一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置及爆破方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置及爆破方法，属于采矿技术领域。本发明专利技术的溜井堵塞爆破装置包括炸药装载平台、装载平台底盘、高压水管和无线遥控器；所述炸药装载平台的上表面设有红外测距传感器，所述装载平台底盘承托炸药装载平台，所述装载平台底盘内设有水通道，所述水通道与高压水管连通，所述水通道设有喷水口；所述装载平台底盘还设有通信模块，所述通信模块分别与红外测距传感器、无线遥控器连接。本发明专利技术利用基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置进行溜井堵塞爆破，操作容易、安全可靠、精准高效、疏通效果好、成本低。本低。本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置及爆破方法


[0001]本专利技术属于采矿
，具体涉及一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置及爆破方法。

技术介绍

[0002]溜井系统是地下矿山运输系统的咽喉，在矿山生产过程中起着非常重要的作用。为实现矿石和废石的转运，要在矿井开拓系统中施工一系列的溜井，尤其是在主提升系统附近要施工主溜井以实现矿石和废石的转运功能。但在生产过程中，由于溜井壁面粗糙、矿石堆积、长条形大块的存在和积渣时间过长等诸多因素影响，溜井常常出现结拱、堵塞等现象，严重影响矿山生产，甚至造成后续选矿环节出现停产现象。
[0003]传统方法中，对溜井堵塞常采用钻孔爆破法、裸露药包支杆爆破法、爆震处理法、灌水法、下挖法等，较常使用的是钻孔爆破法与灌水疏通法。
[0004]钻孔爆破法一般通过测量堵塞位置，然后在附近溜井壁钻取炮孔，并通过炮孔送入炸药至堵塞位置的办法进行施工。然而该方法探测难度大，时常要通过打多个炮孔的办法寻找到合理的送药位置与角度，且时常要通过多次爆破的方式将堵塞物炸开。因此，该种方法操作繁琐，效率低。
[0005]灌水疏通法的方式，是在溜井上部向溜井井筒中灌水，通过水对物料的润湿，降低物料块体之间的摩擦力，最终溜井中结拱堵塞物料在自重力作用下下落，达到疏通溜井的目的。但此法在操作上存在诸多问题，易导致以下矿山安全生产隐患：一是向溜井灌水时，灌水量无法控制，水量过小，结拱或堵塞物料不会下落，达不到疏通溜井的目的；二是灌水量过大，容易形成泥石流，对溜井下部的构筑物、设施与人员造成影响，也给人身安全带来极大威胁；三是溜井疏通的时间无法确定，不利于矿山生产的正常组织。
[0006]可见，传统的溜井堵塞疏通办法，安全性、可靠性与效率都表现的较差。因此，寻找安全可靠的炸药运送方法以实现爆破疏通溜井堵塞成为相当现实而紧迫的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是基于现有溜井堵塞解决办法存在的诸多不足，提出一种操作简单、成本低廉、爆破效果好、效率高的基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置及爆破方法。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置，包括炸药装载平台、装载平台底盘、高压水管和无线遥控器；所述炸药装载平台的上表面设有红外测距传感器，所述装载平台底盘承托炸药装载平台，所述装载平台底盘内设有水通道，所述水通道与高压水管连通，所述水通道设有喷水口；所述装载平台底盘还设有通信模块，所述通信模块分别与红外测距传感器、无线遥控器连接。
[0010]进一步的，所述水通道包括互通的横向水通道和纵向水通道，所述横向水通道的出口端设有出水装置，所述出水装置设有向下喷水口和向外侧喷水口，所述纵向水通道的
上端与横向水通道连接，所述纵向水通道的下端设有高压水管接口，所述高压水管接口与高压水管连接。
[0011]进一步的，所述出水装置设有出水阀门且出水阀门内嵌有阀门控制器，所述阀门控制器与通信模块连接，通过无线遥控器遥控阀门控制器以控制出水装置的出水阀门开合。
[0012]进一步的，所述横向水通道共设三支，三支所述横向水通道沿装载平台底盘周向均匀分布且汇合处与纵向水通道的上端连接，每支所述横向水通道的出口端均设有出水装置。
[0013]进一步的，所述通信模块内嵌于装载平台底盘内。
[0014]进一步的，所述无线遥控器设有显示距离值的显示屏。
[0015]进一步的，所述红外测距传感器设于炸药装载平台上表面的边缘，所述红外测距传感器共设五个，其中四个所述红外测距传感器沿炸药装载平台周向均匀分布且朝向水平面四个方向，另外一个所述红外测距传感器垂直向上布置。
[0016]进一步的，所述炸药装载平台上设有炸药包，所述炸药包设有朝上的聚能穴。
[0017]进一步的，所述炸药装载平台外侧设有雷管脚线缺口；所述炸药包内设有导爆管雷管，所述导爆管雷管外接导爆管脚线，所述导爆管脚线穿过雷管脚线缺口。
[0018]进一步的，所述高压水管为软橡胶管。
[0019]本专利技术还提供一种应用上述基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置的溜井堵塞爆破方法，包括如下步骤：
[0020]步骤一、堵塞物位置测量：在堵塞矿石上部的水平联络巷道将测绳下放至堵塞矿石上表面，测出堵塞矿石上表面到上部水平联络巷道的距离L1；在堵塞矿石下部的水平联络巷道使用红外测距仪向堵塞矿石下表面进行测量，测出堵塞矿石下表面到下部水平联络巷道的距离L2；
