用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具的制作方法

1.本实用新型属于炮孔装药技术领域，具体涉及一种用于地下矿山水平孔的装药工具，特别适合在地下矿山破碎岩体中的水平孔装药中应用，也可以在引水隧洞、公路隧道、铁路隧道等地下空间爆破掘进工程中推广应用。


背景技术：

2.爆破技术在岩体开挖工程中得到了广泛应用，保证炮孔的成孔率有助于循环进尺的增加，但在岩体比较破碎的情况下，由于多次采用炮棍往炮孔内送药，对炮孔壁造成扰动从而形成塌孔，此时很难将炮孔中的石块清理出来，特别是在已经装有药卷的情况下进行炮孔清理作业是非常危险的。在塌孔的情况下，如果继续装药，容易产生盲炮甚至是拒爆，不仅影响循环进尺，而且对爆后处理带来了安全隐患。因此，如何保证炮孔内的连续装药，确保足够的装药长度，对达到预期的爆破效果和安全作业至关重要。


技术实现要素：

3.为了在破碎岩体中按爆破设计参数进行装药，避免装药过程中出现塌孔，确保足够的装药长度，使爆破效果达到预期的目标，本实用新型提供一种用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具。
4.为实现本实用新型的上述目的，本实用新型一种用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具，是由护孔套管、管帽、炮棍配套组合构成；所述的护孔套管的管体通长切开、留有开口，所述的管帽的内径与护孔套管的管体内径相匹配；所述的炮棍的长度＞护孔套管的长度，炮棍的外径《护孔套管的内径。
5.根据地下矿山破碎岩体中水平孔爆破参数设计，即炮孔深度、孔径大小，所述的护孔套管长一般为2.2～2.6m，管外径在38～42mm范围，管壁厚度在1.8～2.2mm之间，管体开口宽度以21～25mm为宜。
6.所述的组合工具在使用时应将管冒套在护孔套管的前端，有利于防止护孔套管插入炮孔过程中，塌落的石块进入护孔套管中；所述的炮棍直径为18～25mm，炮棍长度比护孔套管大0.1～0.3m。
7.本实用新型用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具在使用时采用以下操作步骤：
8.1)根据作业面岩石的地质条件进行爆破参数设计，根据设计参数进行凿岩穿孔作业；
9.2)在穿孔深达到设计的炮孔深度后，缓慢抽出钎杆，避免钎杆抽出过程中扰动炮孔孔壁引起塌孔；
10.3)钎杆抽出后，用提前准备好的护孔套管缓慢插入炮孔内，直至孔底；在护孔套管插入炮孔前，应将管帽套在护孔套管的前端，有利于防止护孔套管插入炮孔过程中，塌落的石块进入护孔套管中；
11.4)在护孔套管的保护下，进行炮孔装药，将药卷自下而上装入到炮孔内；
12.5)炮孔达到设计装药量后，用炮棍顶住药卷，并缓慢抽出护孔套管，护孔套管循环利用；
13.6)护孔套管完全抽出后，取出炮棍，用炮泥堵塞炮孔；
14.7)所有炮孔装药结束后，按设计方案起爆。
15.本实用新型用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具采用以上技术方案后，具有下列积极效果：
16.(1)试验研究表明，采用本实用新型组合工具装药，可以在破碎岩体中的水平孔的装药过程中维持炮孔的完整性，防止装药过程中出现塌孔，确保孔内的装药长度与装药深度符合设计要求，确保了矿山生产安全。
17.(2)采用本实用新型组合工具装药，在提高炮孔利用率的同时，增加爆破循环进尺，降低民用爆炸物品单耗，进而达到降低生产成本目的。
18.(3)本实用新型组合工具之护孔套管、炮棍皆可以循环使用，从而大大降低使用成本。
附图说明
19.图1是本实用新型用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具在使用时的装药结构正视示意图；
20.图2是图1中a位置局部放大图；
21.图3是本实用新型用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具在使用时的装药结构俯视示意图；
22.图4是本实用新型采用的管帽正视示意图；
23.图5是本实用新型采用的护孔套管示意图。
24.附图标记为：1-岩石；2-炮孔；3-护孔套管；4-管帽；5-药卷；6-毫秒导爆管雷管；7-炮泥；8-炮棍。
具体实施方式
25.为更好地描述本实用新型，下面结合附图对本实用新型用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具做进一步详细描述。
26.由图1所示的本实用新型用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具在使用时的装药结构正视示意图并结合图2、图3、图4、图5看出，本实用新型一种用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具由护孔套管3、管帽4、炮棍8配套组合构成；所述的护孔套管3的管体通长切开、留有开口，所述的管帽4的内径与护孔套管3的管体内径相匹配；所述的炮棍8的长度＞护孔套管3的长度，炮棍8的外径《护孔套管3的内径。
27.在本实施例中，炮孔2的直径45mm，炮孔2深度2.3m，药卷5的直径32mm，药卷5长度31cm、每支药量300g，炮孔装药量1200g(4支药卷)，药卷5采用乳化药卷；护孔套管3的管长2.4m，管外径40mm，管壁厚度2mm，管体开口宽度23mm；炮棍8直径20mm、长度2.5m；管帽4内径40mm，外径43mm，厚度1.5mm。
28.本实用新型用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具在采用以下步骤操
作：
29.1)根据作业面岩石1的地质条件进行爆破参数设计，根据设计参数进行凿岩穿孔作业；
30.2)在穿孔深达到设计的炮孔2深度后，缓慢抽出钎杆，避免钎杆抽出过程中扰动炮孔2孔壁引起塌孔；
31.3)钎杆抽出后，用提前准备好的护孔套管3缓慢插入炮孔2内，直至孔底；在护孔套管3插入炮孔2前，应将管帽4套在护孔套管3的前端，有利于防止护孔套管3插入炮孔2过程中，塌落的石块进入护孔套管3中；
32.4)在护孔套管3的保护下，进行炮孔2装药，将药卷5自下而上装入到炮孔2内，导爆管雷管6插入或捆绑在炮孔2内最下部的药卷5上；
33.5)炮孔2达到设计装药量后，用炮棍8顶住药卷5，并缓慢抽出护孔套管3；
34.6)护孔套管3完全抽出后，取出炮棍8，用炮泥7堵塞炮孔1；
35.7)所有炮孔1装药结束后，按设计方案起爆。
36.本实用新型不仅适合在地下矿山破碎岩体中的水平孔装药中应用，同样适用于岩体比较破碎成孔困难的引水隧洞、公路隧道、铁路隧道等地下空间爆破掘进工程应用。


