一种岩爆隧道的预卸压装置及施工方法制造方法及图纸

技术编号:34734628 阅读:70 留言:0更新日期:2022-08-31 18:24
本发明专利技术公开了一种岩爆隧道的预卸压装置及施工方法,具体涉及卸压装置技术领域,包括底板,所述底板顶端固定设有底座,所述底板顶端设有封闭舱,所述封闭舱外端固定设有连接板,所述封闭舱外端固定设有连接管,所述连接管一端固定设有储水舱,所述储水舱一侧内壁上固定设有滑杆。本发明专利技术通过在封闭舱和底板之间形成的密闭空间内放置炸药,炸药爆炸时能量释放并在瞬间产生高压,高压通过连接管传递至储水舱中,挤压储水舱内部的水,为水施压,使得高压状态的水进入岩石上的孔中,对岩石进行破碎,减小了直接爆炸的危险性,又解决了利用水压破坏需要较大压力的问题。压破坏需要较大压力的问题。压破坏需要较大压力的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种岩爆隧道的预卸压装置及施工方法


[0001]本专利技术涉及卸压装置
,更具体地说是一种岩爆隧道的预卸压装置及施工方法。

技术介绍

[0002]岩爆是一种自然现象,一般出现在开采或是挖掘隧道的过程中,一些应力较高的区域,岩石内部的应力突然释放,导致岩石如爆炸一样突然破碎并掉落飞溅,产生巨大的声响和气浪,因此当岩爆发生时,隧道或矿井可能会因此遭受到极大的破坏。
[0003]现如今,各类工程建设正在如火如荼的进行,开挖隧道也十分常见,因此极有可能会遭遇到岩爆,为了避免这样的情况发生,通常会采取人为措施,提前对应力较大的岩石进行破坏,使其内部应力提前释放。
[0004]在对岩石进行处理时,通常采用在岩石上打孔,而后向其内部注入高压水流,利用水压破坏岩石,或者埋设少量的炸药,利用小型的爆破对岩石进行破坏,但是利用水压破坏需要较大的压力,而爆破的危险性较大,两种方法都有相应的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷,本专利技术提供一种岩爆隧道的预卸压装置及施工方法,以解决上述
技术介绍
中出现的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种岩爆隧道的预卸压装置,包括底板,所述底板顶端固定设有底座,所述底板顶端设有封闭舱,所述底座设在封闭舱内部且底座外端与封闭舱内壁相接触,所述封闭舱外端固定设有连接板,所述连接板设在底板顶端并与底板通过螺栓相连接,底板与封闭舱通过螺栓连接为一个整体,且二者之间形成一个密闭的空间,所述封闭舱外端固定设有连接管,爆炸产生的高压通过连接管进行传递。
[0007]进一步地,所述封闭舱内部设有固定杆,所述固定杆两端与封闭舱内壁固定连接,所述固定杆外端固定设有弹簧,所述封闭舱顶端固定设有泄压管,通过泄压管进行泄压,所述泄压管内部设有插杆,所述插杆外端与泄压管内壁相接触,以此将泄压管封闭,所述泄压管上设有挡杆,所述挡杆贯穿泄压管和插杆,所述挡杆两端均套设有固定环并与固定环通过螺纹连接,利用挡杆对插杆进行束缚固定。
[0008]进一步地,所述插杆底端开设有泄压槽,所述插杆底端固定设有密封圈,所述密封圈外端与泄压管内壁相接触,提高了插杆的密封性,所述弹簧一端延伸至泄压槽内部并与泄压槽内部顶端固定连接,借助弹簧的弹力在泄压时进行缓冲,所述插杆外端开设有两个透气孔,所述透气孔与泄压槽相连通,所述泄压管顶端开设有两个凹槽,两个所述凹槽分别设在两个透气孔顶部,透气孔移动至凹槽处时便可进行泄压,所述封闭舱外端固定设有压力表显示封闭舱内部的压力。
[0009]进一步地,所述连接管包括编织层,所述编织层由高强度纤维编织而成且不具有弹性,提高了连接管的强度,所述编织层内壁上固定设有耐高温橡胶层,减小爆炸高温对封
