一种爆破触发的矿用深孔封孔装置

本发明属于煤矿开采，更具体地说，是涉及一种爆破触发的矿用深孔封孔装置。

背景技术：

1、在煤矿开采过程中，常采用深孔爆破工艺，但是爆破工艺复杂，尤其是封孔难度较大。爆破时会产生较大的轴向冲击力，传统的封孔方式如泥浆类材料封堵等极易失效，使炸药爆炸出现喷孔现象，不能充分利用冲击波能量，影响爆破效果，并在高瓦斯、粉尘等易爆危险环境中带来较大安全隐患。传统的封孔方式工序复杂，费时费力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，旨在解决深孔爆破开采时封孔效果不佳、操作复杂的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，包括封孔柱体、止滑组件、膨胀组件、顶出组件以及触发组件；

3、所述封孔柱体的内部具备中空的中空腔室，所述封孔柱体的外壁上部周向开设有多个开口结构；

4、所述止滑组件包括多个止滑块，多个所述止滑块一一对应的设置于多个所述开口结构内，且所述止滑块可沿所述开口结构向外移动；

5、所述膨胀组件包括环形膨胀室、输送管以及弹性储液室，所述环形膨胀室围设于所述封孔柱体的外壁下部周向，所述弹性储液室设于所述中空腔室的顶部，所述弹性储液室通过所述输送管连通所述环形膨胀室；

6、所述顶出组件包括顶推罩、压缩弹簧以及多个纵向连接杆，多个所述纵向连接杆两两对称连接在所述顶推罩的下端面，所述压缩弹簧压缩设置于所述中空腔室的底面和所述顶推罩的下端面之间；

7、所述触发组件包括冲击波接收盘和连杆机构，所述冲击波接收盘水平设置于所述封孔柱体的下方，所述连杆机构安装于所述冲击波接收盘的上端面并延伸至所述中空腔室内，所述连杆机构的上端一一对应的挂设在两个对称的所述纵向连接杆的下端，以限制两个所述纵向连接杆的纵向位移，所述冲击波接收盘受到爆破冲击后向上移动，以驱动所述连杆机构的上端与两个所述纵向连接杆的下端脱离。

8、在一种可能的实现方式中，所述止滑块的外壁自上而下上设置有多个三角形倒刺，所述三角形倒刺的刃部自下而上向外侧倾斜。

9、在一种可能的实现方式中，所述止滑块的下端和所述顶推罩的上端面周向设有相互适配的导滑弧面。

10、在一种可能的实现方式中，所述止滑块自上而下间隔设置有多个条形孔，所述开口结构内自上而下开设有多个限位杆，多个所述限位杆一一对应的贯穿多个所述条形孔，且所述限位杆沿所述条形孔的长度方向横向滑动。

11、在一种可能的实现方式中，多个所述止滑块之间连接有第一弹性复位带，所述第一弹性复位带位于所述中空腔室内，用于提供多个所述止滑块向内移动的弹力。

12、在一种可能的实现方式中，所述封孔柱体的外壁下部周向开设有环形槽，所述环形槽的顶部和底部均设有环形边，所述环形膨胀室设于所述环形槽内，且所述环形膨胀室的顶部和底部分别被两个所述环形边压紧于所述环形槽内。

13、在一种可能的实现方式中，所述连杆机构包括固定设置在所述冲击波接收盘的上端面的横杆，所述横杆的两端铰接有斜杆，所述斜杆的上端铰接有竖杆，所述竖杆的上端设有向内水平弯折的下部挂钩，所述纵向连接杆的下端设有向外水平弯折的上部挂钩，所述下部挂钩挂设于所述上部挂钩上，所述竖杆的下部两侧设有插板，所述封孔柱体的底部开设有供竖杆横向移动的滑槽，所述滑槽的两侧分别设有插槽，所述插板插装于所述插槽中并沿所述插槽横向移动。

14、在一种可能的实现方式中，两个所述竖杆外部套设有第二弹性复位带，所述第二弹性复位带位于所述中空腔室内，用于提供两个所述竖杆向内移动的弹力。

15、在一种可能的实现方式中，所述中空腔室内纵向设置有输线管，所述输线管依次贯穿所述封孔柱体的顶部和顶推罩，且所述顶推罩沿所述输线管纵向滑动配合，所述顶推罩内设有环形穿线孔，所述中空腔室的底面固定设置有定滑轮，所述输线管内穿设有牵引线，穿出所述输线管下端的所述牵引线依次经过所述定滑轮和环形穿线孔后，固定连接在所述封孔柱体的底部。

16、在一种可能的实现方式中，所述封孔柱体的底部纵向开设有穿线孔，所述封孔柱体的下端面设有多个夹紧块，多个所述夹紧块周向设置于所述穿线孔的轴线方向，多个所述夹紧块的外周设有紧固环，所述紧固环带动多个所述夹紧块向内收拢以将所述穿线孔夹紧固定于所述穿线孔内。

