一种隧道光面爆破的填药装置及填药方法与流程

本发明涉及隧道爆破装药，具体而言，涉及一种隧道光面爆破的填药装置及填药方法。

背景技术：

1、光面爆破是一种爆出的新壁面保持平整而不受明显破坏的控制爆破技术。其特点是在设计开挖轮廓线上钻凿一排孔距与最小抵抗线相匹配的光爆孔，并采用不耦合装药或其他特殊的装药结构，在开挖主体爆破后，光爆孔内的装药同时起爆，从而形成一个贯穿光爆炮孔且光滑平整的开挖面。

2、现有的爆破装药过程中，装药方式有多种方式，例如，装药工作人员根据具体的装药结构方式，一一将爆破材料利用非金属杆捣入爆破孔洞中，在此过程中，一方面工作过于繁琐，装药料率极低，另一方面被捣入的各个爆破材料之间为位置空隙不好把控，最终达不到理想的爆破效果；或通过人工将药包绑扎在竹片上进行装药，这种装药方式费时费力，而且不适用于爆破周边孔眼，无法保证药包的间距、药包的位置，爆破质量差，成本投入高；或通过自动化装药装置进行装填，但装药设备内的推杆一般都是固定的角度，由于爆破的壁面大多呈弧形，装药的角度需要调节进而实现对所有的光爆孔进行装药，操作难度大。且现有的装置在对一个光爆孔装药结束后需要移动设备继续对下一个光爆孔装药，每次装药结束后都要移动整个设备，操作也较为繁杂。并且现有技术中装载炸药的聚能爆破管其聚能爆破方向需按特定方向进行安装，此因素导致现有设备在对炸药的聚能爆破管进行安装时，无法保证其安装精度以及以何种安装方向安装在需安装炸药的炮眼内，若是安装方向发生出现错误容易导致爆破效果得到削弱或增加爆破区域，导致后期维护工序较为复杂。

3、因此在开挖轮廓线上开出光爆孔后，如何对光爆孔内进行装药提高效率以及装药质量时现有技术中急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种隧道光面爆破的填药装置及填药方法，针对现有技术的不足，其能够解决上述背景技术提出的问题。

2、本发明的技术方案这样实现的：

3、本发明提供一种隧道光面爆破的填药装置，包括装药壳体以及与装药壳体端部匹配的推进盘，装药壳体的局部嵌设于推进盘的推进面内，推进盘上套设有安装筒，安装筒内设有驱动推进盘沿其轴向运动的驱动组件；安装筒内设有用于引导并限制装药壳体运动的导向组件。

4、在本发明的一些技术方案中，驱动组件包括设置于安装筒端面上的导向管，导向管内穿设有与推进盘连接的推进丝杆，推进丝杆上套设有同步轮，推进丝杆上套设有与其螺纹配合的丝杆螺母，且同步轮与丝杆螺母连接，安装筒上设有与同步轮皮带传动连接的驱动电机。

5、在本发明的一些技术方案中，导向组件包括成对设置的两个导向杆，装药壳体的外侧壁上开设有两个分别与两个导向杆适配的导向槽，导向槽内设有用于固定导向杆的限位组件。

6、在本发明的一些技术方案中，安装筒内设有与推进丝杆联动后驱动两个导向杆向远离装药壳体方向运动的联动组件。

7、在本发明的一些技术方案中，联动组件包括安装体以及转动设置于安装体两侧的齿轮，安装体设置于推进丝杆的外壁上，两个导向杆相对的侧壁上均开设有安装槽，安装槽内设有齿条，以导向管为对称轴位于其同侧的齿条与齿轮相互齿合，安装体上设有用于限制齿轮单向旋转的限位件；当推进丝杆推动推进盘前进时，齿轮在导向杆的带动下做圆周运动；当推进丝杆推动推进盘后退时，齿轮在限位件的限制下锁止随即带动导向杆做远离装药壳体的运动。

8、在本发明的一些技术方案中，推进盘内环绕设有多个吸盘，两个导向杆之间设有解除吸盘对装药壳体施加吸附力的解除组件。

9、在本发明的一些技术方案中，限位组件包括多个倾斜设置于导向槽内的弹片件，弹片件的自由端朝向安装筒的一侧，导向杆的外壁上开设有凹槽，弹片件上设有局部嵌设于凹槽内的凸起。

10、在本发明的一些技术方案中，解除组件包括设置于导向杆自由端上的倒钩件，倒钩件的自由端朝向安装筒的一侧，倒钩件的反向延长线与导向杆的轴线相交后为锐角，吸盘的盘面上开设有出气口，推进盘上设有与出气口连通的排气管，排气管上开设有呈裂缝状的排气通道；且排气管上设有供倒钩件挂靠的圆环。