闭舱的损坏,所述编织层外端固定设有金属网,所述金属网外端固定设有多个加固环,进一步提高了连接管的强度。
[0010]进一步地,所述连接管一端固定设有储水舱,所述储水舱一侧设有封闭门并与封闭门通过螺栓连接,所述储水舱一侧内壁上固定设有滑杆,所述滑杆外端套设有推板,所述推板内侧固定设有第一橡胶圈,所述第一橡胶圈内侧与滑杆外端相接触,所述推板外端固定设有第二橡胶圈,所述第二橡胶圈外端与储水舱内壁相接触,使得推板具有较强的密封性,所述储水舱内部设有隔离网,所述隔离网外端与储水舱内壁固定连接,所述隔离网设在连接管与推板之间,限制推板的位置。
[0011]进一步地,所述储水舱另一侧固定设有插管,所述插管外端固定设有进水管,所述进水管一端套设有密封盖并与密封盖通过螺纹连接,通过进水管向储水舱内部注水,所述插管外端固定设有密封板,所述密封板一侧固定设有密封垫,使得岩石上的孔密封。
[0012]进一步地,所述密封板另一侧设有多个螺纹杆,所述螺纹杆设在插管外侧,所述密封板由导热性强的金属材料制成,所述螺纹杆一端贯穿密封板和密封垫,以此将密封板和插管与岩石固定,所述螺纹杆内部开设有空腔,所述空腔内部设有加热棒,所述加热棒外端与空腔内壁相接触,所述加热棒一端延伸至空腔外部,利用加热棒为岩石加热。
[0013]本专利技术还包括该岩爆隧道的预卸压装置的施工方法,具体步骤如下:
[0014]步骤一:通过进水管和插管向储水舱中加入适量的水,储水舱内部的水位应低于插管与储水舱的连接处,随后在将要施工的岩石上打孔,将插管的一端插入孔内部,使得密封板一侧的密封垫贴紧岩石,将岩石内部密封,而后利用螺纹杆将密封板和插管固定在岩石上,储水舱与插管相连通,因此储水舱与岩石上的孔相连通;
[0015]步骤二:将加热棒塞入螺纹杆中的空腔,加热棒的外端与空腔的内壁相接触,加热棒的一端留在空腔的外侧,以此将加热棒通电,通电后的加热棒对螺纹杆进行加热,而螺纹杆外端与岩石接触且螺纹杆的导热性良好,因此加热棒便可间接的为岩石进行加热;
[0016]步骤三:将岩石加热一段时间后,取出加热棒,在底座顶端放置炸药,炸药的量根据实际情况而定,随后将封闭舱扣在底板顶端并与底板连接,使得封闭舱和底板之间形成一个密封的空间,随后将炸药引爆,炸药爆炸在密闭的空间内产生巨大的压力,压力沿着连接管进行传递,连接管将压力导入储水舱中,推动推板在储水舱内部移动并挤压储水舱中的水,水因此通过插管进入岩石上的孔中,且爆炸产生的高压通过推板向水施压,使得水从孔内挤压岩石,进而使岩石碎裂,水在进入孔内的同时也可为加热后的岩石降温,温度的急剧变化可能会使得岩石急剧收缩而开裂;
[0017]步骤四:在施工基本完成后,封闭舱中若还处于高压状态,此时,快速取下挡杆,在高压的推动下,失去束缚的插杆向上移动,拉动弹簧伸长,插杆外端的透气孔随着插杆移动,当透气孔移动至凹槽处时,封闭舱内部的高压便可经过透气孔和凹槽进行释放,待高压释放完毕后,弹簧拉动插杆回到原位,此时再打开封闭舱进行清理即可。
[0018]本专利技术的技术效果和优点:
[0019]1、本专利技术通过在封闭舱和底板之间形成的密闭空间内放置炸药,炸药爆炸时能量释放并在瞬间产生高压,高压通过连接管传递至储水舱中,挤压储水舱内部的水,为水施压,使得高压状态的水进入岩石上的孔中,对岩石进行破碎,减小了直接爆炸的危险性,又解决了利用水压破坏需要较大压力的问题。
[0020]2、本专利技术通过在利用螺纹杆固定密封板和插管的同时,向螺纹杆内部的空腔内放置加热棒,以此为岩石进行加热,在水进入孔内的同时也可为加热后的岩石降温,温度的急剧变化可能会使得岩石急剧收缩而开裂,以此辅助水压对岩石进行破碎,提高了施工的成功率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的立体图;
