一种可拼接聚能水封爆破装置及其使用方法与流程

1.本发明属于爆破技术领域，具体涉及一种可拼接聚能水封爆破装置及其使用方法。


背景技术：

2.爆破技术因效率高、成本低被广泛应用在隧道建设过程中，但传统爆破作业时，超欠挖现象严重，周边孔的作用效果有待提升；爆破后隧道内会产生大量粉尘，严重危害作业人员身体健康；同时，传统爆破作业钻孔数量多，炸药消耗量大。因此，亟需一种既能有效改善光面爆破效果又能降低爆破粉尘量和炸药消耗量的技术。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种可拼接聚能水封爆破装置及其使用方法，其功能完备，操作简单，能够改善光面爆破效果，可以降低爆破作业粉尘量，有利于减少钻孔数量和炸药消耗量，有助于降低炸药对设计轮廓外围岩的破坏。
4.本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
5.本发明的一种可拼接聚能水封爆破装置，其特征在于，包括：
6.装药管，为空心圆筒管，由pvc材料制成，上部开口，下部封闭，管内设有吸能层和两个相对的楔形聚能槽，聚能槽顶部设有三角尖锥和对接孔，管壁设有雷管孔，管底设有两个与对接孔相对应的插销；
7.水封管，为空心圆筒管，由pvc材料制成，上部、下部均封闭，上部设有两个对接孔，下部设有两个插销，管壁开有一个进水孔并配有孔塞；
8.所述楔形聚能槽顶角为40
°
～90
°
；
9.所述吸能层为pvc柱体，内部为蜂窝状夹层；
10.所述装药管和水封管的对接孔尺寸相同，且对接孔的上段直径小，下段直径大；
11.所述装药管和水封管的插销尺寸相同，其直径小于对接孔上段直径，插销下部有弹性凸起，插销插入对接孔时，弹性凸起受力收缩通过对接孔上段，到达对接孔下段时恢复原状，卡在对接孔内部，完成不同装药段或水封段的对接。
12.一种可拼接聚能水封爆破装置的使用方法，包括以下步骤：
13.(1)装药：将乳化药卷从装药管上部塞入，使用管口的三角尖锥划破乳化药卷塑料外包装，用力按压将乳化药卷充满装药管，若使用散装炸药则直接灌入即可；
14.(2)装水：通过进水孔向水封管内装水并用孔塞密封；
15.(3)拼装：根据现场爆破需要，将合适数量的装药管及水封管通过对接孔与插销组合，同时保证所有装药管的吸能层处于同一侧；
16.(4)安放雷管：将雷管插入雷管孔内；
17.(5)装填炮孔及位置调整：将拼装后的聚能水封爆破装置放入炮孔，根据水封管顶部两个对接孔的位置将聚能槽调整至与设计光爆面同一条线上，并使吸能层位于爆区外
侧，堵塞炮泥；
18.(6)连接爆破网路，准备起爆。
19.与现有技术相比，本发明的优点是：
20.(1)相比类似装置，本发明装药管顶部的三角尖锥，极大地提高了乳化药卷的装药效率，操作更为简便。
21.(2)本发明分段式结构方便装置的携带与运输，同时可以根据现场炮孔长度与爆破要求将装药管与水封管或未装水的水封管进行组合，适用性更好。
22.(3)本发明借助聚能槽所产生的“气楔”与水封管的“水楔”作用可以有效改善光面爆破效果，能够降低钻孔作业量和炸药消耗量，有助于减少爆破所产生的粉尘量。
23.(4)本发明所设置的吸能层，可以有效减少爆炸能量对爆区外侧岩体的破坏，降低超挖率，提升半孔率。
附图说明
24.图1是本发明的装药管结构示意图。
25.图2是图1的俯视图。
26.图3是本发明的水封管结构示意图。
27.图4是图3的俯视图。
28.图5是一种装药管与水封管组装对接示意图。
具体实施方式
29.下面结合附图对本发明作进一步说明。
30.如图1
‑
图5所示，一种可拼接聚能水封爆破装置，包括装药管6，水封管7。
31.如图1、图2所示，所述装药管6为空心圆筒管，由pvc材料制成，上部开口，下部封闭，管内设有吸能层10、第一聚能槽3
