炮孔堵塞装置、上向炮孔的密封方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种炮孔堵塞装置、上向炮孔的密封方法，包括：用于封堵至上向炮孔内炸药的装药端部的堵孔装置，用于将堵孔装置送入上向炮孔内直至达到上向炮孔炸药的装药端部并向堵孔装置输送水以使堵孔装置吸水膨胀的配套装置，堵孔装置包括用于吸水溶胀的吸水填充物，用于通过夹层封装吸水填充物并在送入上向炮孔时进行支撑撑形的夹层结构；配套装置包括用于推送堵孔装置至上向炮孔内并达到炸药的装药端部的输送机构，输送机构与堵孔装置接触的一端设有用于阻止堵孔装置进入输送机构内以及便于水通过输送机构均匀喷出至堵孔装置上的喷头机构。本发明专利技术的炮孔堵塞装置，成本低廉、堵孔牢固、节能环保，改善爆破效果，降低炸药单耗。

【技术实现步骤摘要】
炮孔堵塞装置、上向炮孔的密封方法
本专利技术涉及工程爆破领域，特别地，涉及一种炮孔堵塞装置。此外，本专利技术还涉及一种包括上述炮孔堵塞装置的上向炮孔的密封方法。
技术介绍
随着采矿业的发展，开采逐渐由露天开采转为地下开采，且开采深度逐渐加深，地质情况越来越复杂。井下采矿爆破无论是上向炮孔、水平炮孔和下向炮孔，一般采用风动装药设备将粉状膨化硝铵炸药、粉状乳化炸药或粘性粒装铵油炸药送入到炮孔最深处。随着智能装备及地下装药技术的不断发展，特别是井下现场混装乳化炸药装药车的发展，近年来大量地下装药车的推广与应用，现场混装乳化炸药在地下采矿用炸药的比例越来越大，特别是上向炮孔装药，如图1所示。目前上向炮孔装药一直延续传统炮孔堵孔方式，绝大部分炮孔不进行封堵，也有一些炮孔由于乳化炸药掉药、滑药严重，通常会采用炮泥、橡胶塞等堵孔，但炮泥堵孔难度大、劳动强度高、无法保证堵孔质量，即基本无法做到将炮泥送至炮孔装药端部进行封堵，且存在漏气现象。橡胶塞堵孔困难，材料成本高，环境污染大。实践表明，炮孔的堵孔位置与孔口相距大于2米以上，无法进行炮泥堵孔，只能用塑料编织袋象征性封堵。大量研究资料表明，炮孔堵孔前与堵孔口爆破效果大不相同，爆破效果大相径庭，甚至出现爆破故障。
技术实现思路
本专利技术提供了一种炮孔堵塞装置、上向炮孔的密封方法，以解决传统炮孔堵孔方式对上向炮孔封堵效果差的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种炮孔堵塞装置，包括：用于封堵至上向炮孔内炸药的装药端部的堵孔装置，用于将堵孔装置送入上向炮孔内直至达到上向炮孔炸药的装药端部并向堵孔装置输送水以使堵孔装置吸水膨胀的配套装置，堵孔装置包括用于吸水溶胀的吸水填充物，用于通过夹层封装吸水填充物并在送入上向炮孔时进行支撑撑形的夹层结构，吸水填充物处于夹层结构的中间，夹层结构为透水结构；配套装置包括用于推送堵孔装置至上向炮孔内并达到炸药的装药端部的输送机构，输送机构内部设为用于水流通的中空管状结构，输送机构与堵孔装置接触的一端设有用于阻止堵孔装置进入输送机构内以及便于水通过输送机构均匀喷出至堵孔装置上的喷头机构。进一步地，堵孔装置还包括辅助填充；夹层结构包括内层和外层形成的双层结构，吸水填充物填充于内层与外层之间的夹层空间中，夹层结构围合形成用于容纳辅助填充的盒体或袋体，辅助填料处于夹层结构的内层并形成初步的撑形结构。进一步地，夹层结构由多个单元体构成，每个单元体作为一个单独的夹层结构单元并封装有吸水填充物；夹层结构的外层设有凸形构造或凹凸构造。进一步地，内层采用具有透水性的织物，织物包括棉织品、麻制品、无纺织布中的一种；外层采用具有透水性的织物，织物包括棉织品、麻制品、无纺织布中的一种。进一步地，吸水填充物为有机吸水填充物；有机吸水填充物包括聚丙烯酸、交联丙烯酸、聚丙烯酸盐、交联丙烯酸盐、聚丙烯腈、交联丙烯腈、丙烯酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸-丙烯酰胺、交联剂不饱和聚酯酰胺脲、海藻酸钠、聚乳酸、聚氨基酸、藻蛋白酸盐、壳聚糖、淀粉、黄原胶、瓜尔胶、蛋白、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、醋酸乙烯与聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸接枝共聚物中的一种或几种。