层空间的侧壁、容器顶板、容器底板、隔板、加强筋板均为刚性材料。进一步的是:加强筋板为间隔设置的多条筋板结构。进一步的是:加强筋板为将容器分隔为左右两个空间的网状隔板结构。进一步的是:容器正立时为圆柱形，隔板平行于容器1顶板设置。进一步的是:容器正立时为圆柱形，隔板平行于容器顶板设置，加强筋板垂直于容器顶板设置。进一步的是:上密封盖设于容器顶板上靠近预留孔一侧。进一步的是:第一连接结构包括设于容器顶板上靠近预留孔一侧的第一吊耳、设于容器底板上靠近预留孔一侧的第二吊耳；第二连接结构包括设于容器顶板上靠近预留孔一侧的第一吊耳、设于容器顶板上位于第一吊耳相对一侧的第三吊耳。相应地，本发明还提供一种间隔装药方法,采用上述的爆破工程空气间隔器，步骤为：A、将容器侧卧设置且使得预留孔位于容器上方；在容器上层空间装入物料M、下层空间装入物料N，物料M和物料N混合后可产生气体；通过上密封盖、下密封盖将容器密闭；B、第一连接结构、第二连接结构均连接吊装绳；通过第一连接结构的吊装绳将侧卧的容器送入炮孔设计位置；然后通过第二连接结构的吊装绳使得容器翻转，容器正立设置；物料M和物料N混合，产生气体，容器侧壁的弹性伸缩材料部膨胀，使得容器卡在炮孔内；C、在容器上部填装炸药或炮泥；D、重复步骤A、B、C，直至装药完成。本发明的有益效果是：利用物料M和物料N混合产生气体，从而使得装置膨胀变形的原理，最终将装置卡在炮孔内，以便完成空气间隔装药。本发明成本低廉、操作方便。附图说明图1为容器正立状态下的结构示意图；图2为本发明实施时的结构示意图；图3为本发明实施时容器放入炮孔时的结构示意图；图4为本发明实施时容器卡在炮孔时的结构示意图；图中标记：1-容器、2-隔板、3-预留孔、4-加强筋板、5-上密封盖、6-下密封盖、7-第一吊耳、8-第二吊耳，9-第三吊耳、10-炮孔、11-装药段、12-空气段。具体实施方式为便于理解和实施本发明，选本发明的优选实施例结合附图作进一步说明。如图1所示，爆破工程空气间隔器，包括密闭结构的容器1，容器1中部设置有隔板2，使得容器1分隔为上层、下层两个空间，隔板2在其一侧设置有预留孔3，容器1上层空间具有用于装入物料的上密封盖5，容器1下层空间具有用于装入物料的下密封盖6，5上密封盖设于容器1顶板上靠近预留孔3一侧或设于容器1侧壁靠近预留孔3一侧，下密封盖6设于容器1底板上靠近预留孔3一侧或设于容器1侧壁靠近预留孔3一侧，容器1侧壁至少部分为弹性伸缩材料，容器1外侧壁具有吊装时可使得容器1侧卧设置、且预留孔3位于容器1上方的第一连接结构，容器1外侧壁具有吊装时可使得容器1正立设置的第二连接结构。预留孔3可以为条形孔，也可以为间隔设置的多孔结构；同时预留孔3也可设置为多排结构。为保证装置结构稳定，容器1最终能可靠的卡在炮孔10内，优选实施方式为：容器1上层空间的侧壁均为弹性伸缩材料，容器1顶板和隔板2之间通过加强筋板4连接，容器1下层空间的侧壁、容器1顶板、容器1底板、隔板2、加强筋板4均为刚性材料。其中，为进一步提高装置结构稳定性，对于加强筋板4，还提供两种优选实施方式：加强筋板4为间隔设置的多条筋板结构；或者加强筋板4为将容器1分隔为左右两个空间的网状隔板结构。另外，加强筋板4还可设置为间隔设置的多排结构。密封盖及连接结构优选设置于刚性材料部位，采用上述结构时，密封盖的优选实施方式为：上密封盖5设于容器1顶板上靠近预留孔3一侧；连接结构的优选实施方式为：第一连接结构包括设于容器1顶板上靠近预留孔3一侧的第一吊耳7、设于容器1底板上靠近预留孔3一侧的第二吊耳8；第二连接结构包括设于容器1顶板上靠近预留孔3一侧的第一吊耳7、设于容器1顶板上位于第一吊耳相对一侧的第三吊耳9。为保证装置结构稳定，容器1最终能可靠的卡在炮孔10内，优选实施方式为：容器1正立时为圆柱形，隔板2平行于容器1顶板设置。当采用具有加强筋板4的结构时，加强筋板4垂直于容器1顶板设置。对于间隔装药方法,如图2～图4所示，采用上述的爆破工程空气间隔器，步骤为：A、将容器1侧卧设置且使得预留孔3位于容器1上方；在容器1上层空间装入物料M、下层空间装入物料N，物料M和物料N混合后可产生气体；通过上密封盖5、下密封盖6将容器1密闭；其中，物料M和物料N可以为以下组合中的任意一种：水和干冰、盐酸和碳酸钙、硫酸铝和碳酸氢钠、双氧水和二氧化锰，物料M、物料N也可以为多种物质的混合物，只要可发生物理化学反应而产生大量气体，本发明采用的优选实施方式为：在容器1上层空间装入水、下层空间装入干冰，同时应考虑水和干冰的配合比，据此确定上层空间、下层空间两者的高度；容器1规格与炮孔10适配；B、第一连接结构、第二连接结构均连接吊装绳；通过第一连接结构的吊装绳将侧卧的容器1送入炮孔10设计位置；然后通过第二连接结构的吊装绳使得容器1翻转，容器1正立设置；物料M和物料N混合，产生气体，容器1侧壁的弹性伸缩材料部膨胀，使得容器1卡在炮孔10内；C、在容器1上部填装炸药或炮泥；吊装绳可以为一次性使用，直接与连接结构绑扎即可，填装炸药后留在炮孔内；吊装绳也可以采用挂钩结构，以便重复使用，此时吊耳优选采用环状结构；采用前者实施方便，方便平稳的控制容器1吊装，采用后者则实施成本更低；D、重复步骤A、B、C，直至装药完成。