技术特征：
1.一种用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具，其特征在于：是由护孔套管(3)、管帽(4)、炮棍(8)配套组合构成；所述的护孔套管(3)的管体通长切开、留有开口，所述的管帽(4)的内径与护孔套管(3)的管体内径相匹配；所述的炮棍(8)的长度＞护孔套管(3)的长度，炮棍(8)的外径<护孔套管(3)的内径。2.如权利要求1所述的用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具，其特征在于：所述的护孔套管(3)长2.2～2.6m，管外径38～42mm，管壁厚度1.8～2.2mm，管体开口宽度为21～25mm。3.如权利要求1所述的用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具，其特征在于：所述的组合工具在使用时应将管帽(4)套在护孔套管(3)的前端；所述的炮棍(8)直径为18～25mm，炮棍(8)长度比护孔套管(3)大0.1～0.3m。

技术总结
本实用新型公开了一种用于地下矿山破碎岩体中水平孔装药的组合工具，是由护孔套管(3)、管帽(4)、炮棍(8)配套组合构成；所述的护孔套管(3)的管体通长切开、留有开口，所述的管帽(4)的内径与护孔套管(3)的管体内径相匹配；所述的炮棍(8)的长度＞护孔套管(3)的长度，炮棍(8)的外径<护孔套管(3)的内径。本实用新型可以在装药过程中维持炮孔的完整性，防止装药过程中出现塌孔，确保孔内的装药长度与装药深度符合设计要求，在提高炮孔利用率的同时，增加爆破循环进尺，降低民用爆炸物品单耗，进而达到降低生产成本的目的，确保了矿山生产安全。全。全。


技术研发人员：李龙福 黄秋菊 江东平 方建国 章结传 詹思博
受保护的技术使用者：马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司
技术研发日：2022.04.14
技术公布日：2022/8/16