进一步地，吸水填充物为有机吸水填充物与无机吸水填充物的混合物，混合物中有机吸水填充物的质量百分比为10％～40％、无机吸水填充物的质量百分比为60％～90％；有机吸水填充物包括聚丙烯酸、交联丙烯酸、聚丙烯酸盐、交联丙烯酸盐、聚丙烯腈、交联丙烯腈、丙烯酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸-丙烯酰胺、交联剂不饱和聚酯酰胺脲、海藻酸钠、聚乳酸、聚氨基酸、藻蛋白酸盐、壳聚糖、淀粉、黄原胶、瓜尔胶、蛋白、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、醋酸乙烯与聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸接枝共聚物中的一种或几种，无机吸水填充物包括膨润土、硅藻土、蒙脱石、凹凸棒、高岭土、黏土、有机插层改性的膨润土、有机插层改性的硅藻土、有机插层改性的蒙脱石、有机插层改性的高岭土、有机插层改性的黏土中的一种或几种。进一步地，辅助填充的装入体积为盒体或袋体容积量的80％以上；装有辅助填充的盒体或袋体形成的撑形结构为圆柱体或圆球体。进一步地，辅助填充采用炮泥、黄土、黏土、沙土、矿粉、岩粉、砂石中的一种或几种。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种上向炮孔的密封方法，采用上述炮孔堵塞装置，包括以下步骤：S1、制备含有吸水填充物的夹层结构，形成堵孔装置，S2、通过输送机构推送堵孔装置至上向炮孔内并达到炸药的装药端部，并使得输送机构顶部的喷头机构埋入堵孔装置内部，打开水阀，水流流入输送机构内到达喷头机构，再从喷头机构均匀喷出进入堵孔装置，堵孔装置吸水膨胀，完成一个上向炮孔的封堵，S3、重复步骤S1和步骤S2，直至完成所有上向炮孔的封堵。进一步地，步骤S1中制备含有吸水填充物的夹层结构之后还包括：将含有吸水填充物的夹层结构围合形成用于容纳辅助填充的盒体或袋体，将辅助填充装入盒体或袋体内并形成初步的撑形结构，对盒体或袋体进行封口，形成堵孔装置。进一步地，步骤S2还包括，重复步骤S2，将n个堵孔装置串联对同一个上向炮孔内的炸药进行封堵；或者，步骤S2还包括，在吸水膨胀的堵孔装置的端部为起始点，在上向炮孔内从上之下依次填充固态填充物至靠近孔口处，再通过输送机构推送第二个堵孔装置至上向炮孔孔口处，并使得输送机构顶部的喷头机构埋入堵孔装置内部，打开水阀，水流流入输送机构内到达喷头机构，再从喷头机构喷出进入堵孔装置，第二个堵孔装置吸水膨胀。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的炮孔堵塞装置，包括堵孔装置和配套装置，通过配套装置将堵孔装置送入上向炮孔炸药的装药端部，并通过配套装置引导水进入堵孔装置，堵孔装置吸水后体积膨胀，对周围的上向炮孔侧壁进行挤压，以对孔内炸药形成封闭状态，从而有效封堵炸药，防止炸药发生掉落或滑脱现象，也有效防止自身的掉落或滑脱现象。而且，堵孔装置吸水膨胀与上向炮对炸药围合形成密闭空间，防止爆生气体泄漏，并与炸药的装药端部贴合紧密，缩小了炸药的密闭空间，从而增加了爆生气体的爆破压力，增强了爆生气体的破碎效果。上述炮孔堵塞装置，将配套装置与堵孔装置配套使用，整体结构简便，采用常规材料就可以加工制成，且能快速有效封堵地下上向炮孔。相比较于传统的无封堵孔、编织袋堵孔、橡胶塞堵孔、炮泥堵孔，具有成本低廉、堵孔牢固、节能环保等明显特点，能够极大改善爆破效果，降低炸药单耗。以Φ80上向炮孔为例，现场混装乳化炸药爆破，封堵上向炮孔后爆破单耗降低10％以上，也提高了堵孔效率。本专利技术的上向炮孔的密封方法，通过输送机构将堵孔装置送至炸药装药端部，再通过输送机构将水输送至堵孔装置内，堵孔装置吸水膨胀，从而实现对上向炮孔的封堵。上述上向炮孔的密封方法是一种全新的地下上向炮孔的堵孔方式，其操作简单、快捷，并且又降低了炸药成本，并对环境友好、操作简单、快捷。上述上向炮孔的密封方法能够明显改善地下上行炮孔炸药爆轰性能，提高爆破效果、降低工人劳动强度，缩短作业周期。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炮孔堵塞装置，其特征在于，/n包括：用于封堵至上向炮孔内炸药的装药端部的堵孔装置(1)，用于将堵孔装置(1)送入上向炮孔内直至达到上向炮孔炸药的装药端部并向堵孔装置(1)输送水以使堵孔装置(1)吸水膨胀的配套装置(2)，/n所述堵孔装置(1)包括用于吸水溶胀的吸水填充物，用于通过夹层封装吸水填充物并在送入上向炮孔时进行支撑撑形的夹层结构(11)，所述吸水填充物处于所述夹层结构(11)的中间，所述夹层结构(11)为透水结构；/n所述配套装置(2)包括用于推送堵孔装置(1)至上向炮孔内并达到炸药的装药端部的输送机构(21)，所述输送机构(21)内部设为用于水流通的中空管状结构，所述输送机构(21)与堵孔装置(1)接触的一端设有用于阻止堵孔装置(1)进入输送机构(21)内以及便于水通过输送机构(21)均匀喷出至堵孔装置(1)上的喷头机构(22)。/n

