一种隧道超前地质预报震源连接保护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧道超前地质预报震源连接保护装置及方法，装置包括炸药保护壳体，其一端设有开口且空心设置以在其内部放置炸药及炸药的连接线，另一端设有多个雷管阻片，雷管阻片一端与炸药保护壳体固连，雷管阻片整体相对于炸药保护壳体端面倾斜向炸药保护壳体内或者外倾斜设置；外盖，外盖与炸药保护壳体开口端可拆卸连接，在向TSP炮孔装药过程中，由于雷管阻片的阻挡，瞬发电雷管不会与乳化炸药脱离，保证了TSP地质超前预报震源的顺利产生；乳化炸药与瞬发电雷管的现场连接更为方便快捷，节省了整个TSP地质超前预报的时间，提高了工作效率；不影响震源质量；TSP炸药雷管连接保护装置制作简单，成本小，极易操作，有很大的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道超前地质预报震源连接保护装置及方法
本专利技术涉及隧道超前地质预报领域，尤其涉及一种隧道超前地质预报震源连接保护装置及方法。
技术介绍
在隧道施工过程中，为保证整个施工过程的安全性，需要对隧道进行地质超前预报，TSP超前地质预报方法是目前隧道施工过程中进行地质超前预报的常用方法。TSP超前地质预报采用反射观测原理，需要通过瞬发电雷管引爆乳化炸药作为震源，经过检波器接收部分反射回来的地震信号，最后进行相应的数据分析并得出结论。TSP超前地质预报过程中，炸药与雷管的现场连接与安置，对于震源的顺利产生和整个预报的安全性都是十分重要的。在向TSP炮孔装药过程中，由于乳化炸药较软、TSP炮孔较深、TSP炮孔有一定倾角以及炮孔内部的粗糙不平，将雷管插入炸药并装入炮孔的过程中往往会导致雷管从炸药内部脱离，不仅无法引爆进行产生震源，而且炸药不易拿出存在很大的潜在危险。现有技术中有用于拆除爆破炸药包的雷管保护装置，装置仅适用于较浅且水平的炮孔，该装置的主要目的是进行爆破时确保炸药与雷管正常连接以便成功引爆，而TSP超前地质预报对于震源的引爆要求则完全不同。TSP超前地质预报需要乳化炸药作为震源采集数据，但不可损坏围岩，因此对于震源的成功引爆和震源质量要求十分严格。且由于TSP炮孔是在隧道围岩内，条件复杂，有的炮孔深度接近2米，为直炮孔且都具有一定的向下倾角，若使用该装置在第一步将插入雷管的炸药推入炮孔时，隧道TSP炮孔内部可能存在碎石或者淤泥，孔壁不平容易损坏炸药，且该装置若用在TSP炮孔中会十分容易导致炸药与雷管的脱离，根本无法保证炸药与雷管在塞入炮孔过程中能够保持连接，导致炸药与雷管的脱离，且TSP超前地质预报在安装好震源后需要向炮孔内充分注水来保证震源质量，现有技术中用于拆除爆破炸药包的雷管保护装置需要塞入堵塞材料，推送堵塞材料捣实的过程十分浪费时间，显然根本无法应用于隧道TSP超前地质预报领域。目前，还没有有效的装置可以解决在TSP超前地质预报装药过程中炸药与雷管容易脱离这一常见问题，通常在现场连接炸药与雷管时，需要利用雷管的导线对炸药进行附加捆绑，这一过程需要浪费很多时间，严重影响了效率，且容易捆绑不紧造成装药过程中雷管脱落。
技术实现思路
本专利技术第一目的是提供一种隧道超前地质预报震源连接保护装置，该装置通过雷管阻片的阻挡作用，有效避免雷管与乳化炸药的脱离，无需将炸药对雷管进行多次捆绑，有效保证了TSP地质超前预报震源的顺利产生。本专利技术的第二目的是提供一种隧道超前地质预报震源连接保护方法，该方法采用上述装置实现乳化炸药与瞬发电雷管的现场连接，连接更加方便快捷，提高了工作效率。为了达成上述目的，本专利技术提供的第一个技术方案：一种隧道超前地质预报雷管炸药连接保护装置，包括：炸药保护壳体，其一端设有开口且空心设置以在其内部放置炸药及炸药的连接线，另一端设有多个雷管阻片，雷管阻片一端与炸药保护壳体固连，雷管阻片整体相对于炸药保护壳体端面倾斜向炸药保护壳体内倾斜设置，雷管阻片具有设定的弹性，雷管阻片在外力作用下向炸药保护壳体内壁倾斜，外力消失后雷管阻片回归至原位，且多个雷管阻片围成近圆锥形曲面，雷管阻片可防止瞬发电雷管与乳化炸药脱离，倾斜设置的雷管阻片可方便雷管插入炸药且不易脱落；外盖，外盖与炸药保护壳体开口端可拆卸连接。上述连接保护装置中，通过炸药保护壳体放置炸药，因向炸药内插入雷管时是由外部向内部插入，因此雷管阻片向炸药保护壳的内部倾斜，将雷管放入炸药保护壳内较为容易。在装药过程中，炸药保护壳体的保护作用可消除炸药与雷管因孔壁粗糙造成脱离的影响，且雷管阻片具有一定的向内倾斜角度和韧性要求，可对与炸药连接好的雷管产生阻挡并具有一定的向内支持力，使雷管即使受到向外的拉力作用时仍可保持与炸药的连接不被抽出，可使炸药与雷管的现场连接高效省时，且装药过程中炸药不会与雷管产生脱落，保证了TSP地质超前预报震源的顺利产生。因整个装置的设置，可被送入更深的炮孔内，实用性较高。