一种隧道钻爆法施工用爆破装置及其爆破方法

本发明涉及钻爆施工设备领域，具体指有一种隧道钻爆法施工用爆破装置及其爆破方法。

背景技术：

1、钻孔爆破法指通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法，简称钻爆法。钻孔爆破法一直是地下建筑物岩石开挖的主要施工方法。这种方法对岩层地质条件适应性强、开挖成本低，尤其适合岩石坚硬的洞室施工。

2、现有技术一般是在围岩的掏槽孔、辅助孔等钻孔，再将炸药包填入钻孔内，然后在钻孔的开口处堵塞相应长度的炮泥。根据现有结论，炮泥的堵塞长度与钻孔的深度、钻孔的间距相关，炮孔堵塞长度太短，堵塞物易被爆生气体推出，对巷道中的设备造成损毁；炮孔堵塞长度过长，爆炸体积减小，降低爆破作用效果。根据ls-dyna仿真数值计算，在钻孔的孔深在1.4m以内时，堵塞长度为孔深的0.4倍左右，在钻孔的孔深在1.6~2.4m时，堵塞长度为孔深的0.36倍左右，同时钻孔之间的距离越大，堵塞长度也应相应增大，才能能够获得最佳钻爆效果。现有技术一般是通过人工堵塞炮泥，难以精确控制堵塞炮泥的长度，从而造成爆破结果存在差异。

3、针对上述的现有技术存在的问题设计一种隧道钻爆法施工用爆破装置及其爆破方法是本发明研究的目的。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本发明在于提供一种隧道钻爆法施工用爆破装置及其爆破方法，能够有效解决上述现有技术存在的至少一个问题。

2、本发明的技术方案是：

3、一种隧道钻爆法施工用爆破装置，包括：

4、固定座，为中空结构；

5、活动座，套接于所述固定座，所述活动座内设置有若干炸药包；

6、若干第一弹性件，所述第一弹性件的顶端连接至所述固定座的顶端，所述第一弹性件的底端连接至所述活动座的底端，所述活动座向下活动时带动所述第一弹性件拉伸；

7、活动板，上下活动设置于所述固定座内，所述活动板连接于所述第一弹性件未被拉伸状态下距离所述固定座顶端第一距离的位置；

8、阻力环，设置于所述固定座内距离所述固定座顶端第二距离的位置，所述第二距离大于所述第一距离，用于对活动至的活动板提供活动阻力，所述固定座的顶端固定于钻孔的开口处且所述活动座伸入相应的钻孔底部的过程中，所述活动座带动所述第一弹性件拉伸，所述活动板在活动至所述阻力环之前，所述第一弹性件按所述活动座的伸出量以第一比例带动所述活动板进入所述钻孔，所述活动板在活动至所述阻力环时，所述第一弹性件按所述活动座的伸出量以第二比例带动所述活动板进入所述钻孔，所述第一比例大于所述第二比例。

9、进一步地，所述活动座的底端设置有锁止机构，用于锁止所述活动座的底端于所述钻孔的底端，所述锁止机构包括设置于所述活动座底端的一对轨道，以及设置于所述轨道中间的齿轮，所述轨道上连接有齿条，所述齿条受所述齿轮驱动从而伸出或缩回，所述固定座的顶端设置有卡接机构，用于卡接所述固定座的顶端于所述钻孔的外侧。

10、进一步地，所述活动板、所述炸药包均设置有通槽，所述通槽的底端正对所述齿轮的中心，所述齿轮的中心位置设置有转动槽。

11、进一步地，所述第一弹性件未被拉伸状态下的长度为l米，所述第一距离为（0.4~0.5）l，所述第二距离为所述第一弹性件被拉伸至1.5~1.6米时所述活动板与所述固定座顶端之间的距离；所述第一弹性件未被拉伸状态下的长度为0.6~1米。

12、进一步地，所述固定座在其上部分开设有若干填泥槽。

13、进一步地，所述活动板设置有若干挂耳，所述固定座和所述阻力环设置有与所述挂耳相配合的活动槽，所述挂耳穿过所述活动槽连接至相应的所述第一弹性件。

14、进一步地，所述阻力环为橡胶或泡棉或复合材料制成，所述活动板活动至所述阻力环时，所述阻力环和所述活动板过渡配合。

15、进一步地，包括转动轮和牵拉绳，所述转动轮设置于所述固定座的内壁的底端，所述牵拉绳的一端固定连接于所述活动板的底端，所述牵拉绳的另一端绕经所述转动轮并从至所述固定座的顶端伸出，所述牵拉绳被牵拉时带动所述活动板向所述钻孔内活动；

16、所述牵拉绳从所述固定座的顶端伸出的一端固定连接有第二弹性件，所述第二弹性件的末端设置有挂钩，所述挂钩用于钩扣在相邻的所述钻孔从而牵拉所述第二弹性件和所述牵拉绳。

