一种聚能结构的隧道光面爆破周边孔装药药卷罩和间隔装药装置的制作方法

1.本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种聚能结构的隧道光面爆破周边孔装药药卷罩和间隔装药装置。


背景技术：

2.隧道爆破施工常采用光面爆破技术保证爆破质量和效果。传统的光面爆破周边孔装药结构为：间隔一定距离防止炸药卷，炸药卷和炸药卷之间通过导爆索传爆，最终达成光面爆破的效果。但是在实际施工应用过程中，这种装药结构和爆破方法需要的导爆索数量非常多，造成爆破成本较大，并且没有导爆索，就不能实现光面爆破效果。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种聚能结构的隧道光面爆破周边孔装药药卷罩和间隔装药装置，使用该装置能使周边炮孔在没有导爆索的情况下，使空气间隔的炸药卷间通过聚能射流传爆，从而使隧道在不用导爆索的情况下，进行光面爆破。
4.本发明采用以下技术方案：一种的隧道光面爆破周边孔装药药卷罩，包括圆筒，前后两端均为敞口状，其内用于同轴装设炸药卷；
5.聚能结构，为具有凹腔的壳体结构，其轴向长度小于圆筒的长度，同轴套设于圆筒内，且位于圆筒前端，其端部与圆筒前端的端部一体连接，且凹腔开口朝向前端，在圆筒内沿轴向形成变径的环形空间；
6.聚能结构用于将炸药卷爆炸产生的能量沿壳体侧壁向凹腔内的轴向方向聚合，形成沿轴向且朝向前方的射流。
7.进一步地，具有凹腔的壳体结构为如下形状：为圆锥体状的壳体或者半球型壳体。
8.进一步地，在圆筒的聚能结构所在段，其侧壁上开设有多个空气排出孔，多个空气排出孔绕圆筒一周间隔排布。
9.进一步地，该圆筒的后端壳体上开设有多个敞口端朝向后端的v形槽，各v形槽的前端底部为平底状，后端贯通壳体；v形槽用于使炸药卷侧壁部分裸露。
10.本发明还公开了一种间隔装药装置，其特征在于，包含上述多个一种隧道光面爆破周边孔装药药卷罩，还包括pvc管，其中：
11.多个隧道光面爆破周边孔装药药卷罩同轴套设于pvc管，且沿pvc管的轴向方向间隔排布，相邻的两个隧道光面爆破周边孔装药药卷罩间为充满空气的空腔；且隧道光面爆破周边孔装药药卷罩的聚能结构的一端朝向一致，且均朝向炮孔前端孔口的方向；
12.后端的聚能结构用于将炸药卷爆炸产生的能量沿壳体侧壁向圆锥体凹腔内的轴向方向聚合，形成沿轴向且朝向前方的射流，引燃前方圆筒内的炸药卷。
13.进一步地，在pvc管内壁上，且环向一周设置环形凸起，环形凸起为多个，且沿pvc管的长度方向间隔设置；
14.其中：多个环形凸起分为多组，每组中至少为四个，其中两个前后设置，位于炸药卷的未装填入圆筒内的部分，为活动托点，用于卡持固定炸药卷；另两个前后设置，为活动卡扣，一个位于圆筒的前端，另一个位于圆筒的后端，用于固定圆筒。
15.进一步地，该圆筒的长度为炸药卷长度的1/10-1/4。
16.进一步地，还包括多个炸药卷，且炸药卷的个数比药卷罩本体多一个，一个炸药卷对应安装于一个药卷罩本体内，多出的一个炸药卷设置于pvc管内的前端。
17.进一步地，该pvc管由左右两个半圆柱形壳体围合而成。
18.本发明还公开了上述一种间隔装药装置的装药方法，该装药方法如下：
19.将多个炸药卷一一对应装入圆筒内；在圆筒的前段，且绕圆筒一周环向缠绕固定带，将炸药卷和圆筒固定为一体；
20.将多个装填有炸药卷的药卷罩本体同轴放入半圆柱形壳体内，多个药卷罩本体沿半圆柱形壳体的轴线方向间隔排布，且其聚能结构的一端朝向一致，均朝向前端；且各圆筒位于两个活动托点间，并与活动托点的相邻面相贴合；活动卡扣的端面贴合卡持于炸药卷的侧壁；
21.在半圆柱形壳体内的前端同轴设置一炸药卷；在最后端的炸药卷内的后端安装雷管；
22.将另一个半圆柱形壳体与装填有药卷罩本体的半圆柱形壳体扣合，形成pvc管，并缠绕固定；
23.在pvc管同轴放入炮孔内，且聚能结构的一端朝向前端炮孔口。
24.本发明的有益效果是：1.聚能结构将炸药卷爆炸产生的能量能朝向圆锥壳体中心指向的前方聚合，形成射流，将前方相邻的圆筒中的炸药卷引燃，不需要使用导爆索引燃，进而节省费用。2.安装有炸药卷的药卷罩本体套设于pvc管内，避免了炸药卷与炮孔壁接触，达到不耦合装药效果，既能有效地降低爆生气体的逃逸速度，又能大幅度地降低爆炸作用在炮孔壁上的初压和最高压，降低压力的衰减速度，提高爆破质量。3.pvc管的使用，便于现场控制装药间隔，固定炸药卷。
附图说明
25.图1为药卷罩本体的一种结构的结构示意图；
26.图2为药卷罩本体的另一种结构的结构示意图；
27.图3为一种间隔装药装置的结构示意图；
