[发明专利]一种高压电磁力爆破装置及爆破方法

说明书

本发明公开了一种高压电磁力爆破装置及爆破方法，包括爆破筒、膨胀密封筒、传动筒、爆破杆；爆破筒、膨胀密封筒、传动筒自爆破孔内沿轴向自内向外依序排列，爆破杆沿轴向穿过膨胀密封筒与传动筒，爆破杆的下端伸入爆破筒内、上端伸出爆破孔外，导线一端的正负极分别连接位于爆破筒内的爆破金属丝的两端，导线另一端的正负极连接至外部电源；爆破筒用于爆破爆破孔内的目标，膨胀密封筒用于径向膨胀密封爆破孔，传动筒用于向膨胀密封筒提供膨胀密封的扭矩，爆破时外部电源释放高压电流瞬间气化所述爆破金属丝以及填充在爆破筒内的爆破介质引发爆破力冲出爆破筒并爆破爆破孔，本发明代替了传统爆破的同时实现了新一代的无炸药爆破技术。

技术领域

本发明涉及高压电磁力爆破技术领域，尤其涉及一种高压电磁力爆破装置及爆破方法。

背景技术

在铁路、公路、矿山、水库等大型工程中，爆破技术的作用很关键很重要。采矿修路的开山挖隧道，城市对旧建筑物的拆除，都会用到爆破技术。随着经济的发展、工程建设的增多，爆破引起了人们更多的关注。众所周知的，当前的爆破技术使用的炸药进行爆破，然而，炸药的品种较多成分效果不一，且难以精确控制，并且运输、储存、管理有着极大的安全隐患，因此十分危险。

高压电磁力爆破是指在封闭空间中瞬间高压放电，将爆破介质瞬间气化然后在密闭空间中产生爆炸以达到爆破目标的爆破方式。高压电磁力爆破具有运输、储存、管理安全可靠且控制放电即可精准控制爆炸当量等全方位的优点。因此，高压电磁力爆破可以完全替代传统的炸药爆破技术。

然而，没有一种可行的高压电磁力爆破装置及爆破方法能够实现这一技术。

发明内容

本发明实施例提供了一种高压电磁力爆破装置，包括爆破筒1、膨胀密封筒 2、传动筒3、爆破杆4，爆破筒1为底面和侧面封闭、顶面设有开口的薄壁圆筒，膨胀密封筒2为外层设有柔性膨胀密封材料201、内层设有膨胀骨架202 的圆筒，传动筒3呈长圆筒型，传动筒3内部设有同轴的中空的传动杆301，爆破杆4为内壁敷设有导线5的长直圆管；爆破筒1、膨胀密封筒2、传动筒3 自爆破孔6内沿轴向自内向外依序排列，爆破筒1、膨胀密封筒2、传动筒3 外径尺寸相同，爆破杆4沿轴向穿过膨胀密封筒2与传动筒3，爆破筒1、膨胀密封筒2、传动筒3、爆破杆4、传动杆301同轴，爆破杆4的下端伸入爆破筒1内、上端伸出爆破孔6外，导线5一端的正负极分别连接位于爆破筒1内的爆破金属丝7的两端，导线5另一端的正负极连接至外部电源8；爆破筒1 用于爆破爆破孔6内的目标，膨胀密封筒2用于径向膨胀密封爆破孔6，传动筒3用于向膨胀密封筒2提供膨胀密封的扭矩，爆破时外部电源8释放高压电流瞬间气化所述爆破金属丝7以及填充在爆破筒1内的爆破介质9引发爆破力冲出爆破筒1并爆破爆破筒1外的爆破孔6；爆破时外部电源8通过高压电容器瞬间释放5000-30000伏的高压电流将爆破金属丝7与爆破介质9在密闭的爆破筒1的狭小空间内瞬间气化引爆，强大的冲击力行成比等体积烈性炸药更加强烈的爆炸效果。

优选的，所述爆破介质9包括水；即在爆破瞬间将水瞬间气化行成高温高压产生爆炸，即采用水和爆破金属丝7的结合即可产生不亚于原先烈性炸药的爆炸效果。

优选的，所述爆破金属丝7包括铅锑合金保险丝。

优选的，所述膨胀密封筒2还包括膨胀轴203、膨胀套204，膨胀轴203 呈沿轴向内部中空的圆筒型，膨胀轴203外圆周的两端分别螺纹连接膨胀套 204，膨胀轴203旋转时螺纹驱动膨胀套204轴向运动进而撑开所述膨胀骨架 202，膨胀骨架202径向向外挤压柔性膨胀密封材料201沿径向密封爆破孔6。

更优的，所述膨胀骨架202为形状相同大小相等的瓦状的膨胀片205拼接而成的圆筒型，膨胀骨架202套设在膨胀套204外，膨胀套204外侧设有外锥度206，膨胀片205内侧设有内锥度207，膨胀套204受力沿轴向运动时外锥度206排挤内锥度207进而径向撑开膨胀片205。