爆破封孔材料及其安装方法

本发明涉及矿山、隧道、边坡、建筑等岩土或混凝土爆破的，特别是涉及一种爆破封孔材料及其安装方法。

背景技术：

1、矿山、隧道、边坡、建筑等岩土或混凝土爆破工程中，其爆破孔的封孔方法及其质量，直接关系到火工品消耗、爆破大块率和断面成型效果，如封孔不良会引发炸药喷孔，进而导致爆破效果低下等问题，煤矿爆破中还会存在一氧化碳超限或诱发瓦斯爆炸的风险。

2、目前在爆破封孔中，一般在孔口封孔段，分别设置水炮泥和粘土炮泥进行封堵，其密封性依赖于粘土捣实质量及其粘结性，要求的封堵长度大，填塞劳动强度较大，可靠性较低。因孔口封堵段较长，炸药能量在封堵段破岩能力弱，容易在浅表区形成大块影响后续装运效率，还会形成较大的超欠挖爆破量，影响巷道或隧道的爆破成型质量。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种爆破封孔材料及其安装方法，具有提高爆破成型质量的技术效果。

2、一方面，本发明提供一种爆破封孔材料，采用以下技术方案：

3、一种爆破封孔材料，包括安装在炮孔中的组合式炮泥和炸药卷，炸药卷位于炮孔的孔底，组合式炮泥位于炸药卷的外侧，其特征在于，炸药卷上安装有雷管，雷管脚线贴挨炮孔孔壁，组合式炮泥在炮孔中设置一组或多组，组合式炮泥包括从靠近炸药卷依次向外设置的水袋、粘土柱和聚酯材料袋，聚酯材料袋中包括液态的聚氨酯a料和聚氨酯b料，在对聚酯材料袋进行运输时，聚酯材料袋上设置有将聚氨酯a料和聚氨酯b料分开的分割器，爆破封孔时，取下分割器，使聚氨酯a料和聚氨酯b料混合，使聚酯材料袋反应胀开并挤压炮孔孔壁。

4、进一步地，水袋由筒状聚乙烯袋制作，塞入炮孔前装满清水，紧贴炮孔孔口的炸药卷放置，炸药卷设置一个或者多个，相邻的两个炸药卷之间通过水袋分隔开。

5、进一步地，粘土柱由粘土、细砂、水和工业盐混合而成，在爆破现场由人工或者炮泥机制作形成柱状，粘土柱的直径小于炮孔直径。

6、进一步地，分割器包括由塑料材质做成的槽管和塞轴，槽管为圆筒u型开口结构，槽管一端的侧壁上开设有卡孔，卡孔贯穿槽管，槽管远离卡孔的一端被切成圆弧状，槽管的底部固定有两个夹持耳，两个夹持耳之间形成开槽口；

7、塞轴包括定位轴和固定在定位轴一端的三棱柱体，定位轴远离三棱柱体的一端固定有抵接块，定位轴上固定有关于定位轴轴线对称设置的两个固定销，两个固定销相互远离的一端均为倾斜面，当将塞轴插入到槽管时，固定销插入到卡孔中，三棱柱体远离定位轴的一端从槽管中伸出，抵接块与槽管的端部接触，定位轴的底部固定有三角形柱；

8、将聚酯材料袋分成两部分，将两部分的中间位置从三棱柱体远离抵接块的一端插入到槽管中，三角形柱和三棱柱体的底部与开槽口配合对聚酯材料袋挤压，从而将聚氨酯a料和聚氨酯b料分开。

9、进一步地，三棱柱体远离抵接块的一端向下弯折并在端部固定有球台，球台525和弯折部从槽管中伸出。

10、另一方面，本发明还提供一种爆破封孔材料的安装方法，包括如下步骤：

11、s1、在待爆破岩士体或混凝土体上按设计打钻形成炮孔，选配适用孔径和长度规格的聚酯材料袋、粘土柱和水袋，确保反应温度低于60℃，并由粘土柱和水袋组合并与炸药卷的直接接触。

12、s2、打孔深度到位后，用钻杆水冲洗孔壁，并由吹风器吹干炮孔，保持孔壁清洁；

13、s3、根据需要选配安装聚能管,如不需聚能管，以雷管插入炸药卷中并用脚线缠绕炸药制作为起爆药卷，将其直接塞入炮孔内，而后填塞水袋，水袋、起爆药卷形成不耦合柱向装药结构，完成装药；如需聚能管，以雷管插入炸药卷中并用脚线缠绕炸药制作为起爆药卷，将其直接塞入聚能管内，而后填塞水袋，水袋、起爆药卷形成不耦合柱向装药结构，将填塞好起爆药卷、水袋、起爆药卷的单节或多节聚能管，塞入炮孔完成装药；

14、s4、紧贴靠近孔口的最后一节炸药卷，用木质炮棍捅塞水袋，使其紧贴炸药卷；

15、s5、将现场制作的粘土柱，用木质炮棍捅塞紧贴水袋，并捣实使其变形塞满原粘土柱和炮孔孔壁间隙，起到初级密封作用；

16、s6、将运至现场的聚酯材料袋，从槽管和塞轴上抽出，并将聚氨酯a料和聚氨酯b料半袋展开并挤压在一起，揉搓使其充分混合，使聚酯材料袋形成小于炮孔内径的柱状，塞入炮孔内使其贴紧粘土柱，聚氨酯a料和聚氨酯b料反应膨胀挤满炮孔间隙，从而对炮孔的孔壁进行密封；

