一种矿用深孔爆破快速封孔器

本技术涉及爆破封孔，具体是一种矿用深孔爆破快速封孔器。

背景技术：

1、目前在煤矿井下广泛开展的切顶卸压、煤层预裂增透等工艺过程中，经常采用上向深孔爆破工艺。为了保证爆破效果，要求其封孔长度不小于孔深的1/3，且封堵必须严密。需要先在钻孔中装入炸药和雷管并与延伸至钻孔外部的爆破脚线连接，然后进行封孔，要求炸药安全起爆且爆轰波向钻孔深部传播。现有的深钻孔爆破封孔采用水炮泥、黄泥等材料进行封孔，装有炸药的爆破筒装入钻孔后，需人工利用炮杆将水泥药卷和黄泥等分段捣入钻孔内，往往封孔长度较长，封孔材料需分段多次捣入钻孔，施工时间长、效率低，且工人劳动强度较大，在爆破时有时存在窜炮情况。

2、近年来，为了提高施工效率，出现了利用注浆泵通过注浆管直接将封孔材料注入钻孔内。如授权公告日为2019-7-5、授权公告日为cn209067158u的中国实用新型专利，公开了一种囊袋式注浆封孔器，包括两段注浆管，两段注浆管之间通过直通管连通；以及分别紧固连通于前段注浆管和后段注浆管的内囊袋和外囊袋；前段注浆管连通有爆破阀；外囊袋内连通有回气回水管。本实用新型可与不同钻孔直径和不同管路相互配套，能够实现带压封孔；可实现爆破阀及时爆破，两个囊袋注浆完毕后，腔体内的气体能通过回气回水管及时排出，更好地形成压力差，钻孔的封堵密实性明显提高。操作相对简便，但现用的囊袋封孔器在现场使用时主要有以下三方面问题：1、因为矿孔的内壁不平整，内囊带与孔壁存在摩擦力，注浆管硬度不大，需用推送杆将内囊带推送至孔深处，费时费力；2、每个囊袋封孔器一旦出厂就只能用于特定长度钻孔封孔，不能结合现场钻孔深度改变囊袋封孔长短；3、对孔内炮线无保护装置，注浆完成孔内浆液凝固后，受采动影响，凝固后的浆液发生较小形变就将炮线扯断。

技术实现思路

1、本实用新型提出了一种矿用深孔爆破快速封口器，解决了使用现有囊袋封孔器缺乏炮线保护以及推送杆将内囊袋推送至钻孔深处效率低的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种矿用深孔爆破快速封孔器，包括内囊袋和外囊袋，所述内囊袋和外囊袋通过若干根注浆管连通，所述内囊袋与外囊袋之间为注浆空腔，所述注浆空腔内的注浆管设置有侧向爆破阀，侧向爆破阀的存在可以在需要时控制注浆流量或阻止浆液回流，从而提高封孔效率。所述注浆管平行安装有硬质pvc细管，内囊袋的内端与所述外囊袋的外端之间的距离小于或等于所述硬质pvc细管的长度，所述硬质pvc细管的内部贯穿设置有牵引线，所述牵引线连接有炮线。通过硬质pvc细管的设置保护炮线，解决了现有技术对孔内炮线无保护，这样可以提高施工的安全性和可靠性，避免炮线断裂导致的工程中断和损失。

4、进一步地，所述注浆管和硬质pvc细管均为矿用聚氯乙烯管。因为矿孔的内壁不平整，内囊带与孔壁存在摩擦力，聚氯乙烯管硬度高，便于推送杆将内囊带推送至孔深处，而且聚氯乙烯这种材料具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和耐压性，它们能够在恶劣的矿用环境中长时间使用，并保持其性能和功能。

5、进一步地，所述注浆管在所述内囊袋和所述外囊袋内部的部分设置有开口，注浆管内设置的开口可以确保注浆材料能够充分覆盖袋子内部的目标区域，提高注浆效果。

6、进一步地，所述侧向爆破阀安装位置靠近所述内囊袋，由内而外注浆，有利于控制压力，防止漏液，注浆满后，压力急剧提升，注浆完成。

7、进一步地，所述内囊袋中注浆管与所述带爆破阀注浆管之间、带爆破阀注浆管与注浆管之间、相邻的注浆管之间、注浆管与外囊袋中注浆管之间均通过相互配合的内丝接口和螺纹接口相连。

8、螺纹连接方式能够确保注浆管与囊袋之间的紧密结合，避免漏液或松动的情况发生，保证注浆过程的顺利进行。内丝接口和螺纹接口的设计使得注浆管可以方便地进行安装和拆卸。根据实际需要，可以灵活选择不同类型的注浆管，并进行调整和更换。

9、进一步地，所述外囊袋中注浆管不带螺纹接口的一端安装有快速接口，方便注浆管快速接入对钻孔内进行注浆。

10、进一步地，所述内囊袋中注浆管和外囊袋中注浆管表面的两侧均安装有箍带，所述内囊袋和外囊袋均通过箍带分别于内囊袋中注浆管和外囊袋中注浆管紧固连接。通过箍带的使用，内囊袋和外囊袋可以牢固地与注浆管连接在一起。这种紧固连接确保了内囊袋和外囊袋与注浆管之间的稳固性，防止在使用过程中出现松动或脱落的情况。

11、进一步地，所述硬质pvc细管通过设置在内囊袋与外囊袋上的卡环实现卡接，所述卡环为两端圆弧形卡环，一端隔着内囊袋和外囊袋与注浆管固定，另一端与硬质pvc细管卡接。

