一种巷道掘进光面爆破装药装置以及方法与流程

本发明涉及巷道掘进装药爆破作业，尤其涉及一种巷道掘进光面爆破装药装置以及方法。

背景技术：

1、矿山井下巷道稳定性是矿山生产的动脉，在现代工程建设中，爆破技术是一种重要的岩石开挖手段。然而，传统爆破方法往往会对周边岩体造成较大的破坏和扰动，影响工程的稳定性和安全性。光面爆破作为一种先进的控制爆破技术，通过精确控制炸药的能量释放和爆破作用，能够有效减少对围岩的损伤，使爆破后的岩石表面光滑平整，轮廓符合设计要求。这不仅提高了工程质量，还降低了后续支护和处理的成本。因此，光面爆破技术在隧道、矿山、水利等众多领域得到了广泛的应用和推广。

2、矿山巷道掘进光面爆破质量关乎巷道成型、巷道用途、掘进速度、使用时效、支护成本等。而生产实践中发现，掘进爆破过后，巷道成形差、炮孔利用率低，炸药单耗相对高于设计的技术指标，且爆破质量不稳定。因此，探究一种巷道掘进光面爆破装药装置，其实用性强、成本低、收益高，对于降低矿山的掘进爆破成本，节约生产资源，提高掘进巷道成型质量，对于巷道掘进施工作业工艺而言，其意义十分重大。

3、现阶段巷道掘进支护的光面爆破工艺依然采取无辅助套件、仅凭装药工利用装药炮棍手段衡量光爆孔装药位置、单节起爆药包搭配一发数码电子雷管的爆破控制措施。首先根据巷道掘进炮孔凿岩班组交接班的信息，进行炮孔清渣排水处理，加工起爆药包，一根起爆药包搭配一根数码电子雷管，依次装入周边孔中，最后进行孔口填塞即可完成光爆孔的装药。更甚者，巷道掘进光面爆破孔装药过程中，不做间隔装药处理，巷道掘进周边孔装药采用最便捷直接的连续装药结构，对于光面爆破的反向不耦合间隔装药结构要求相差甚远。现阶段巷道掘进光面爆破装药措施，巷道成型质量差、炮孔利用率低、对围岩扰动大。

4、目前地下矿山巷道掘进光面爆破作业中，利用炮棍填塞起爆药包，衡量药包间距作为普遍的装药方式，光面爆破质量关乎其巷道生产中的所投入的支护成本大小、巷道掘进的生产计划推进速度，再者也是施工现场管理标准化要求日益提高的趋势下，尤其是在行业技术革新急需作出改进以及原施工方式存在安全隐患的情况，生产作业需追求降本增效施工工艺，因此，迫切需要一种巷道掘进光面爆破装药装置，来有效解决巷道掘进过程中巷道成型质量差、围岩破坏性大、失稳风险高、后期支护维修成本高的这一安全、技术问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种巷道掘进光面爆破装药装置以及方法。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种巷道掘进光面爆破装药装置，包括：装药管套以及药包卡扣，所述装药管套为轴向贯通且横截面为弧形的半管状壳体，多个所述药包卡扣沿装药管套的轴向间隔设置，所述药包卡扣为连接于所述装药管套内侧壁的卡止构件，相邻所述药包卡扣之间的间距与待安装药包的间隔距离适配；所述药包卡扣上开设有供导爆索和/或数码电子雷管脚线穿过的预留孔缝，所述装药管套的一侧设置有开口，所述装药管套的半管边高度低于药包的半径，使得药包装入所述药包卡扣后药包能够凸出所述装药管套的开口边缘。

3、进一步地，所述装药管套的内径与待装入的光爆孔孔径适配；所述装药管套的轴向长度小于或等于光爆孔的孔深。

4、进一步地，所述药包卡扣包括：卡扣带和卡槽，所述卡扣带为沿所述装药管套周向延伸的带状结构，所述卡槽为u形结构；所述卡扣带以及所述卡槽均安装在所述装药管套内侧壁上，所述卡扣带滑动穿设在所述卡槽上，所述卡槽的宽度与药包的外径适配。