[0021]步骤二、堵塞物厚度估算：已知上部水平联络巷道与下部水平联络巷道的距离H，则堵塞物厚度L＝H
‑
L1
‑
L2；
[0022]步聚三、炸药量估计：根据步骤二估算的堵塞物厚度计算所需炸药的重量；
[0023]步骤四、安装炸药与雷管，将导爆管雷管插入到炸药包中，并与炸药包绑定以防导爆管雷管脱落，然后将布置好导爆管雷管的炸药包通过粘结剂固定于炸药装载平台上；
[0024]步骤五、接入水管调试水压：将高压水管底部一端连接到下部水平联络巷道的高压水钢管上，并通过高压水钢管接口上的手动阀门调节至装置所需水压值，使所述炸药装载平台保持在悬浮状态；
[0025]步骤六、摇控操作：根据显示屏中的红外测距数值，无线遥控器通过控制水平向外侧喷水口喷射水流，将所述炸药装载平台调整在溜井横断面的中心位置，通过控制向下喷水口向下喷射水流，将所述炸药装载平台向上缓慢升起，并提升至溜井堵塞矿石下表面附近，使炸药装载平台上的炸药包与堵塞矿石下表面紧贴；
[0026]步骤七、连线、起爆：将雷管外接导爆管脚线连接至起爆网络，起爆炸药包，实现爆破疏通溜井堵塞。
[0027]进一步的，所述步骤五中调试水管水压的具体过程如下：通过高压水钢管接口上的手动阀门逐步增压，压力调节至等于炸药装载平台、装载平台底盘、炸药包、导爆管雷管、
高压水管的重力之和，从而保证所述爆破装置的悬浮状态。
[0028]本专利技术具有以下有益效果：
[0029]本专利技术有效利用了矿井具有的高压水管这一特性，先通过红外测距传感器发出的红外线测距定点，然后通过无线摇控器来控制装载平台底盘上的向下喷水口和向外侧喷水口的喷水量，进而实现炸药装载平台位置的调整，最终将炸药包精准、高效、可靠地提升至堵塞矿石下表面，炸药包紧贴堵塞矿石进行爆破，爆破疏通效果明显，操作过程安全、高效、可靠。
[0030]综上所述，本专利技术是一种简便实用、操作容易、安全可靠、精准高效、疏通效果好、成本低的溜井堵塞疏通方法。
附图说明
[0031]图1为本专利技术中的基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置示意图。
[0032]图2为本专利技术中的基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置的工作示意图。
[0033]图中标号：1
‑
红外光线；2
‑
炸药装载平台；3
‑
红外测距传感器；4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置，其特征在于：包括炸药装载平台(2)、装载平台底盘(9)、高压水管(15)和无线遥控器(17)；所述炸药装载平台(2)的上表面设有红外测距传感器(3)，所述装载平台底盘(9)承托炸药装载平台(2)，所述装载平台底盘(9)内设有水通道，所述水通道与高压水管(15)连通，所述水通道设有喷水口；所述装载平台底盘(9)还设有通信模块(14)，所述通信模块(14)分别与红外测距传感器(3)、无线遥控器(17)连接。2.根据权利要求1所述的一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置，其特征在于：所述水通道包括互通的横向水通道和纵向水通道，所述横向水通道的出口端设有出水装置(10)，所述出水装置(10)设有向下喷水口(11)和向外侧喷水口(12)，所述纵向水通道的上端与横向水通道连接，所述纵向水通道的下端设有高压水管接口(13)，所述高压水管接口(13)与高压水管(15)连接。3.根据权利要求2所述的一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置，其特征在于：所述出水装置(10)设有出水阀门且出水阀门内嵌有阀门控制器，所述阀门控制器与通信模块(14)连接，通过无线遥控器(17)遥控阀门控制器以控制出水装置(10)的出水阀门开合。4.根据权利要求2所述的一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置，其特征在于：所述横向水通道共设三支，三支所述横向水通道沿装载平台底盘(9)周向均匀分布且汇合处与纵向水通道的上端连接，每支所述横向水通道的出口端均设有出水装置(10)。5.根据权利要求1所述的一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置，其特征在于：所述通信模块(14)内嵌于装载平台底盘(9)内。6.根据权利要求1所述的一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置，其特征在于：所述无线遥控器(17)设有显示距离值的显示屏(16)。7.根据权利要求1所述的一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置，其特征在于：所述红外测距传感器(3)设于炸药装载平台(2)上表面的边缘，所述红外测距传感器(3)共设五个，其中四个所述红外测距传感器(3)沿炸药装载平台(2)周向均匀分布且朝向水平面四个方向，另外一个所述红外测距传感器(3)垂直向上布置。8.根据权利要求1所述的一种基于矿井高压水的溜井堵塞爆破装置，其特征在于：所述炸药装载平台(2)上设有炸药包(6)，所述炸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小元，苟永刚，黄伟盟，史秀志，支伟，邱贤阳，陈智雄，韦永锋，周宇超，石登乾，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：