[发明专利]大孔径台阶爆破的间隔装置以及包含该装置的装药结构和装填方法

说明书

技术领域

本发明属于台阶爆破技术领域，具体涉及一种大孔径台阶爆破的间隔装置，以及包含该装置的装药结构和实现该装药结构的装填方法。

背景技术

目前，随着矿山设备的高速发展，大孔径台阶爆破越来越多地应用于矿山开采，大孔径台阶爆破在装药结构方面区别于传统台阶爆破，在大孔径连续装药结构中，炮孔填塞段长，孔内装药的重心更偏向炮孔底部，这使得炮孔顶部区域岩体受炸药影响小不易破碎，造成顶部大块问题，故当前大多采用分段间隔装药。

分段间隔装药可以提高上部装药的高度，增强炸药对台阶上部岩石的作用，有利于台阶上部岩石的破碎，从而降低近地面大块岩石的产生；但分段间隔装药受限于自身结构，位于中间间隔部分外侧岩体受炸药作用程度远弱于装药部分外侧岩体，造成了岩体中能量分布极其不均匀；因此在爆破方案设计时考虑到中间弱区域的影响，通常会减小孔网参数，避免弱区域出现大块，孔网参数的减小使装药部分外侧岩体承受过多的炸药能量作用，导致炸药能量利用率降低，造成炸药能量浪费；另外，分段间隔装药一般采用两个起爆药包，目前的导爆管雷管延期精度难以保证上下部分炸药同时起爆，这会影响中间弱区域岩体破碎和整体爆破效果。

发明内容

本发明旨在提供一种在大孔径台阶爆破中，能解决大直径炮孔装药中炸药能量利用程度低和炮孔利用率低的间隔装置。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种大孔径台阶爆破的间隔装置，包括同轴套叠在一起的内管、外管，以及底座；所述内管和外管之间围成环形腔室，所述底座的形状大小与环形腔室底部相匹配，且底座安装在环形腔室底部，所述环形腔室内装填有填充物。

进一步地，所述内管顶部高于外管顶部。能有效防止装料过满的间隔装置在移动过程中，环形腔室内的填充物向内管中间掉落，将炸药分隔成两部分，从而影响炸药爆轰性能或阻断爆轰波向上传递。

在上述方案的基础上，所述内管、外管均采用pvc材料，且内管底端与底座、外管底端与底座之间通过粘接或者直螺纹连接。

本方案提供的间隔装置，用在大孔径台阶爆破中，能提高上部炸药的装药高度，并保证了爆轰波能够连续稳定传播，有利于提高炸药能量的利用率。

其次，本发明还提供一种装药结构的技术方案，本装药结构包含上述方案中的大孔径台阶爆破的间隔装置，所述间隔装置竖向放置于炮孔中部，在间隔装置下方装填有炸药，所述炸药中埋置有起爆药包，所述起爆药包上设置有导爆管；在内管的中间填充有炸药；从间隔装置顶部到炮孔口部依次装填有炸药、填充物，所述导爆管依次穿过炸药和填充物后引出炮孔外。

本发明的装药结构，主要是使炮孔中的炸药呈现出“粗-细-粗”的柱形连续装药结构，该装药结构在台阶爆破中能最大程度的增加大直径炮孔的装药量和提高整体装药高度，使孔内装药的重心上移，从而保证近地面不出现大块岩石，同时也能有效地扩大网孔参数，提高炮孔利用率，降低爆破成本。

此外，在本发明中，还提供了实现上述装药结构的装填方法，包括以下步骤：

①、在炮孔底部装入炸药，并将起爆药包埋入炸药中，将导爆管引出；

②、制作间隔装置；

③、在间隔装置的环形腔室内装入填充物；

④、将间隔装置装入炮孔内，并保证间隔装置底部与已装填的炸药紧密接触，导爆管从内管中间引出。

⑤、装填炸药，并用填塞物填塞炮孔，将导爆管引出炮孔外。

附图说明

图1是本发明中炮孔装填流程示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种大孔径台阶爆破的间隔装置，本装置在图1中标记为4，间隔装置4主要由同轴套叠在一起的内管1、外管2，以及底座3组成；内管1和外管2之间围成环形腔室，底座3的形状大小与环形腔室底部相匹配，且底座3安装在环形腔室底部，环形腔室内装填有填充物5，填充物5保证了介质的连续性，能减小爆轰波传入周围岩体过程中造成的能量损失，更有利于炸药能量在岩体中的传播和扩散。最好是，内管1、外管2可以采用但是不限于pvc材料，pvc材料能达到预期使用性能，且价格低廉，容易获得，内管1底端与底座3之间、外管2底端与底座3之间均通过粘接或者直螺纹连接，直螺纹连接可以参照pvc下水道或其他连接方式；钻孔机在钻炮孔时向外排出岩屑，在国内行业内部，为了方便和容易操作，往往就地取材，装填炮孔用的材料5一般都是这种岩屑。