隧道爆破装药工艺及设备的制作方法

本发明属于隧道爆破领域，具体涉及了隧道爆破装药工艺及设备。

背景技术：

1、在隧道及地下工程中，爆破设计是确保施工安全与效率的关键环节，施工过程中，采用高精度钻孔技术(钻出炮孔)和严格的炸药安装与填塞措施，才能确保爆破作业的顺利进行，水压爆破为爆破作业中一种常见的形式，即向炮孔内装填炸药的同时，也向炮孔内装入水袋，在水袋和炸药均装填完成后，还需要在炮孔开口处填塞炮泥，使得炮泥完全封闭炮孔的开口。之后利用爆破冲击波对水的不可压缩性，将爆炸能量无损地经过水传递到炮孔周向的岩壁中，产生“水气”效应，降低爆破冲击波衰减，提高炸药的有效能量利用率，基于此达到节能、降本、增效的目的，且爆炸后产生水雾作用有利于降尘和吸附有害有毒气体。

2、实际装填过程中，将水袋送入炮孔内后，装填炸药时，较难判断炸药是否装填到水袋所在的位置，若是炸药未和水袋抵紧，则会影响爆炸效果；若是炸药挤压水袋力度过大，加之水袋受到炮孔内壁的摩擦，水袋则容易破损，也会影响爆破。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了隧道爆破装药工艺及设备，以解决装填过程中，较难判断炸药是否装填到水袋所在位置的问题。

2、根据本发明的实施例，本发明采用了如下的技术方案：

3、隧道爆破装药设备，包括机架，机架上沿竖向滑动连接有滑板，滑板上安装有装药机构以及填塞机构，装药机构包括沿横向滑动连接在滑板上的托板、设置在托板上方的顶杆以及可拆卸连接在顶杆上的隔断片，隔断片设有至少两个，顶杆包括用于安装隔断片的固定部以及可拆卸连接在固定部上的活动部，活动部沿横向滑动连接在滑板上；填塞机构包括沿横向滑动连接在滑板上的滑杆以及可拆卸连接在滑杆端部的填塞头，填塞头呈圆台状且填塞头的大径端和滑杆连接，填塞头中部开设有出泥孔，滑杆中部开设有用于和出泥孔连通的通道，滑杆侧壁开设有与通道连通的进泥孔，填塞头的侧壁沿其周向嵌设有第一压力传感器；填塞头的大径端开设有供活动部嵌入的缺口，缺口内填充有填充块。

4、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

5、1、本方案中，通过托板放置水袋或炸药，将水袋、炸药事先在托板上摆放好，并通过顶杆上的隔断片对托板两侧的水袋或炸药进行限位，以保证托板上的水袋、炸药处于抵紧状态。然后将托板、顶杆同时送入炮孔内，即可完成水袋、炸药在炮孔内的装填。

6、2、取出托板后，通过顶杆对炮孔内的水袋、炸药有限制作用，此时将填塞头送入炮孔内并和最外侧的隔断片相抵，以保证炮泥从此处开始填塞，进而保证炮泥充分填充，然后即可取出顶杆的活动部。

7、取出活动部后，将填充块填充在填塞头的缺口处，即可开始通过滑杆内的通道、填塞头上的出泥孔输送炮泥进入炮孔内，通过填塞头的形状设置，炮泥从填塞头的端部排出后，当填塞头端面处填充满后，炮泥受到填塞头的挤压会朝向填塞头侧壁方向填充，进而填满填塞头侧壁和炮孔内壁之间的空间，通过第一压力传感器即可检测炮泥的填充密实度，然后逐步向炮孔外滑动填塞头，即可逐步完成炮泥的填塞，避免填塞头侧壁和炮孔内壁之间的位置出现空隙，保证填充的密实性。