11、在本发明的一些技术方案中，安装筒的外壁上环绕设有多个撑板，多个撑板均与安装筒外壁通过扭簧铰接，撑板的外侧壁上设有耐磨层。

12、一种隧道光面爆破填药方法，包括以下步骤：

13、测量定位，机器钻孔：在爆破开挖前，先采用全站仪对开挖爆破开挖断面进行测量，画出开挖轮廓线，并利用钻机钻出爆孔；

14、将炸药装填至装药壳体内，并对装药壳体进行封装；

15、然后将装药壳体卡入两个导向杆之间，并使推进盘的盘面与装药壳体的端面贴合；

16、随后启动驱动电机，驱动电机通过推进丝杆推动推进盘远离安装筒直至进入炮眼，运动到既定位置后，驱动电机停止运转；

17、反转驱动电机，推进丝杆带动推进盘与装药壳体脱离接触，同时解除组件解除吸盘与装药壳体之间产生的吸力以及导向杆不对弹片件施加压力，弹片件将装药壳体支撑在炮眼内；

18、直至推进盘退出炮眼装药操作结束。

19、相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：

20、利用中空状的安装筒为推进盘、驱动推进盘运动的驱动组件以及用于引导装药壳体在推进盘的推动下逐渐深入炮眼内的导向组件通过安装位置，从而保证本设备的正常运行，并且通过上述结构可控制填装有炸药的装药壳体在导向组件的引导下沿炮眼的轴线深入炮眼，可以控制炸药深入炮眼的距离速度，保证炸药在安装时的精度，提高后续的爆破能力以及爆破效果。

技术特征：

1.一种隧道光面爆破的填药装置，其特征在于，包括装药壳体以及与装药壳体端部匹配的推进盘，装药壳体的局部嵌设于所述推进盘的推进面内，所述推进盘上套设有安装筒，所述安装筒内设有驱动推进盘沿其轴向运动的驱动组件；所述安装筒内设有用于引导并限制装药壳体运动的导向组件。

2.根据权利要求1所述的一种隧道光面爆破的填药装置，其特征在于，所述驱动组件包括设置于所述安装筒端面上的导向管，所述导向管内穿设有与所述推进盘连接的推进丝杆，所述推进丝杆上套设有同步轮，所述推进丝杆上套设有与其螺纹配合的丝杆螺母，且所述同步轮与所述丝杆螺母连接，所述安装筒上设有与所述同步轮皮带传动连接的驱动电机。

3.根据权利要求2所述的一种隧道光面爆破的填药装置，其特征在于，所述导向组件包括成对设置的两个导向杆，所述装药壳体的外侧壁上开设有两个分别与两个所述导向杆适配的导向槽，所述导向槽内设有用于固定导向杆的限位组件。

4.根据权利要求3所述的一种隧道光面爆破的填药装置，其特征在于，所述安装筒内设有与推进丝杆联动后驱动两个所述导向杆向远离装药壳体方向运动的联动组件。

5.根据权利要求4所述的一种隧道光面爆破的填药装置，其特征在于，所述联动组件包括安装体以及转动设置于安装体两侧的齿轮，所述安装体设置于所述推进丝杆的外壁上，两个所述导向杆相对的侧壁上均开设有安装槽，所述安装槽内设有齿条，以所述导向管为对称轴位于其同侧的齿条与齿轮相互齿合，所述安装体上设有用于限制齿轮单向旋转的限位件；当推进丝杆推动推进盘前进时，齿轮在导向杆的带动下做圆周运动；当推进丝杆推动推进盘后退时，齿轮在限位件的限制下锁止随即带动导向杆做远离装药壳体的运动。

6.根据权利要求3所述的一种隧道光面爆破的填药装置，其特征在于，所述推进盘内环绕设有多个吸盘，两个所述导向杆之间设有解除吸盘对装药壳体施加吸附力的解除组件。

7.根据权利要求6所述的一种隧道光面爆破的填药装置，其特征在于，所述限位组件包括多个倾斜设置于导向槽内的弹片件，所述弹片件的自由端朝向安装筒的一侧，所述导向杆的外壁上开设有凹槽，所述弹片件上设有局部嵌设于所述凹槽内的凸起。

8.根据权利要求6所述的一种隧道光面爆破的填药装置，其特征在于，所述解除组件包括设置于所述导向杆自由端上的倒钩件，倒钩件的自由端朝向安装筒的一侧，倒钩件的反向延长线与导向杆的轴线相交后为锐角，所述吸盘的盘面上开设有出气口，所述推进盘上设有与出气口连通的排气管，所述排气管上开设有呈裂缝状的排气通道；且所述排气管上设有供倒钩件挂靠的圆环。

9.根据权利要求1所述的一种隧道光面爆破的填药装置，其特征在于，所述安装筒的外壁上环绕设有多个撑板，多个所述撑板均与所述安装筒外壁通过扭簧铰接，所述撑板的外侧壁上设有耐磨层。

10.根据权利要求1所述的一种隧道光面爆破填药方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明提出了一种隧道光面爆破的填药装置及填药方法，涉及隧道爆破装药技术领域。利用中空状的安装筒为推进盘、驱动推进盘运动的驱动组件以及用于引导装药壳体在推进盘的推动下逐渐深入炮眼内的导向组件通过安装位置，从而保证本设备的正常运行，并且通过上述结构可控制填装有炸药的装药壳体在导向组件的引导下沿炮眼的轴线深入炮眼，可以控制炸药深入炮眼的距离速度，保证炸药在安装时的精度，提高后续的爆破能力以及爆破效果。技术研发人员：王新家,冯立永,杨雪冬,刘光杰,陈旭,樊良泰,焦正凯受保护的技术使用者：中铁十九局集团第一工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29