一种炮孔装药结构及装药方法技术

本发明专利技术公开了一种炮孔装药结构，包括设于炮孔下部的装药段和设于炮孔上部的堵塞段，所述装药段包括药卷，以及设于药卷和炮孔壁之间的耦合层，药卷内部的雷管脚线经堵塞段引出炮孔；所述耦合层采用吸水膨胀材料吸水饱和形成；所述堵塞段的填塞材料采用含高吸水性聚合物的混合料吸水饱和形成；耦合层采用高吸水性聚合物吸水饱和形成的水凝胶形成。本发明专利技术的有益效果为：利用高吸水性聚合物的吸水性、保水性和吸水膨胀性，实现装药段水凝胶层耦合装药，堵塞段岩屑间粘结力和摩擦力增大，提高爆生气体的总量和作用时间，提高炸药能量利用率，改善爆破抛掷和破碎效果，降低炮孔中远区的爆破振动。

【技术实现步骤摘要】
一种炮孔装药结构及装药方法
本专利技术涉及工程爆破技术，具体涉及一种炮孔装药结构及装药方法。
技术介绍
工程爆破在水利水电、交通、矿山、市政等工程建设岩体开挖中应用广泛。装药结构对爆破施工的抛掷、破碎效果以及振动效应有着重要影响，炸药与岩体之间的耦合介质、堵塞结构是装药结构的重要部分。在炮孔和药卷直径确定的条件下，炸药与岩体之间的耦合介质不同，爆破施工的抛掷、破碎效果以及振动效应差别较大。目前广泛采用的耦合介质主要为空气和水，无论耦合介质是空气还是水，爆生气体产物均要在炮孔中膨胀并压缩耦合介质，从而使应力峰值降低，且爆轰产物膨胀后压缩空气和水的波阻抗均小于炸药的波阻抗，这在一定程度上降低了爆炸能量的利用率；另一方面，空气或者水耦合装药结构应力衰减速度慢，爆炸能量更均匀分布，爆生气体在炮孔中存在和作用时间延长，但炮孔中远区的爆破振动较大。此外，水作为耦合介质时，由于炮孔壁岩体一般存在节理裂隙，水难以充满炮孔。炮孔堵塞物具有一定质量，炸药爆炸后产生的高速气体产物想要冲出炮孔口，必须克服堵塞物的惯性阻力和粘结力以及其与炮孔壁间的摩擦阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炮孔装药结构，其特征在于，包括设于炮孔下部的装药段和设于炮孔上部的堵塞段，所述装药段包括药卷，以及设于药卷和炮孔壁之间的耦合层，药卷内部的雷管脚线经堵塞段引出炮孔；所述耦合层采用高吸水性聚合物吸水饱和形成；所述堵塞段的填塞材料采用含高吸水性聚合物的混合料吸水饱和形成。/n

【技术特征摘要】
1.一种炮孔装药结构，其特征在于，包括设于炮孔下部的装药段和设于炮孔上部的堵塞段，所述装药段包括药卷，以及设于药卷和炮孔壁之间的耦合层，药卷内部的雷管脚线经堵塞段引出炮孔；所述耦合层采用高吸水性聚合物吸水饱和形成；所述堵塞段的填塞材料采用含高吸水性聚合物的混合料吸水饱和形成。


2.如权利要求1所述的炮孔装药结构，其特征在于，耦合层采用高吸水性聚合物吸水饱和形成的水凝胶制成。


3.如权利要求2所述的炮孔装药结构，其特征在于，用于形成耦合层的高吸水性聚合物为高分子合成材料，高吸水性聚合物的自然堆积体积V根据高吸水性聚合物的吸水饱和膨胀率α、装药段长度l、炮孔直径D和药卷直径d确定，该高吸水性聚合物的最大粒径r根据炮孔直径D和药卷直径d确定，r＜5％(D-d)。


4.如权利要求1所述的炮孔装药结构，其特征在于，堵塞段的填塞材料采用岩屑和高吸水性聚合物的混合料吸水饱和形成。


5.如权利要求4所述的炮孔装药结构，其特征在于，岩屑和高吸水性聚合物的体积比为50/1～20/1。


6.如权利要求1所述的炮孔装药结构，其特征在于，用于制作堵塞段填塞材料的高吸水性聚合物为高分子合成材料，该高吸水性聚合物的自然堆积体积V′根据堵塞段长度l′、炮孔直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏昌，卢文波，陈明，熊峻巍，严鹏，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42