17、本发明提供的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置的有益效果在于：与现有技术相比，触发组件的冲击波接收盘受到爆破冲击后向上移动，驱动连杆机构的上端与两个纵向连接杆的下端脱离，顶出组件的压缩弹簧释放弹力向上顶升顶推罩，顶推罩向上移动，首先顶推止滑组件中的多个止滑块沿封孔柱体的开口结构向外移动，多个止滑块同时抵靠在钻孔的内壁上，使封孔柱体固定在钻孔中。顶推罩继续向上移动，挤压弹性储液室，弹性储液室内的液体通过输送管传输至环形膨胀室中，环形膨胀室向外膨胀并抵靠在钻孔内壁上，从而将钻孔完全封堵。使用本发明提供的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置时，能够快速完成钻孔的封堵，封堵钻孔的效果良好。

技术特征：

1.一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，其特征在于，包括封孔柱体(11)、止滑组件、膨胀组件、顶出组件以及触发组件；

2.如权利要求1所述的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，其特征在于，所述止滑块(51)的外壁自上而下上设置有多个三角形倒刺(52)，所述三角形倒刺(52)的刃部自下而上向外侧倾斜。

3.如权利要求1所述的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，其特征在于，所述止滑块(51)的下端和所述顶推罩(31)的上端面周向设有相互适配的导滑弧面。

4.如权利要求3所述的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，其特征在于，所述止滑块(51)自上而下间隔设置有多个条形孔(512)，所述开口结构内自上而下开设有多个限位杆(54)，多个所述限位杆(54)一一对应的贯穿多个所述条形孔(512)，且所述限位杆(54)沿所述条形孔(512)的长度方向横向滑动。

5.如权利要求4所述的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，其特征在于，多个所述止滑块(51)之间连接有第一弹性复位带(53)，所述第一弹性复位带(53)位于所述中空腔室内，用于提供多个所述止滑块(51)向内移动的弹力。

6.如权利要求1所述的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，其特征在于，所述封孔柱体(11)的外壁下部周向开设有环形槽，所述环形槽的顶部和底部均设有环形边，所述环形膨胀室(41)设于所述环形槽内，且所述环形膨胀室(41)的顶部和底部分别被两个所述环形边压紧于所述环形槽内。

7.如权利要求1所述的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，其特征在于，所述连杆机构包括固定设置在所述冲击波接收盘(21)的上端面的横杆(22)，所述横杆(22)的两端铰接有斜杆(24)，所述斜杆(24)的上端铰接有竖杆(25)，所述竖杆(25)的上端设有向内水平弯折的下部挂钩，所述纵向连接杆(33)的下端设有向外水平弯折的上部挂钩，所述下部挂钩挂设于所述上部挂钩上，所述竖杆(25)的下部两侧设有插板(251)，所述封孔柱体(11)的底部开设有供竖杆(25)横向移动的滑槽，所述滑槽的两侧分别设有插槽，所述插板(251)插装于所述插槽中并沿所述插槽横向移动。

8.如权利要求7所述的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，其特征在于，两个所述竖杆(25)外部套设有第二弹性复位带(26)，所述第二弹性复位带(26)位于所述中空腔室内，用于提供两个所述竖杆(25)向内移动的弹力。

9.如权利要求1所述的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，其特征在于，所述中空腔室内纵向设置有输线管(12)，所述输线管(12)依次贯穿所述封孔柱体(11)的顶部和顶推罩(31)，且所述顶推罩(31)沿所述输线管(12)纵向滑动配合，所述顶推罩(31)内设有环形穿线孔，所述中空腔室的底面固定设置有定滑轮(14)，所述输线管(12)内穿设有牵引线(13)，穿出所述输线管(12)下端的所述牵引线(13)依次经过所述定滑轮(14)和环形穿线孔后，固定连接在所述封孔柱体(11)的底部。

10.如权利要求9所述的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，其特征在于，所述封孔柱体(11)的底部纵向开设有穿线孔，所述封孔柱体(11)的下端面设有多个夹紧块(111)，多个所述夹紧块(111)周向设置于所述穿线孔的轴线方向，多个所述夹紧块(111)的外周设有紧固环(112)，所述紧固环(112)带动多个所述夹紧块(111)向内收拢以将所述穿线孔夹紧固定于所述穿线孔内。

技术总结本发明提供了一种爆破触发的矿用深孔封孔装置，属于煤矿开采技术领域，包括封孔柱体、止滑组件、膨胀组件、顶出组件、触发组件。触发组件的冲击波接收盘受到爆破冲击后向上移动，驱动连杆机构的上端与两个纵向连接杆的下端脱离，顶出组件的压缩弹簧释放弹力向上顶升顶推罩，顶推罩向上移动，首先顶推止滑组件中的多个止滑块沿封孔柱体的开口结构向外移动，多个止滑块同时抵靠在钻孔的内壁上，顶推罩继续向上移动，挤压弹性储液室，弹性储液室内的液体通过输送管传输至环形膨胀室中，环形膨胀室向外膨胀并抵靠在钻孔内壁上，从而将钻孔完全封堵。使用本发明提供的一种爆破触发的矿用深孔封孔装置时，能够快速完成钻孔的封堵，封堵钻孔的效果良好。技术研发人员：袁维,籍晓蕾,裴子豪,王伟,牛庆合,王奇智受保护的技术使用者：石家庄铁道大学技术研发日：技术公布日：2024/6/23