【技术特征摘要】
1.一种炮孔堵塞装置，其特征在于，
包括：用于封堵至上向炮孔内炸药的装药端部的堵孔装置(1)，用于将堵孔装置(1)送入上向炮孔内直至达到上向炮孔炸药的装药端部并向堵孔装置(1)输送水以使堵孔装置(1)吸水膨胀的配套装置(2)，
所述堵孔装置(1)包括用于吸水溶胀的吸水填充物，用于通过夹层封装吸水填充物并在送入上向炮孔时进行支撑撑形的夹层结构(11)，所述吸水填充物处于所述夹层结构(11)的中间，所述夹层结构(11)为透水结构；
所述配套装置(2)包括用于推送堵孔装置(1)至上向炮孔内并达到炸药的装药端部的输送机构(21)，所述输送机构(21)内部设为用于水流通的中空管状结构，所述输送机构(21)与堵孔装置(1)接触的一端设有用于阻止堵孔装置(1)进入输送机构(21)内以及便于水通过输送机构(21)均匀喷出至堵孔装置(1)上的喷头机构(22)。


2.根据权利要求1所述的炮孔堵塞装置，其特征在于，
所述堵孔装置(1)还包括辅助填充；
所述夹层结构(11)包括内层和外层形成的双层结构，所述吸水填充物填充于内层与外层之间的夹层空间中，
所述夹层结构(11)围合形成用于容纳辅助填充的盒体或袋体，所述辅助填料处于所述夹层结构(11)的内层并形成初步的撑形结构。


3.根据权利要求2所述的炮孔堵塞装置，其特征在于，
所述夹层结构(11)由多个单元体构成，每个单元体作为一个单独的夹层结构单元并封装有吸水填充物；
所述夹层结构(11)的外层设有凸形构造或凹凸构造。


4.根据权利要求2所述的炮孔堵塞装置，其特征在于，
所述内层采用具有透水性的织物，所述织物包括棉织品、麻制品、无纺织布中的一种；
所述外层采用具有透水性的织物，所述织物包括棉织品、麻制品、无纺织布中的一种。


5.根据权利要求2所述的炮孔堵塞装置，其特征在于，
所述吸水填充物为有机吸水填充物；
所述有机吸水填充物包括聚丙烯酸、交联丙烯酸、聚丙烯酸盐、交联丙烯酸盐、聚丙烯腈、交联丙烯腈、丙烯酰胺、羧甲基纤维素、聚丙烯酸-丙烯酰胺、交联剂不饱和聚酯酰胺脲、海藻酸钠、聚乳酸、聚氨基酸、藻蛋白酸盐、壳聚糖、淀粉、黄原胶、瓜尔胶、蛋白、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、醋酸乙烯与聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸接枝共聚物中的一种或几种。


6.根据权利要求2所述的炮孔堵塞装置，其特征在于，
所述吸水填充物为有机吸水填充物与无机吸水填充物的混合物，混合物中有机吸水填充物的质量百分比为10％～40％、无机吸水填充物的质量百分比为60％...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢守冬，李萍丰，申卫峰，陈靖宇，陈晶晶，孙伦奎，刘峰，陈雄胜，倪浪乘，严丙远，蒋元帅，查脉清，郭冠宇，
申请(专利权)人：宏大爆破工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43