[实用新型]水下聚能爆破装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水下聚能爆破装置及爆破方法，主要适用于清除海洋复杂水下环境中的坚硬礁石等障碍物。

背景技术

海洋是人类生存和社会可持续发展的重要基地，开发海洋具有深远的战略意义。由于海洋经济需求的推动，海洋工程建设日趋频繁。我国海岸线漫长，地质条件复杂、水下作业环境恶劣，如水下大块礁石、水下沉船等障碍物的存在会给我们的工程建设带来困难。在工程建设前期，需要采取有效的措施来清除这些水下障碍物，水下爆破技术是一种有效的技术手段。已有工程实践表明：(1)水下礁石的强度往往较高，采用传统的水下裸露爆破技术，需要的炸药量大且爆破深度有限，爆破效率低下，对周围海洋环境影响较大。(2)海洋环境特征复杂，炸药包在水流作用下容易漂移、倾倒，炸药包定位不准确往往会造成严重的安全隐患。因此，传统水下爆破技术的适用性受到一定的限制，需要采取聚能爆破等特种爆破技术，并对聚能爆破装置进行改进和优化设计，充分利用炸药爆炸的威力，最大限度集中爆炸能量来清除障碍物，同时减少对海洋环境的影响，以更好的适应于海洋复杂环境中的爆破作业。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种水下聚能爆破装置及爆破方法，旨在提高水下爆破时爆炸能量的利用率，同时避免聚能药包在水流作用下漂移或倾倒，保证聚能药包精确定位，最大限度减少对海洋环境的影响。

本实用新型所采用的技术方案是：水下聚能爆破装置，其特征在于：包括聚能药包结构体，以及与该聚能药包结构体刚性连接、用于提高整体结构稳定性的支架；其中聚能药包结构体包括筒形侧壁、位于该侧壁顶端的顶板，以及位于侧壁底端的密封底座；所述侧壁、顶板、底座围成的空腔底部设置半球形药型罩，与底座之间形成半球形聚能穴；所述空腔内、聚能穴外填充有炸药，同时在顶板上开设有雷管孔。

所述顶板与炸药之间设置厚度为40-50mm的橡胶垫。

所述顶板由厚度为25mm钢质内壳和5mm塑料外壳复合而成；所述侧壁由厚度为17mm钢质内壳和3mm塑料外壳复合而成。

所述炸药为密度超过1.2g/cm³，爆速超过6000m/s的防水炸药。

所述支架由四根均布于侧壁四周的支撑杆组成，各支撑杆与侧壁的夹角为30-35度。

所述药型罩和密封底座采用厚度为1.5mm的铝合金材料制成。

所述聚能药包结构体呈圆柱形，高400mm，直径300mm；所述聚能穴的半径为100mm。

本实用新型的有益效果是：1、在聚能药包结构体周围均匀布置四根倾斜式稳定支架，以提高整体结构的稳定性，避免聚能爆破装置在水流作用下发生漂移、倾倒，从而实现精确定位，避免安全隐患，大大提高了水下爆破的安全性。2、聚能爆破装置外壳采用复合壳体，顶部设置加强顶板，可以提高爆破能量利用率，其利用率为常规水下爆破的5～8倍，不仅增强了聚能爆破的效果，提高了水下爆破时爆炸能量的利用率，而且弱化了炸药爆炸对周围环境的影响。3、该爆破技术节能、环保，有助于提高工程质量、加快工程进度、降低安全风险、节约工程成本等，尤其适合于在海洋复杂环境下的爆破设计与施工中推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的立视图。

图2是图1的A-A剖面图。

图3是本实用新型的布药及爆破网络图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例包括竖向布置的聚能药包结构体，以及与该聚能药包结构体刚性连接、用于提高整体结构稳定性的支架6。

所述聚能药包结构体呈圆柱形，高400mm，外径300mm，内径260mm；它包括圆筒形侧壁5、位于该侧壁顶端的顶板1，以及位于侧壁底端的密封底座8；所述侧壁5、顶板1、底座8围成的空腔底部设置半球形药型罩7（侧壁、顶板和底座需密封连接，侧壁和顶板一体成型），与底座8之间形成半径为100mm的半球形聚能穴；所述空腔内、聚能穴外填充有炸药4（为密度超过1.2g/cm³，爆速超过6000m/s的防水炸药），同时在顶板1上开设有雷管孔3。

所述顶板1与炸药4之间设置橡胶垫2，橡胶垫2厚度一般为40～50mm；设置橡胶垫2可以与顶板1进一步形成复合夹层，加强顶板1的保护，也可以对爆炸应力波形成反射，增大聚能爆破的威力。

所述顶板1由厚度为25mm钢质内壳和5mm塑料外壳复合而成；所述侧壁5由厚度为17mm钢质内壳和3mm塑料外壳复合而成。