所述雷管阻片朝向炸药保护壳体轴线方向的端部呈尖锐状；或者，雷管阻片与炸药保护壳体之间设置弹簧保证雷管阻片的顺利回位，弹簧一端与炸药保护壳体内部连接，另一端与雷管阻片设于炸药保护壳体内部的部分连接。所述外壳与炸药保护壳体通过插接方式或者螺纹连接方式进行连接，不仅可防止在装药过程中有岩石颗粒或淤泥进入炸药保护壳体损坏炸药，还可有效解决在装药过程中，由于TSP炮孔具有一定倾角导致炸药因重力作用脱离炸药保护壳体，从而导致炸药与雷管的断开的可能性。炸药保护壳体规格根据不同TSP炮孔所需的药量，分别设置有相对应的规格。所述外壳内部与炸药保护壳体外部均设置凸起，通过凸起配合实现炸药保护壳体与外盖的连接，通过凸起的设置实现外壳与炸药保护壳体的相互卡住，进行插拔式连接。所述雷管阻片相对于炸药保护壳体端面倾斜角度为2°～15°，可使雷管端部能穿过雷管组片插入炸药，且保证在将安装好炸药和雷管的隧道超前地质预报震源连接保护装置塞入TSP炮孔时雷管不易脱离。所述外壳、雷管阻片与炸药保护壳体的材料均具有设定的韧性，这样即使炮孔长度较长，即使炮孔内有一定的角度，炸药保护壳体具有一定的韧性，遇到弯曲处炸药保护壳体发生一定的形变，而后又很快可以恢复，不会影响到炸药运送到指定位置。所述外壳、雷管阻片与炸药保护壳体的材料均采用PP塑料材质，采用这样的设置方式可便于雷管被塞入到炸药保护壳体内，进一步地，相邻的雷管阻片之间设有空隙，该间隙的宽度小于雷管的尺寸，便于利用雷管阻片的韧性将雷管塞入到炸药保护壳体内，而不会将雷管从炸药保护壳体内脱落，PP塑料材质的外壳与炸药保护壳体具有不易撕裂破损且成本低的特点。本专利技术提供的第二方案是：一种隧道超前地质预报震源连接保护方法，采用所述的一种隧道超前地质预报震源连接保护装置。上述方法，包括如下步骤：1)将适量的乳化炸药放入合适的炸药保护壳体内，乳化炸药一端与炸药保护壳体端部接触，另一端与回位后的雷管阻片端部接触；2)将瞬发电雷管端部通过雷管阻片之间的空隙插入到炸药保护壳体内的炸药处并拉直雷管的导线，雷管设于炸药保护壳体内，炸药保护壳体对雷管产生阻挡并具有一定的向内支持力；3)连接好炸药保护壳体与外盖；4)确定好炸药的安装位置后，将隧道超前地质预报震源连接保护装置中容器外盖的一端向前用装药杆将其装入到TSP炮孔内；5)重复步骤1)-步骤4)，直至完成所有TSP炮孔的震源安置。本专利技术具有以下优点：1)在向TSP炮孔装药过程中，由于雷管阻片的阻力、炸药保护壳体的保护以及容器外盖的阻挡，不仅可有效地保护炸药与雷管，而且确定了在装药过程中，雷管不会由于惯性作用从炸药内部脱离出来，断开与炸药的连接，保证了TSP地质超前预报震源的顺利产生。2)乳化炸药与瞬发电雷管的现场连接只要将雷管通过雷管阻片塞入炸药即可，节省了整个TSP地质超前预报的时间，提高了工作效率。3)该装置不会影响到震源的质量，采集的数据可有效准确地反应地质状况，不会对结果造成影响。4)TSP震源连接保护装置制作容易，成本小，操作方便，有很大的实用性。5)该装置连接性好，可将该装置送入到更深内部环境较为复杂的炮孔中，实用性更高。附图说明图1是本专利技术一个实施例中整体结构示意图。图2是本专利技术一个实施例中整体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道超前地质预报震源连接保护装置，其特征在于，包括：炸药保护壳体，其一端设有开口且空心设置以在其内部放置炸药及炸药的连接线，另一端设有多个雷管阻片，雷管阻片一端与炸药保护壳体固连，雷管阻片整体相对于炸药保护壳体端面倾斜向炸药保护壳体内或者外倾斜设置，雷管阻片具有设定的弹性；外盖，外盖与炸药保护壳体开口端可拆卸连接。

【技术特征摘要】
1.一种隧道超前地质预报震源连接保护装置，其特征在于，包括：炸药保护壳体，其一端设有开口且空心设置以在其内部放置炸药及炸药的连接线，另一端设有多个雷管阻片，雷管阻片一端与炸药保护壳体固连，雷管阻片整体相对于炸药保护壳体端面倾斜向炸药保护壳体内或者外倾斜设置，雷管阻片具有设定的弹性；外盖，外盖与炸药保护壳体开口端可拆卸连接。2.如权利要求1所述的一种隧道超前地质预报震源连接保护装置，其特征在于，所述雷管阻片朝向炸药保护壳体轴线方向的端部呈尖锐状。3.如权利要求1所述的一种隧道超前地质预报震源连接保护装置，其特征在于，所述外壳与炸药保护壳体通过插接方式或者螺纹连接方式进行连接。4.如权利要求1所述的一种隧道超前地质预报震源连接保护装置，其特征在于，所述外壳内部与炸药保护壳体外部均设置凸起，通过凸起配合实现炸药保护壳体与外盖的连接。5.如权利要求2所述的一种隧道超前地质预报震源连接保护装置，其特征在于，所述雷管阻片相对于炸药保护壳体端面倾斜角度为2°～15°。6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李术才，夏腾，薛翊国，苏茂鑫，李志强，王丹，陶宇帆，张开，张学亮，周炳桦，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37