12、卡环卡接可以快速实现硬质pvc细管的安装和拆卸并有效地固定硬质pvc细管，使其紧密地连接在一起，防止在使用过程中出现松动或脱落的情况。

13、进一步地，贯穿所述内囊袋和所述外囊袋分别设置有回气回水管，所述回气回水管在所述注浆空腔部分均安装有过滤网。腔体中的气体会通过内囊袋中的回气回水管排出腔体内，保障注浆过程中腔体内压力正常，确保注浆过程的顺利，腔体中的水会通过外囊袋上的回气回水管流出孔外，浆液变稠，加快浆液的凝结速度，继而达到了封孔效率高、质量好的优点。

14、进一步地，所述内囊袋和所述外囊袋为柔性囊袋，采用柔性材料制成的内囊袋和外囊袋能够提供柔性的保护层，所述内囊袋和所述外囊袋的横截面均为圆环形，这种结构具有较高的稳定性和均匀的力分布特性，提高稳定性，抗阻燃、抗静电布料具有抗阻燃和抗静电性能，提高施工安全性。

15、本实用新型的有益效果是：

16、1、通过硬质pvc细管的设置保护炮线，解决了现有技术对孔内炮线无保护装置，可以提高施工的安全性和可靠性，避免炮线断裂导致的工程中断和损失。同时依靠硬质pvc细管就可将封孔装置送入孔内预定深度，提高施工效率。

17、2、与现有技术相比，依靠硬质注浆管就可将封孔装置送入孔内预定深度，结合现场钻孔深度改变囊袋封孔长短，提升了施工便捷性。

18、3、与现有技术相比，当浆液进入内囊袋和外囊袋的腔体后，腔体中的气体会通过内囊袋中的回气回水管排出腔体内，保障注浆过程中腔体内压力正常，确保注浆过程的顺利，腔体中的水会通过外囊袋上的回气回水管流出孔外，浆液变稠，加快浆液的凝结速度，继而达到了封孔效率高、质量好的优点。

技术特征：

1.一种矿用深孔爆破快速封孔器，其特征在于：包括内囊袋（4）和外囊袋（10），所述内囊袋（4）和外囊袋（10）通过若干根注浆管连通，所述内囊袋（4）与外囊袋（10）之间为注浆空腔，所述注浆空腔内的注浆管设置有侧向爆破阀（12），所述注浆管平行安装有硬质pvc细管（14），内囊袋（4）的内端与所述外囊袋（10）的外端之间的距离小于或等于所述硬质pvc细管（14）的长度，所述硬质pvc细管（14）的内部贯穿设置有牵引线，所述牵引线连接有炮线。

2.根据权利要求1所述的一种矿用深孔爆破快速封孔器，其特征在于：所述注浆管（3）和硬质pvc细管（14）均为矿用聚氯乙烯管。

3.根据权利要求2所述的一种矿用深孔爆破快速封孔器，其特征在于：所述注浆管在所述内囊袋（4）和所述外囊袋（10）内部的部分设置有开口（1）。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种矿用深孔爆破快速封孔器，其特征在于：所述侧向爆破阀（12）安装位置靠近所述内囊袋（4）。

5.根据权利要求4所述的一种矿用深孔爆破快速封孔器，其特征在于：所述注浆管之间均通过相互配合的内丝接口（6）和外螺纹接口（9）相连。

6.根据权利要求5所述的一种矿用深孔爆破快速封孔器，其特征在于：所述外囊袋（10）中的注浆管在背离钻孔一端安装有快速接口（11）。

7.根据权利要求1-3、5-6任一项所述的一种矿用深孔爆破快速封孔器，其特征在于：所述内囊袋（4）和外囊袋（10）通过箍带（5）分别与对应的注浆管连接。

8.根据权利要求7所述的一种矿用深孔爆破快速封孔器，其特征在于：所述内囊袋（4）和外囊袋（10）上分别安装有卡环（2），所述卡环（2）两端为圆弧形，所述卡环（2）两端分别与硬质pvc细管（14）和注浆管卡接。

9.根据权利要求8所述的一种矿用深孔爆破快速封孔器，其特征在于：贯穿所述内囊袋（4）和所述外囊袋（10）分别设置有回气回水管（7），所述回气回水管（7）在所述注浆空腔部分均安装有过滤网（8）。

10.根据权利要求1-3、5-6、8-9任一项所述的一种矿用深孔爆破快速封孔器，其特征在于：所述内囊袋（4）和所述外囊袋（10）为柔性囊袋，所述内囊袋（4）和所述外囊袋（10）的横截面均为圆环形。

技术总结本技术公开了一种矿用深孔爆破快速封孔器，属于矿用爆破封孔技术领域，解决了使用现有囊袋封孔器的推送杆将内囊袋推送至钻孔深处效率低的问题，其技术方案为：包括内囊袋和外囊袋，所述内囊袋和外囊袋通过若干根注浆管连通，所述内囊袋与外囊袋之间为注浆空腔，所述注浆空腔内的注浆管设置有侧向爆破阀，所述注浆管平行安装有硬质PVC细管，内囊袋的内端与所述外囊袋的外端之间的距离小于或等于所述硬质PVC细管的长度，所述硬质PVC细管的内部贯穿设置有牵引线，所述牵引线连接有炮线。通过硬质PVC细管的设置保护炮线，避免炮线断裂导致的工程中断和损失。同时依靠硬质PVC细管就可将封孔装置送入孔内预定深度，提高施工效率。技术研发人员：敖良凯,李东印,王伸,刘金钊,贾明瑾,孔亮亮,邝云锋受保护的技术使用者：河南理工大学技术研发日：20231026技术公布日：2024/5/29