17、s7、上述填塞安装中确保雷管脚线贴孔壁顺展到炮孔外，为连接跑线和起爆器做好准备；

18、s8、对多炮孔爆破场合，可重复上述s1-s7过程安装下一炮孔；

19、s9、最后一个炮孔填塞完聚酯材料袋后，可开展下一步连线和起爆工作。

20、与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

21、1.本发明的组合式封孔材料，对孔壁的封堵由捣实粘土柱提供初级粘阻抗冲力，由快速反应和硬化的聚酯袋提供主要挤压抗冲力，且粘土柱可均化聚酯袋的爆冲力，使其封堵受力均匀；

22、2.通过前端的水袋内的水在爆破后被冲击波炸裂形成水雾，起到吸收热量降温的作用，同时起到降低爆破温度、降低烟粉尘或煤尘和缩短爆破火焰持续时间的作用，还可消除煤矿爆破中引爆瓦斯的安全威胁；粘土柱隔离在聚酯袋和水袋之间，对硬化聚酯袋起到缓冲均化爆破能量作用；粘土柱和水袋还可以吸收安装过程中的聚酯反应热，避免对炸药卷和起爆的雷管脚线造成过热损伤；

23、3.应用本发明提供的方案，聚酯袋使用前，由分割器分割开避免聚氨酯a料和聚氨酯b料反应，加工方便，运输便捷，保质可靠，使用时从分割器侧方抽出聚酯袋手搓混合，对叠后塞入炮孔，反应迅速，挤压膨胀力强，封孔抗冲力比普通炮泥提升2-3倍；

24、4.本发明的组合式封孔材料和方法，可选配是否使用聚能管，综合用于浅孔爆破、中深孔爆破等多种岩土或矿山爆破工程，适用范围广，材料无毒无害，环保性能好，使用便捷，其填塞封堵炮孔的效率与常规方法相当，不会影响爆破进度；

25、5.本发明的组合式封孔方法，所有炮孔的挤压抗冲力基本一致，短柱粘土炮泥的捣实操作要求低，避免了举高炮棍捣实封堵不严的情况，亦不受工人作业中不同炮孔捣实力大小的影响。

技术特征：

1.一种爆破封孔材料，包括安装在炮孔（31）中的组合式炮泥（1）和炸药卷（2），炸药卷（2）位于炮孔（31）的孔底，组合式炮泥（1）位于炸药卷（2）的外侧，其特征在于，炸药卷（2）上安装有雷管（21），雷管脚线（211）贴挨炮孔（31）孔壁，组合式炮泥（1）在炮孔（31）中设置一组或多组，组合式炮泥（1）包括从靠近炸药卷（2）依次向外设置的水袋（13）、粘土柱（12）和聚酯材料袋（11），聚酯材料袋（11）中包括液态的聚氨酯a料（111）和聚氨酯b料（112），在对聚酯材料袋（11）进行运输时，聚酯材料袋（11）上设置有将聚氨酯a料（111）和聚氨酯b料（112）分开的分割器（5），爆破封孔时，取下分割器（5），使聚氨酯a料（111）和聚氨酯b料（112）混合，使聚酯材料袋（11）反应胀开并挤压炮孔（31）孔壁。

2.根据权利要求1所述的爆破封孔材料，其特征在于，水袋（13）由筒状聚乙烯袋制作，塞入炮孔（31）前装满清水，紧贴炮孔（31）孔口的炸药卷（2）放置，炸药卷（2）设置一个或者多个，相邻的两个炸药卷（2）之间通过水袋（13）分隔开。

3.根据权利要求1或2所述的爆破封孔材料，其特征在于，粘土柱（12）由粘土、细砂、水和工业盐混合而成，在爆破现场由人工或者炮泥机制作形成柱状，粘土柱（12）的直径小于炮孔（31）直径。

4.根据权利要求1所述的爆破封孔材料，其特征在于，分割器（5）包括由塑料材质做成的槽管（51）和塞轴（52），槽管（51）为圆筒u型开口结构，槽管（51）一端的侧壁上开设有卡孔（511），卡孔（511）贯穿槽管（51），槽管（51）远离卡孔（511）的一端被切成圆弧状，槽管（51）的底部固定有两个夹持耳（514），两个夹持耳（514）之间形成开槽口（515）；

5.根据权利要求4所述的爆破封孔材料，其特征在于，三棱柱体（522）远离抵接块（523）的一端向下弯折并在端部固定有球台（525），球台（525）和弯折部从槽管（51）中伸出。

6.一种爆破封孔材料安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明涉及矿山、隧道、边坡、建筑等岩土或混凝土爆破的技术领域，具体为一种爆破封孔材料及安装方法，包括安装在炮孔中的组合式炮泥和炸药卷，炸药卷位于炮孔的孔底，组合式炮泥位于炸药卷的外侧，其特征在于，炸药卷上安装有雷管，雷管脚线贴挨孔壁，组合式炮泥在炮孔中设置一组或多组，组合式炮泥包括从靠近炸药卷依次向外设置的水袋、粘土柱和聚酯材料袋，聚酯材料袋中包括液态聚氨酯A料和聚氨酯B料，在对聚酯材料袋进行运输时，聚酯材料袋上设置有将聚氨酯A料和聚氨酯B料分开的分割器，爆破封孔时，取下分割器，使聚氨酯A料和聚氨酯B料混合，使聚酯材料袋反应胀开并挤压炮孔孔壁。本发明具有提高爆破成型质量的技术效果。技术研发人员：刘建庄,郑庆学,刘树弟,贺高升,何俊秀,刘建军,乔晓纯,汤新飞,张盛,杨晓光,张凤学,刘铁强,张海峰受保护的技术使用者：华北理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/11