5、进一步地，所述预留孔缝包括沿所述装药管套轴向延伸的导爆索走道槽口，所述导爆索走道槽口开设于所述药包卡扣的底部或侧部，所述导爆索走道槽口的开口方向朝向所述装药管套的内腔，和/或，所述预留孔缝包括沿所述装药管套轴向延伸的数码电子雷管脚线走道槽口，所述数码电子雷管脚线走道槽口开设于所述药包卡扣的底部或侧部，所述数码电子雷管脚线走道槽口的开口方向朝向所述装药管套的内腔。

6、进一步地，位于所述装药管套孔底方向的药包卡扣为起始药包卡扣，起始药包卡扣与所述装药管套的孔底端面之间的距离范围为50mm-80mm。

7、进一步地，所述装药管套和所述药包卡扣均由pvc材料一体注塑成型；药包为圆柱体药卷。

8、此外，本发明还提供了一种巷道掘进光面爆破装药方法，基于上述一种巷道掘进光面爆破装药装置，包括：s1：将数码电子雷管的起爆模块和导爆索的一端插入孔底药包中并固定，将孔底药包安装于装药管套孔底方向的起始药包卡扣上；s2：将其余药包依次安装于其余药包卡扣上，将导爆索沿装药管套的轴向铺设并固定于各药包卡扣的预留孔缝中，使导爆索与各药包贴合；s3：将完成药包装配的装药管套整体推入光爆孔内，使数码电子雷管脚线与导爆索露出孔口，进行孔口填塞封堵。

9、进一步地，步骤s1中，使用木签在药包上划开两个小口，将数码电子雷管起爆模块和导爆索的一端分别插入小口内，并使用防静电胶布缠绕固定。

10、进一步地，步骤s2中，将导爆索铺设于药包卡扣底部的导爆索走道槽口内，并使用防静电胶布将各药包与导爆索绑缠固定。

11、进一步地，步骤s3中，将装药管套顺推入光爆孔内直至装药管套的孔底端面到达光爆孔孔底，装药管套的孔口端面位于光爆孔孔口内侧。

12、采用本发明技术方案的有益效果是，一、不仅实现巷道掘进光面爆破装药作业结构的规范化，提高现场施工作业效率，减少老旧施工工艺的繁琐性，减少炸药爆破能量损耗，而且功能性管套件与火工品器材搭接密实稳固，装配施工作业便捷，管套携带便捷，可适用于所有需光面爆破工艺的掘进装药作业；二、巷道掘进的光面爆破装药装置使用，为巷道掘进光面爆破装药作业施工质量提供加工轻巧、结构设计符合要求的技术保障，可为巷道掘进质量检查提供依据，为矿山巷道快速掘进提供了可靠条件；三、巷道掘进光面爆破装药装置由pvc管材质制作而成，其优点在于材料成本低、装药配套卡扣与间距易加工制作，生产成本大幅降低；四、巷道掘进光面爆破装药装置的使用，使得掘进光面爆破周边孔现场装药简易快捷，药包、导爆索紧固，传爆稳定，减少药包爆破不完全的情况，极大减少光面爆破装药孔作业的繁琐性，施工作业现场文明标准化、工艺安全系数也得到较大改善；五、定制半套管的装药整体结构，使得炮孔填塞更加便捷，充分利用与发挥药包爆破能量，同时提高填塞质量，增加光面孔留痕率及其形状完整性，提高光面爆破效果，降低巷道掘进装药爆破破裂松动层的损害，减少围岩失稳风险，保证巷道掘进成型质量，减少浮石检撬劳动，降低巷道掘进浮石安全隐患风险，减少掘进临时支护喷浆量，降低巷道掘进成本，极大减少了巷道顶板/边帮极差岩性对于施工作业人员、设备的隐患威胁；六、改进传统矿山巷道掘进光面爆破装药作业方式，该装置也同样适配机械化作业，为后期矿山巷道从准备工作至掘进支护实现全程机械化提供了可靠同行性条件；七、本巷道掘进光面爆破装药装置制作简单、携带方便、生产成本低，使用效益良多。

13、本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。