8、本方案中，通过对填塞机构的设计，可以保证炮泥从隔断片处开始完整填充满炮孔内壁，和炮孔内壁之间有良好的密封性，为后续的爆破打下坚实的基础。

9、进一步，托板包括沿其长度方向可拆卸连接在一起的多个承托部。

10、进一步，托板呈半圆弧形。

11、进一步，托板两侧均固定有连接杆，连接杆的轴线和托板的滑动方向平行，隔断片上开设有供连接杆穿过的穿孔。

12、进一步，顶杆上安装有用于对隔断片位置锁定的锁定件。

13、进一步，滑杆上套设有安装环，填充块固定在安装环上。

14、进一步，活动部端部开设有凹槽，固定部端部固定有用于插入凹槽内的插块，插块上固定有磁块，凹槽内固定有用于吸引磁块的电磁铁。

15、进一步，凹槽内还固定有第二压力传感器。

16、根据本发明的实施例，本发明采用了如下的技术方案：

17、隧道爆破装药工艺，使用隧道爆破装药设备，包括以下步骤：

18、s1、根据炮孔长度选择合适数量的承托部连接组成托板，将连接杆穿过一个隔断片上的穿孔，并使得该隔断片位于靠近活动部的一侧并固定，顶杆位于托板的正上方；

19、s2、在托板上放置水袋和炸药，水袋和炸药交错设置且依次抵接，托板的两侧均为水袋，安装第二个隔断片，使得两侧的水袋分别和两个隔断片相抵；

20、s3、滑动托板、顶杆，将托板以及位于托板上的水袋、炸药均送入炮孔内；

21、s4、顶杆保持不动，将托板滑出炮孔，连接杆随之滑出炮孔；

22、s5、将填充块从填塞头的缺口中取出，将填塞头送入炮孔内，并和隔断片相抵，然后取出活动部，然后将填充块填充入缺口内；

23、s6、调配炮泥，将炮泥从滑杆上的进泥孔送入，炮泥沿着通道、出泥孔排出，然后逐步朝向炮孔外滑动填塞头，使得炮泥填充在填塞头侧壁的周向，直到填塞头滑出炮孔。

24、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

25、本方案中，通过托板放置水袋或炸药，保证托板上的水袋、炸药处于抵紧状态，避免装填不到位。另外通过对填塞机构的设计，可以保证炮泥从隔断片处开始完整填充满炮孔内壁，和炮孔内壁之间有良好的密封性，为后续的爆破打下坚实的基础。

26、进一步，步骤s6中，炮泥在炮孔内的填充深度不小于0.5米。

技术特征：

1.隧道爆破装药设备，其特征在于，包括机架，机架上沿竖向滑动连接有滑板，滑板上安装有装药机构以及填塞机构，装药机构包括沿横向滑动连接在滑板上的托板、设置在托板上方的顶杆以及可拆卸连接在顶杆上的隔断片，隔断片设有至少两个，顶杆包括用于安装隔断片的固定部以及可拆卸连接在固定部上的活动部，活动部沿横向滑动连接在滑板上；填塞机构包括沿横向滑动连接在滑板上的滑杆以及可拆卸连接在滑杆端部的填塞头，填塞头呈圆台状且填塞头的大径端和滑杆连接，填塞头中部开设有出泥孔，滑杆中部开设有用于和出泥孔连通的通道，滑杆侧壁开设有与通道连通的进泥孔，填塞头的侧壁沿其周向嵌设有第一压力传感器；填塞头的大径端开设有供活动部嵌入的缺口，缺口内填充有填充块。

2.根据权利要求1所述的隧道爆破装药设备，其特征在于，所述托板包括沿其长度方向可拆卸连接在一起的多个承托部。

3.根据权利要求1所述的隧道爆破装药设备，其特征在于，所述托板呈半圆弧形。

4.根据权利要求3所述的隧道爆破装药设备，其特征在于，所述托板两侧均固定有连接杆，连接杆的轴线和托板的滑动方向平行，隔断片上开设有供连接杆穿过的穿孔。

5.根据权利要求1所述的隧道爆破装药设备，其特征在于，所述顶杆上安装有用于对隔断片位置锁定的锁定件。

6.根据权利要求1所述的隧道爆破装药设备，其特征在于，所述滑杆上套设有安装环，填充块固定在安装环上。

7.根据权利要求1所述的隧道爆破装药设备，其特征在于，所述活动部端部开设有凹槽，固定部端部固定有用于插入凹槽内的插块，插块上固定有磁块，凹槽内固定有用于吸引磁块的电磁铁。

8.根据权利要求7所述的隧道爆破装药设备，其特征在于，所述凹槽内还固定有第二压力传感器。

9.隧道爆破装药工艺，其特征在于，使用如权利要求1-8任一权利要求所述的隧道爆破装药设备，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的隧道爆破装药工艺，其特征在于，所述步骤s6中，炮泥在炮孔内的填充深度不小于0.5米。

技术总结
本发明属于隧道爆破领域，具体公开了一种隧道爆破装药工艺及设备，其中设备包括机架，装药机构包括沿横向滑动连接在滑板上的托板、设置在托板上方的顶杆以及可拆卸连接在顶杆上的隔断片，顶杆包括用于安装隔断片的固定部以及可拆卸连接在固定部上的活动部；填塞机构包括沿横向滑动连接在滑板上的滑杆以及可拆卸连接在滑杆端部的填塞头，填塞头呈圆台状且填塞头的大径端和滑杆连接，填塞头中部开设有出泥孔，滑杆中部开设有用于和出泥孔连通的通道，填塞头的侧壁沿其周向嵌设有第一压力传感器；填塞头的大径端开设有供活动部嵌入的缺口，缺口内填充有填充块。采用本发明的方案，可以解决装填过程中较难判断炸药是否装填到水袋所在位置的问题。

技术研发人员：李威,刘文涛,程建,张书香,李庆诗,耿文喜,贾立民,田定胜,王峻峰,杨春波,王锋,王晗,周维毅,苟云浩,段文静,李世云
受保护的技术使用者：中交一公局第三工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/9