一种爆炸堵孔装置及其使用方法

本发明涉及爆破工程领域，具体涉及一种爆炸堵孔装置及其使用方法。

背景技术：

1、在由于钻爆法对地质条件适应性强、开挖成本低，所以当前隧道主要采用钻爆法进行掘进。隧道爆破不同于露天爆破，它只有一个自由面，故必须通过掏槽方式人为地创造新的自由面，进而改善隧道整体爆破效果。由于斜眼掏槽的槽腔体积较大，有利于后续炮孔的爆破，使得斜眼掏槽得到广泛应用。然而，在小断面的隧道中因空间问题将限制其采用斜眼掏槽技术，故采用直眼掏槽。另外，随着三臂凿岩台车的推广应用，且在岩石特别坚硬的施工环境下，使用直眼掏槽方式才能获得较大的爆破进尺。由于传统的水平堵孔效果不佳，且直眼掏槽的钻孔精度对进尺的影响远大于斜眼掏槽，若堵孔效果再无法保证，将导致掏槽失败，进而影响整体爆破效果。

2、为了提高堵孔效果，中国专利申请号201510357338.7公开了一种爆炸法堵孔方法，该方法需要在堵塞段内堵孔药包形成的爆生气体还未逸出时引爆主装药，即对延时起爆的时间设置要求非常高；如果延时起爆时间设置不合理，严重影响堵孔效果，甚至起到负面效果。

技术实现思路

1、在本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种爆炸堵孔装置，该装置在使用过程中会发生径向膨胀，然后与炮孔孔壁紧密接触，从而增加其与炮孔孔壁的摩擦力，使传统炮泥发挥更大的作用，进而增强爆破效果。

2、本发明的另一目的是：提供一种爆炸堵孔装置使用方法。

3、本发明解决上述技术问题的技术方案是：

4、一种爆炸堵孔装置，其特征在于，包括爆炸装置、膨胀管、传压介质、摩擦层；其中，所述膨胀管在所述爆炸装置作用下发生径向膨胀并维持膨胀状态；所述传压介质将所述膨胀管径向膨胀的力传递给所述摩擦层；所述摩擦层在径向力的作用下紧贴在炮孔孔壁，从而增加所述爆炸堵孔装置与炮孔孔壁的摩擦力。

5、本发明的一个优选方案，所述爆炸堵孔装置的外径略小于炮孔内径，其与炮孔的间隙应小于自身最大的膨胀尺寸。

6、本发明的一个优选方案，所述爆炸装置的作用力能将所述膨胀管瞬间撑开，如乳化炸药、导爆索、雷管等。

7、本发明的一个优选方案，所述膨胀管的内径略大于爆炸装置的外径，其为塑性金属，在外力作用下能发生大变形，如低碳钢管、铝管、铜管、铅管及其组合。

8、本发明的一个优选方案，所述传压介质具有压而不散的性质，如松木、榉木、聚氨酯弹性体等。

9、本发明的一个优选方案，所述摩擦层厚度不小于1mm，其与所述传压介质、炮孔孔壁之间的摩擦系数较大，如橡胶、聚氨酯弹性体、聚脲等。

10、一种爆炸堵孔装置使用方法，包括以下步骤：

11、1）将起爆药卷送入炮孔中，并将起爆线引出到孔口；

12、2）将炸药药卷送入炮孔中；

13、3）将堵孔的炮泥送入炮孔中并压实，堵塞长度根据现场确定；

14、4）将一个或多个所述的爆炸堵孔装置装入炮孔中；

15、5）将爆炸堵孔装置中所述的爆炸装置插入所述的膨胀管中；

16、6）设计孔内起爆药卷和爆炸堵孔装置中爆炸装置的延期时间；

17、7）将起爆药卷的起爆线和爆炸堵孔装置中爆炸装置连结到起爆网络主线中。

18、本发明的爆炸堵孔装置的工作原理是：

19、本发明的爆炸堵孔装置利用爆炸装置产生的作用力使膨胀管发生径向膨胀，膨胀管膨胀后产生的预应力通过传压介质传递给摩擦层，摩擦层在径向力的作用下紧贴在炮孔孔壁，从而增加所述爆炸堵孔装置与炮孔孔壁的摩擦力和咬合力，进而提高堵孔效果。

20、本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

21、1、本发明提供的爆炸堵孔装置能增加炮孔堵塞段与孔壁之间的摩擦力，有效减小堵孔长度，增加单孔装药量，从而降低炮孔的孔数，节约钻孔时间；

22、2、本发明提供的爆炸堵孔装置具有操作简便，堵孔效果好的优点，其能充分发挥爆生气体的破岩作用，并有效增强了抛掷作用，大幅改善掏槽效果，从而提高爆破循环进尺，进而提高经济效益。

技术特征：

1.一种爆炸堵孔装置，其特征在于，包括爆炸装置、膨胀管、传压介质、摩擦层；其中，所述膨胀管在所述爆炸装置作用下发生径向膨胀并维持膨胀状态；所述传压介质将所述膨胀管径向膨胀的力传递给所述摩擦层；所述摩擦层在径向力的作用下紧贴在炮孔孔壁，从而增加所述爆炸堵孔装置与炮孔孔壁的摩擦力。

2.根据权利要求1所述的爆炸堵孔装置，其特征在于，所述爆炸堵孔装置的外径略小于炮孔内径，其与炮孔的间隙应小于自身最大的膨胀尺寸。

3.根据权利要求1所述的爆炸堵孔装置，其特征在于，所述爆炸装置的作用力能将所述膨胀管瞬间胀开。

4.根据权利要求1所述的爆炸堵孔装置，其特征在于，所述膨胀管的内径略大于爆炸装置的外径，其为塑性金属，在外力作用下能发生大变形。

5.根据权利要求1所述的爆炸堵孔装置，其特征在于，所述传压介质具有压而不散的性质。

6.根据权利要求1所述的爆炸堵孔装置，其特征在于，所述摩擦层厚度不少于1mm，其与所述传压介质、炮孔孔壁之间的摩擦系数较大。

7.一种权利要求1所述的爆炸堵孔装置使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种爆炸堵孔装置及其使用方法，所述爆炸堵孔装置包括爆炸装置、膨胀管、传压介质、摩擦层；其中，所述膨胀管在所述爆炸装置作用下发生径向膨胀并维持膨胀状态；所述传压介质将所述膨胀管径向膨胀的力传递给所述摩擦层；所述摩擦层在径向力的作用下紧贴在炮孔孔壁，从而增加所述爆炸堵孔装置与炮孔孔壁的摩擦力，进而实现增强堵孔效果的目的。本发明提供的爆炸堵孔装置可用于隧道、巷道等地下爆破工程，其堵孔效果好，操作简单，能有效提升掏槽孔的掏槽效果，进而提升整体爆破效果。

技术研发人员：林谋金,邓小康,肖定军,凌静,姚小蔓
受保护的技术使用者：西南科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16