‑
1和第二聚能槽3
‑
2，管壁设有雷管孔5，管底设有与第一对接孔2
‑
1、第二对接孔2
‑
2相对应的第一插销4
‑
1、第二插销4
‑
2；
32.如图3、图4所示，所述水封管7，为空心圆筒管，由pvc材料制成，上部、下部均封闭，上部设有第三对接孔9
‑
1、第四对接孔9
‑
2，下部设有第三插销10
‑
1、第四插销10
‑
2，管壁开有一个进水孔8并配有孔塞；
33.所述第一聚能槽3
‑
1、第二聚能槽3
‑
2均为楔形聚能槽，楔形顶角为40
°
～90
°
，第一聚能槽3
‑
1顶部设有第一三角尖锥1
‑
1、第一对接孔2
‑
1，第二聚能槽3
‑
2顶部设有第二三角尖锥1
‑
2、第二对接孔2
‑
2；
34.所述吸能层10为pvc柱体，内部为蜂窝状夹层；
35.所述装药管6和水封管7的对接孔尺寸相同，且对接孔上段直径小，下段直径大；
36.所述装药管6和水封管7的插销尺寸相同，其直径小于对接孔上段直径，插销下部有弹性凸起，插销插入对接孔时，弹性凸起受力收缩通过对接孔上段，到达对接孔下段时恢复原状，卡在对接孔内部，完成不同装药段或水封段的对接。
37.一种可拼接聚能水封爆破装置的使用方法，包括以下步骤：
38.(1)装药：将乳化药卷从装药管6上部塞入，用力按压使第一三角尖锥1
‑
1、第二三角尖锥1
‑
2划破乳化药卷塑料外包装后填满装药管6，若使用散装炸药则直接灌入即可；
39.(2)装水：通过进水孔8向水封管7内装水并用孔塞密封；
40.(3)拼装：根据现场爆破需要，将合适数量的装药管6及水封管7通过对接孔与插销组合，同时保证所有装药管的吸能层10处于同一侧；
41.(4)安放雷管：将雷管插入雷管孔5内；
42.(5)装填炮孔及位置调整：将可拼接聚能水封爆破装置放入炮孔，根据水封管7顶部第三对接孔9
‑
1和第四对接孔9
‑
2的位置将第一聚能槽3
‑
1、第二聚能槽3
‑
2调整至与设计光爆面同一条线上，并使吸能层10位于爆区外侧，堵塞炮泥；
43.(6)连接爆破网路，准备起爆。
44.以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
45.实施例1：本实施例为隧道掘进爆破，采用全断面一次成形爆破法，单次进尺2.5m，采用楔形掏槽，掏槽角度75
°
，掏槽孔长度3m，间距0.6m，辅助孔、底板孔和周边孔长度均为2.5m，孔距0.8m，钻孔直径42mm。掏槽孔、辅助孔和底板孔使用常规装药方式，周边孔单孔装药0.9kg，炸药使用2号岩石乳化药卷(每卷0.3kg，长30cm，直径32mm)，使用电子雷管起爆。
46.本次爆破选择装药管的规格为：长度70cm，直径38mm；水封管规格为：长度30cm，直径38mm。装药管聚能槽的楔形顶角定为90
°
。
47.爆破过程如下：
48.(1)装药：将乳化药卷从装药管上部塞入，用力按压使三角尖锥划破乳化药卷塑料外包装，每个装药管内装填1卷乳化炸药，每个周边孔需要3个装药管；
49.(2)装水：使用配套装水机，通过进水孔向水封管内装满水并用孔塞密封，每个周边孔需要2个装满水的水封管；
50.(3)拼装：根据本次爆破要求，按照3个装药管—2个装满水的水封管的方式进行组合，保证所有装药管的吸能层处于同一侧；
51.(4)安放雷管：将雷管插入孔底装药管的雷管孔内，确保雷管与乳化药密切接触；
52.(5)装填炮孔及位置调整：将拼接好的聚能水封爆破装置放入炮孔，根据水封管顶部两个对接孔的位置，将聚能槽调整至与设计光爆面同一条线上，并使吸能层位于爆区外侧，堵塞炮泥；
53.(6)连接爆破网路，准备起爆。
54.以上所述，仅是本发明的基本原理和较佳的具体实施方式，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。