一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置及方法

本发明属于岩土爆破，尤其涉及一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置及方法。

背景技术：

1、隧道掘进、矿山生产过程中遇到坚硬岩石，一般采用钻爆法，即先钻孔、再装药的爆破方法。爆破炮孔(也称为炮眼)必须进行封堵，以控制炸药爆炸时的爆生气体过早散逸和高温、烁热固体颗粒物的释放，提高炸药爆炸能量的充分利用和防止爆炸产生的有害物质扩散到空气中，保护工人的健康和环境的安全。而爆破孔封堵材料常用水、黄土和砂混合物(一般叫“炮泥”)，将炮泥制作成球状或圆柱状，用炮棍(长木棍或者竹棍)人工推入炮孔内、捣实。

2、炮孔采用普通黄土炮泥封堵，存在以下缺点：(1)人工制作的炮泥捣实过程中力度不好把握，封孔质量低，影响爆破效果。(2)人工封孔时间长，耽误循环作业时间，封孔施工效率低。(3)遇到炸药“哑炮”等情况时，已经捣实的炮泥不易清理，处理“哑炮”问题非常困难。

3、因此，需要设计一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置及方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置及方法，保证封孔炮泥的密实均匀，简化封孔工艺，提高施工效率。高效处理“哑炮”问题，保证爆破安全。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置，包括存料仓，所述存料仓顶壁中部设置有密封部，所述存料仓顶壁一侧固定连通有卸压阀，所述存料仓内侧底部设置有高压储气舱，所述存料仓外侧壁中部固定连接有空心钢管支撑腿和若干第一支撑腿，所述存料仓底端固定连通有出料部一端，所述出料部另一端设置在坚硬岩石的炮孔内，所述存料仓侧壁顶部固定连通有第一连通部一端，所述第一连通部另一端与所述空心钢管支撑腿侧壁固定连通，所述空心钢管支撑腿顶端与所述存料仓内侧顶部连通，所述空心钢管支撑腿侧壁底部固定连通有进气口和第二连通部中部，所述第二连通部一端与所述存料仓底端固定连通，所述第二连通部另一端与所述出料部固定连通。

3、优选的，所述出料部包括出料管，所述出料管一端与所述存料仓底端固定连通，所述出料管与所述存料仓的连通处设置有球形阀，所述出料管另一端固定连通有输料软管一端，所述输料软管另一端设置在所述炮孔内。

4、优选的，所述第一连通部包括第一连通管，所述第一连通管一端与所述存料仓侧壁顶部固定连通，所述第一连通管另一端与所述空心钢管支撑腿侧壁顶部固定连通，所述第一连通管上设置有压力表和第一截止阀。

5、优选的，所述第二连通部包括第二连通管，所述第二连通管一端与所述存料仓底端固定连通，所述第二连通管另一端与所述出料管侧壁中部固定连通，所述第二连通管侧壁中部固定连通有空心连接钢管一端，所述空心连接钢管另一端与所述空心钢管支撑腿侧壁底部固定连通，所述第二连通管上设置有第二截止阀，所述第二截止阀位于所述出料管与所述空心连接钢管之间。