[0022]图2为本专利技术的立体图;
[0023]图3为本专利技术的立体半剖图;
[0024]图4为本专利技术的封闭舱立体半剖图;
[0025]图5为本专利技术的储水舱立体半剖图;
[0026]图6为本专利技术的泄压管立体半剖图;
[0027]图7为本专利技术的连接管立体半剖图。
[0028]附图标记为:1、封闭舱;2、泄压管;本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩爆隧道的预卸压装置,其特征在于:包括底板(12),所述底板(12)顶端固定设有底座(17),所述底板(12)顶端设有封闭舱(1),所述底座(17)设在封闭舱(1)内部且底座(17)外端与封闭舱(1)内壁相接触,所述封闭舱(1)外端固定设有连接板(13),所述连接板(13)设在底板(12)顶端并与底板(12)通过螺栓相连接,所述封闭舱(1)外端固定设有连接管(11)。2.根据权利要求1所述的一种岩爆隧道的预卸压装置,其特征在于:所述封闭舱(1)内部设有固定杆(16),所述固定杆(16)两端与封闭舱(1)内壁固定连接,所述固定杆(16)外端固定设有弹簧(15),所述封闭舱(1)顶端固定设有泄压管(2),所述泄压管(2)内部设有插杆(4),所述插杆(4)外端与泄压管(2)内壁相接触,所述泄压管(2)上设有挡杆(3),所述挡杆(3)贯穿泄压管(2)和插杆(4),所述挡杆(3)两端均套设有固定环并与固定环通过螺纹连接。3.根据权利要求2所述的一种岩爆隧道的预卸压装置,其特征在于:所述插杆(4)底端开设有泄压槽(21),所述插杆(4)底端固定设有密封圈(19),所述密封圈(19)外端与泄压管(2)内壁相接触,所述弹簧(15)一端延伸至泄压槽(21)内部并与泄压槽(21)内部顶端固定连接,所述插杆(4)外端开设有两个透气孔(20),所述透气孔(20)与泄压槽(21)相连通,所述泄压管(2)顶端开设有两个凹槽(18),两个所述凹槽(18)分别设在两个透气孔(20)顶部,所述封闭舱(1)外端固定设有压力表(14)。4.根据权利要求1所述的一种岩爆隧道的预卸压装置,其特征在于:所述连接管(11)包括编织层(22),所述编织层(22)由高强度纤维编织而成且不具有弹性,所述编织层(22)内壁上固定设有耐高温橡胶层(23),所述编织层(22)外端固定设有金属网(24),所述金属网(24)外端固定设有多个加固环(25)。5.根据权利要求1所述的一种岩爆隧道的预卸压装置,其特征在于:所述连接管(11)一端固定设有储水舱(6),所述储水舱(6)一侧设有封闭门(5)并与封闭门(5)通过螺栓连接,所述储水舱(6)一侧内壁上固定设有滑杆(27),所述滑杆(27)外端套设有推板(28),所述推板(28)内侧固定设有第一橡胶圈,所述第一橡胶圈内侧与滑杆(27)外端相接触,所述推板(28)外端固定设有第二橡胶圈,所述第二橡胶圈外端与储水舱(6)内壁相接触,所述储水舱(6)内部设有隔离网(26),所述隔离网(26)外端与储水舱(6)内壁固定连接,所述隔离网(26)设在连接管(11)与推板(28)之间。6.根据权利要求5所述的一种岩爆隧道的预卸压装置,其特征在于:所述储水舱(6)另一侧固定设有插管(9),所述插管(9)外端固定设有进水管,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐立钟吴正宇朱要亮蒋国平
申请(专利权)人:中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司
类型:发明
国别省市:

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