28.图4为pvc管的结构示意图。
29.其中：1、圆筒，2、聚能结构，3、空气排出孔，4、v形槽，5、pvc管，6、活动托点，7、活动卡扣，8、固定带，9、空气，10、雷管，11、雷管脚线，12、炮泥，13、炸药卷。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
31.本发明一种的隧道光面爆破周边孔装药药卷罩，如图1和2所示，包括药卷罩本体，药卷罩本体包括圆筒1和聚能结构2，其中：
32.圆筒1，两端均为敞口状，其内用于同轴装设炸药卷13；圆筒1由硬质塑料加工而
成。
33.所述聚能结构2，为具有凹腔的壳体结构，其轴向长度小于所述圆筒1的长度，同轴套设于所述圆筒1内，且位于圆筒1前端，其端部与圆筒1前端的端部一体连接，且凹腔开口朝向前端，在所述圆筒1内沿轴向形成变径的环形空间；聚能结构2采用3mm厚度的硬质塑料加工而成。
34.具有凹腔的壳体结构为如下形状：为圆锥体状的壳体或者半球型壳体。
35.聚能结构2用于将炸药卷13爆炸产生的能量沿壳体侧壁向圆锥体凹腔内的轴向方向聚合，形成沿轴向且朝向前方的射流。
36.上述聚能结构2采用1.5mm厚度的铝片加工而成，其与圆筒1的连接方式如下：在圆筒1内的后端同轴套设有一圆环，圆环与圆筒1的内壁紧密贴合，且在圆筒1内形成一阶梯状，如圆环的厚度可设置为1.5mm，则聚能结构2的周向边缘与圆环的前端壁面紧密连接。
37.在圆筒1的聚能结构2所在段，其侧壁上开设有多个空气排出孔3，多个空气排出孔3绕圆筒1一周间隔排布。如可开设四个个半径为1.5mm的孔，在将炸药卷13装入圆筒1内并用力挤压时，作为空气排出的通道。
38.圆筒1的后端壳体上开设有多个敞口端朝向后端的v形槽4，各v形槽4的前端底部为平底状，后端贯通壳体；v形槽4用于使炸药卷13侧壁部分裸露。在环绕圆筒1一周缠绕固定带8时，使固定带8的部分段贴合于炸药卷13的侧壁，更好地固定炸药卷13。v形槽4可开设三个，前端开口为33mm，底部为6mm，高度为15mm。固定带8采用胶带，环向一周缠绕，将炸药卷13和圆筒1缠绕成一个整体，保证装药位置的准确性。
39.本发明还公开了一种间隔装药装置，包含上述一种隧道光面爆破周边孔装药药卷罩，还包括pvc管5，如图3和4所示，其中：
40.多个隧道光面爆破周边孔装药药卷罩同轴套设于pvc管5，且沿pvc管5的轴向方向间隔排布，相邻的两个隧道光面爆破周边孔装药药卷罩间为充满空气9的空腔；且隧道光面爆破周边孔装药药卷罩的聚能结构2的一端朝向一致，且均朝向炮孔前端孔口的方向；
41.后端的聚能结构2用于将炸药卷13爆炸产生的能量沿壳体侧壁向圆锥体凹腔内的轴向方向聚合，形成沿轴向且朝向前方的射流，引燃前方圆筒1内的炸药卷13。
42.在pvc管5内壁上，且环向一周设置环形凸起，环形凸起为多个，且沿pvc管5的长度方向间隔设置；
43.其中：多个环形凸起分为多组，每组中至少为四个，其中两个前后设置，位于炸药卷13的未装填入圆筒1内的部分，为活动托点6，用于卡持固定炸药卷13；另两个前后设置，为活动卡扣7，一个位于圆筒1的前端，另一个位于圆筒1的后端，用于固定圆筒1。圆筒1的长度为炸药卷13长度的1/10-1/4。
44.还包括多个炸药卷13，且炸药卷13的个数比药卷罩本体多一个，一个炸药卷13对应安装于一个药卷罩本体内，多出的一个炸药卷13设置于pvc管5内的前端。
45.pvc管5由左右两个半圆柱形壳体围合而成，围合后用胶带缠绕，缠紧。pvc管5将炸药卷4和与炮孔壁隔开，使炸药卷4与炮孔壁不接触，达到不耦合装药效果，即能有效地降低爆生气体的逃逸速度，能大幅度地降低爆炸作用在炮孔壁上的初压和最高压，降低压力的衰减速度，使压力曲线变得平缓，可以提高爆破质量，减小岩块直径，便于装卸。
46.本发明还公开了上述一种间隔装药装置的装药方法，该装药方法如下：
47.将多个炸药卷13一一对应装入圆筒1内，在圆筒1的前段，且绕圆筒1一周环向缠绕固定带8，将炸药卷13和圆筒1固定为一体。
48.将多个装填有炸药卷13的药卷罩本体同轴放入半圆柱形壳体内，多个药卷罩本体沿半圆柱形壳体的轴线方向间隔排布，且其聚能结构2的一端朝向一致，均朝向前端；且各圆筒1位于两个活动托点7间，并与活动托点7的相邻面相贴合；活动卡扣6的端面贴合卡持于炸药卷13的侧壁；
49.在半圆柱形壳体内的前端同轴设置一炸药卷13；在最后端的炸药卷13内的后端安装雷管10；雷管10通过雷管脚线11引爆。
50.将另一个半圆柱形壳体与装填有药卷罩本体的半圆柱形壳体扣合，形成pvc管5，并缠绕固定。在pvc管5同轴放入炮孔内，且聚能结构2的一端朝向前端炮孔口。