6、优选的，所述密封部包括拉绳，所述拉绳一端与所述存料仓外侧壁顶部固定连接，所述拉绳另一端固定连接有封闭盖板，所述封闭盖板与所述存料仓顶端相适配。

7、一种用于大孔径爆破炮泥填塞的装置填塞方法，包括以下步骤：

8、s1、向存料仓内装入黄土；

9、s2、使用密封部将存料仓顶端密封，打开第一连通部，关闭卸压阀、第二连通部和出料部；

10、s3、通过进气口向存料仓内部加压；

11、s4、将出料部插入炮孔内；

12、s5、打开出料部，炮泥进入出料部内后关闭出料部，打开第二连通部，出料部内的炮泥进入到炮孔内，关闭第二连通部；

13、s6、重复s5，直到炮孔内充满炮泥；

14、s7、存料仓内缺少黄土后，打开卸压阀和密封部，重复s1。

15、优选的，s1中装入黄土的量不超过存料仓高度的2/3，装入黄土的过程中使用搅拌器将黄土搅拌均匀。

16、优选的，黄土选择含有黏土的土壤，土壤粒径小于5mm，炮泥中水的比例为5-30％。

17、优选的，s3中进气口的压力为0.45mpa-0.6mpa。

18、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

19、1、实现炮孔快速封堵，提高了施工效率；

20、2、炮泥压实度均匀，可以通过调整风压来调节压实度，保证了封孔质量；

21、3、发生“哑炮”时，可以采用高压水冲孔的方式冲出孔内的炮泥，从而高效的处理“哑炮”问题，保证了爆破安全。

技术特征：

1.一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置，其特征在于，包括存料仓(14)，所述存料仓(14)顶壁中部设置有密封部，所述存料仓(14)顶壁一侧固定连通有卸压阀(1)，所述存料仓(14)内侧底部设置有高压储气舱(8)，所述存料仓(14)外侧壁中部固定连接有空心钢管支撑腿(4)和若干第一支撑腿(7)，所述存料仓(14)底端固定连通有出料部一端，所述出料部另一端设置在坚硬岩石(11)的炮孔(12)内，所述存料仓(14)侧壁顶部固定连通有第一连通部一端，所述第一连通部另一端与所述空心钢管支撑腿(4)侧壁固定连通，所述空心钢管支撑腿(4)顶端与所述存料仓(14)内侧顶部连通，所述空心钢管支撑腿(4)侧壁底部固定连通有进气口(5)和第二连通部中部，所述第二连通部一端与所述存料仓(14)底端固定连通，所述第二连通部另一端与所述出料部固定连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置，其特征在于，所述出料部包括出料管(9)，所述出料管(9)一端与所述存料仓(14)底端固定连通，所述出料管(9)与所述存料仓(14)的连通处设置有球形阀(13)，所述出料管(9)另一端固定连通有输料软管(10)一端，所述输料软管(10)另一端设置在所述炮孔(12)内。

3.根据权利要求1所述的一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置，其特征在于，所述第一连通部包括第一连通管(18)，所述第一连通管(18)一端与所述存料仓(14)侧壁顶部固定连通，所述第一连通管(18)另一端与所述空心钢管支撑腿(4)侧壁顶部固定连通，所述第一连通管(18)上设置有压力表(2)和第一截止阀(3)。

4.根据权利要求2所述的一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置，其特征在于，所述第二连通部包括第二连通管(19)，所述第二连通管(19)一端与所述存料仓(14)底端固定连通，所述第二连通管(19)另一端与所述出料管(9)侧壁中部固定连通，所述第二连通管(19)侧壁中部固定连通有空心连接钢管(17)一端，所述空心连接钢管(17)另一端与所述空心钢管支撑腿(4)侧壁底部固定连通，所述第二连通管(19)上设置有第二截止阀(6)，所述第二截止阀(6)位于所述出料管(9)与所述空心连接钢管(17)之间。

5.根据权利要求1所述的一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置，其特征在于，所述密封部包括拉绳(16)，所述拉绳(16)一端与所述存料仓(14)外侧壁顶部固定连接，所述拉绳(16)另一端固定连接有封闭盖板(15)，所述封闭盖板(15)与所述存料仓(14)顶端相适配。

6.一种权利要求1-5任一项所述的用于大孔径爆破炮泥填塞的装置填塞方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种用于大孔径爆破炮泥填塞方法，其特征在于，s1中装入黄土的量不超过存料仓(14)高度的2/3，装入黄土的过程中使用搅拌器将黄土搅拌均匀。

8.根据权利要求7所述的一种用于大孔径爆破炮泥填塞方法，其特征在于，黄土选择含有黏土的土壤，土壤粒径小于5mm，炮泥中水的比例为5-30％。

9.根据权利要求6所述的一种用于大孔径爆破炮泥填塞方法，其特征在于，s3中进气口(5)的压力为0.45mpa-0.6mpa。

技术总结本发明涉及一种用于大孔径爆破炮泥填塞装置及方法，包括存料仓，存料仓顶壁中部设置有密封部，存料仓顶壁一侧固定连通有卸压阀，存料仓内侧底部设置有高压储气舱，存料仓外侧壁中部固定连接有空心钢管支撑腿和若干第一支撑腿，存料仓底端固定连通有出料部一端，出料部另一端设置在坚硬岩石的炮孔内，存料仓侧壁顶部固定连通有第一连通部一端，第一连通部另一端与空心钢管支撑腿侧壁固定连通，空心钢管支撑腿顶端与存料仓内侧顶部连通，空心钢管支撑腿侧壁底部固定连通有进气口和第二连通部中部，第二连通部一端与存料仓底端固定连通，第二连通部另一端与出料部固定连通。本发明能够保证封孔炮泥的密实均匀，简化封孔工艺，提高施工效率。技术研发人员：高文蛟,高林生,肖国明,郑赟,李中旭,吕鑫淼受保护的技术使用者：华北科技学院技术研发日：技术公布日：2024/7/15