17、进一步提供一种隧道钻爆法施工用爆破装置的爆破方法，基于所述的一种隧道钻爆法施工用爆破装置，包含以下步骤：

18、将所述固定座的顶端卡接于所述钻孔的开口处，将所述活动座推入所述钻孔底部，使所述活动板移动至所述钻孔对应的最佳炮孔堵塞长度对应的位置；

19、在所述钻孔的开口与所述活动板之间的区域堵塞炮泥；

20、引爆所述炸药包。

21、进一步地，将所述活动座推入所述钻孔底部之后，执行：

22、将所述挂钩钩扣在相邻的所述钻孔从而牵拉所述第二弹性件和所述牵拉绳，通过相邻的所述钻孔的距离调节所述活动板的位置。

23、因此，本发明提供以下的效果和/或优点：

24、本申请通过活动板、第一弹性件、阻力环的配合，同时限定了活动板和第一弹性件的连接位置，可以在阻力环上方令活动板的活动不受阻力，使得在孔深小于1.4米以内时，活动板的活动距离与第一弹性件被拉伸的距离之间的第一比例符合炮孔堵塞长度与孔深的0.4左右的倍数，而在阻力环的位置令活动板的活动受到阻力，使得在孔深小于1.6米以上时，使活动板的活动距离与第一弹性件被拉伸的距离之间的第二比例符合炮孔堵塞长度与孔深的0.36左右的倍数。

25、本申请通过转动轮和牵拉绳和活动板的连接关系，从而可以进一步通过相邻钻孔之间的距离调节活动板的于钻孔内的位置，从而相邻钻孔的距离大于牵拉绳和第二弹性件位于固定座外的长度时，进一步使活动板向钻孔内伸入，达到最佳堵塞炮泥长度。

26、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

27、应当明白，本发明的上文的概述和下面的详细说明是示例性和解释性的，并且意在提供对如要求保护的本发明的进一步的解释。

技术特征：

1.一种隧道钻爆法施工用爆破装置，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种隧道钻爆法施工用爆破装置，其特征在于：所述活动座的底端设置有锁止机构，用于锁止所述活动座的底端于所述钻孔的底端，所述锁止机构包括设置于所述活动座底端的一对轨道，以及设置于所述轨道中间的齿轮，所述轨道上连接有齿条，所述齿条受所述齿轮驱动从而伸出或缩回，所述固定座的顶端设置有卡接机构，用于卡接所述固定座的顶端于所述钻孔的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种隧道钻爆法施工用爆破装置，其特征在于：所述活动板、所述炸药包均设置有通槽，所述通槽的底端正对所述齿轮的中心，所述齿轮的中心位置设置有转动槽。

4.根据权利要求1所述的一种隧道钻爆法施工用爆破装置，其特征在于：所述第一弹性件未被拉伸状态下的长度为l米，所述第一距离为（0.4~0.5）l，所述第二距离为所述第一弹性件被拉伸至1.5~1.6米时所述活动板与所述固定座顶端之间的距离；所述第一弹性件未被拉伸状态下的长度为0.6~1米。

5.根据权利要求1所述的一种隧道钻爆法施工用爆破装置，其特征在于：所述固定座在其上部分开设有若干填泥槽。

6.根据权利要求1所述的一种隧道钻爆法施工用爆破装置，其特征在于：所述活动板设置有若干挂耳，所述固定座和所述阻力环设置有与所述挂耳相配合的活动槽，所述挂耳穿过所述活动槽连接至相应的所述第一弹性件。

7.根据权利要求1所述的一种隧道钻爆法施工用爆破装置，其特征在于：所述阻力环为橡胶或泡棉或复合材料制成，所述活动板活动至所述阻力环时，所述阻力环和所述活动板过渡配合。

8.根据权利要求1所述的一种隧道钻爆法施工用爆破装置，其特征在于：包括转动轮和牵拉绳，所述转动轮设置于所述固定座的内壁的底端，所述牵拉绳的一端固定连接于所述活动板的底端，所述牵拉绳的另一端绕经所述转动轮并从至所述固定座的顶端伸出，所述牵拉绳被牵拉时带动所述活动板向所述钻孔内活动；

9.一种隧道钻爆法施工用爆破装置的爆破方法，基于权利要求8所述的一种隧道钻爆法施工用爆破装置，其特征在于：包含以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种隧道钻爆法施工用爆破装置的爆破方法，其特征在于：将所述活动座推入所述钻孔底部之后，执行：

技术总结本发明涉及一种隧道钻爆法施工用爆破装置及其爆破方法，包括：固定座；活动座，套接于所述固定座；若干第一弹性件，所述活动座向下活动时带动所述第一弹性件拉伸；活动板，所述活动板连接于所述第一弹性件未被拉伸状态下距离所述固定座顶端第一距离的位置；阻力环，用于对活动至的活动板提供活动阻力，所述活动座带动所述第一弹性件拉伸，所述活动板在活动至所述阻力环之前，所述第一弹性件按所述活动座的伸出量以第一比例带动所述活动板进入所述钻孔，所述活动板在活动至所述阻力环时，所述第一弹性件按所述活动座的伸出量以第二比例带动所述活动板进入所述钻孔，所述第一比例大于所述第二比例。技术研发人员：潘以恒,俞缙,祁佳睿,夏鹏,陈超,卢启元受保护的技术使用者：集美大学技术研发日：技术公布日：2024/8/1