本發(fā)明涉及爆破工程領(lǐng)域，具體涉及一種強(qiáng)力堵孔裝置及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、由于鉆爆法對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)、開挖成本低，所以當(dāng)前隧道以及巷道主要采用鉆爆法進(jìn)行掘進(jìn)。地下爆破不同于露天爆破，它只有一個(gè)自由面，故必須通過(guò)掏槽方式人為地創(chuàng)造新的自由面，其中，楔形掏槽因其掏槽效果容易保證以及易施工等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用，但對(duì)于小斷面的隧道，因其空間限制了掏槽孔角度與深度，爆破進(jìn)尺受到嚴(yán)重影響。有研究表明掏槽區(qū)域巖體從原巖分離主要與爆生氣體的準(zhǔn)靜態(tài)膨脹作用有關(guān)。由于傳統(tǒng)堵孔技術(shù)的堵塞效果較差，其無(wú)法充分發(fā)揮爆生氣體的作用，可能會(huì)導(dǎo)致掏槽失敗，進(jìn)而影響整體爆破效果。因此，堵孔質(zhì)量成為保證直眼掏槽爆破效果的主要因素之一。

2、為了提高堵孔效果，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?02221093395.0公開了一種爆炸堵孔裝置，該裝置需要采用導(dǎo)爆索或者雷管使堵孔裝置膨脹，從而改善堵孔效果。然而，隨著導(dǎo)爆索逐步淘汰以及電子雷管推廣應(yīng)用，爆炸堵孔裝置的成本大幅增加，嚴(yán)重限制其推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種強(qiáng)力堵孔裝置，該裝置在使用過(guò)程中會(huì)限制堵塞物的軸向運(yùn)動(dòng)，使堵塞物與炮孔孔壁緊密接觸，從而增加其與炮孔孔壁的摩擦力，進(jìn)而增強(qiáng)爆破效果。

2、本發(fā)明的另一目的是：提供一種強(qiáng)力堵孔裝置使用方法。

3、本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：

4、一種強(qiáng)力堵孔裝置，其特征在于，包括密閉層、堵塞物、圓柱、長(zhǎng)桿、吊環(huán)膨脹螺絲；其中，所述密閉層與炮孔耦合接觸，其用于防止爆生氣體逸出；所述堵塞物在壓實(shí)過(guò)程中能增加其與炮孔間的摩擦力；所述圓柱可將所述堵塞物的軸向壓力傳遞給所述長(zhǎng)桿；所述長(zhǎng)桿穿過(guò)所述吊環(huán)膨脹螺絲中的吊環(huán)；所述吊環(huán)膨脹螺絲固定在隧道的掌子面。

5、本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述密閉層為柔性材料，密閉層的直徑略小于炮孔內(nèi)徑，但在外力作用下會(huì)發(fā)生變形并與炮孔耦合接觸，如炮泥、膠凝水等。

6、本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述堵塞物為松散體，其裝在直徑略小于炮孔的塑料袋中，有利于快速堵塞，如土、砂子等。

7、本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述圓柱具有較大抗壓強(qiáng)度，其直徑略小于炮孔內(nèi)徑，如木頭、水泥塊、橡膠、聚氨酯彈性體等。

8、本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述長(zhǎng)桿具有較大抗彎剛度，且抗彎剛度不小于1000n·m2，長(zhǎng)桿的直徑小于吊環(huán)膨脹螺絲中吊環(huán)內(nèi)徑，如鋼管、鋼筋等。

9、本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述吊環(huán)膨脹螺絲中的螺桿直徑不小于1cm，長(zhǎng)度不小于5cm，吊環(huán)內(nèi)徑不小于1.5cm。

10、本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，所述吊環(huán)膨脹螺絲位于掏槽孔連線位置上。

11、一種強(qiáng)力堵孔裝置使用方法，包括以下步驟：

12、1)在掏槽孔連線位置上打孔，然后安裝吊環(huán)膨脹螺絲；

13、2)將起爆藥卷裝入掏槽孔中，并將起爆線引出到孔口；

14、3)將炸藥藥卷裝入掏槽孔中；

15、4)將密閉層送入掏槽孔中，通過(guò)炮棍壓實(shí)密閉層，保證密閉層與炮孔耦合接觸；

16、5)將堵塞物裝入掏槽孔中，其長(zhǎng)度為炮孔孔徑的30倍左右；

17、6)將圓柱裝入掏槽孔中，并保證圓柱端面與孔口齊平；

18、7)將長(zhǎng)桿穿過(guò)膨脹螺絲中的吊環(huán)，并使其壓住掏槽孔中的圓柱；

19、8)將起爆藥卷的起爆線連結(jié)到起爆網(wǎng)絡(luò)主線中。

20、本發(fā)明的強(qiáng)力堵孔裝置的工作原理是：

21、本發(fā)明的強(qiáng)力堵孔裝置利用密閉層將爆生氣體完全密封在炮孔中，并將爆生氣體產(chǎn)生的壓力傳遞給堵塞物；在膨脹螺絲與長(zhǎng)桿的作用下，堵塞物軸向運(yùn)動(dòng)受到限制，使堵塞物發(fā)生徑向膨脹并與炮孔孔壁緊密接觸，從而增加其與炮孔孔壁的摩擦力，進(jìn)而大幅提高堵孔質(zhì)量并改善爆破效果。

22、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

23、1、本發(fā)明提供的強(qiáng)力堵孔裝置能限制堵塞物的軸向運(yùn)動(dòng)，使堵塞物與炮孔孔壁緊密接觸，從而增加其與炮孔孔壁的摩擦力，進(jìn)而增強(qiáng)爆破效果。

24、2、本發(fā)明提供的強(qiáng)力堵孔裝置具有操作簡(jiǎn)便，堵孔效果好的優(yōu)點(diǎn)，其能充分發(fā)揮爆生氣體的破巖作用，并有效增強(qiáng)了拋擲作用，大幅改善掏槽效果，從而提高爆破循環(huán)進(jìn)尺，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)特征：

1.一種強(qiáng)力堵孔裝置，其特征在于，包括密閉層、堵塞物、圓柱、長(zhǎng)桿、吊環(huán)膨脹螺絲；其中，所述密閉層與炮孔耦合接觸，其用于防止爆生氣體逸出；所述堵塞物在壓實(shí)過(guò)程中能增加其與炮孔間的摩擦力；所述圓柱可將所述堵塞物的軸向壓力傳遞給所述長(zhǎng)桿；所述長(zhǎng)桿穿過(guò)所述吊環(huán)膨脹螺絲中的吊環(huán)；所述吊環(huán)膨脹螺絲固定在隧道的掌子面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)力堵孔裝置，其特征在于，所述密閉層為柔性材料，所述密閉層的直徑小于炮孔內(nèi)徑，在外力作用下會(huì)發(fā)生變形并與炮孔耦合接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)力堵孔裝置，其特征在于，所述堵塞物為松散體，其裝在直徑小于炮孔的塑料袋中，有利于快速堵塞。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)力堵孔裝置，其特征在于，所述圓柱具有較大抗壓強(qiáng)度，其直徑小于炮孔內(nèi)徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)力堵孔裝置，其特征在于，所述長(zhǎng)桿的抗彎剛度不小于1000n·m2，所述長(zhǎng)桿的直徑小于吊環(huán)膨脹螺絲中吊環(huán)內(nèi)徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)力堵孔裝置，其特征在于，所述吊環(huán)膨脹螺絲中的螺桿直徑不小于1cm，長(zhǎng)度不小于5cm，吊環(huán)內(nèi)徑不小于1.5cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)力堵孔裝置，其特征在于，所述吊環(huán)膨脹螺絲位于掏槽孔連線位置上。

8.一種權(quán)利要求1所述的強(qiáng)力堵孔裝置使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種強(qiáng)力堵孔裝置及其施工方法，所述強(qiáng)力堵孔裝置包括密閉層、堵塞物、圓柱、長(zhǎng)桿、吊環(huán)膨脹螺絲；其中，所述密閉層與炮孔耦合接觸，其用于防止爆生氣體逸出；所述堵塞物在壓實(shí)過(guò)程中能增加其與炮孔間的摩擦力；所述圓柱可將所述堵塞物的軸向壓力傳遞給所述長(zhǎng)桿；所述長(zhǎng)桿穿過(guò)所述吊環(huán)膨脹螺絲中的吊環(huán)；所述吊環(huán)膨脹螺絲固定在隧道的掌子面。本發(fā)明公開的強(qiáng)力堵孔裝置能大幅增強(qiáng)堵塞效果，從而改善掏槽孔的掏槽效果，進(jìn)而提升整體爆破效果。另外，上述強(qiáng)力堵孔裝置在實(shí)際應(yīng)用中操作簡(jiǎn)便，成本可控，具有較高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，可用于隧道、巷道等地下爆破工程。

技術(shù)研發(fā)人員：郭俊波,劉小飛,肖定軍,付佳,劉正江,王堃,李欞澤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)安能集團(tuán)第三工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30