一种降低砂石骨料矿山粉矿的爆破装置及爆破方法与流程

本技术涉及矿山爆破，尤其是涉及一种降低砂石骨料矿山粉矿的爆破装置及爆破方法。

背景技术：

1、砂石骨料是混凝土、砂浆中起到骨架和填充作用的粒状材料。爆破是利用炸药在空气、水、土石介质或物体中爆炸所产生的压缩、松动、破坏、抛掷及杀伤作用，从而达到预期效果的技术。矿山在爆破后，矿石被破碎成不同的粒度，其中，粉矿一般指粒度位于8-13的矿石，其品位低于块矿。在爆破过程中，需要降低粉矿率，以能提高粒度较大的块矿的产出率，从而能便于用作砂石骨料使用。

2、目前，一般通过操作人员的经验判断爆破的相关参数，如相邻的炮孔之间的距离，以缓解由于炮孔距离过近造成的粉矿率高的问题。

3、但是，由于同一炮孔四周的爆破范围相同，爆破范围之间存在交叉能优化爆破效果，降低整个爆破区域中存在未被爆破区域的可能性，因而容易造成相邻的炮孔爆破范围交叉处的爆破强度过大而影响粉矿率降低的问题。

4、上述相关技术中，存在有相邻炮孔的爆破范围交叉处爆破强度过大而影响粉矿率降低的缺陷。

技术实现思路

1、为了降低相邻炮孔爆破范围交叉处的粉矿率，本技术提供一种降低砂石骨料矿山粉矿的爆破装置及爆破方法。

2、第一方面，本技术提供的降低砂石骨料矿山粉矿的爆破装置，采用如下的技术方案：

3、一种降低砂石骨料矿山粉矿的爆破装置，包括：第一筒体，所述第一筒体轴线的方向为第一方向，所述第一筒体的上端开设有安装槽，所述第一筒体用于放置于炮孔中；承载机构，所述承载机构能伸入所述第一筒体中，所述承载机构包括板状件、第一支撑件、第二支撑件和第三支撑件，所述板状件的长度沿所述第一方向延伸，所述板状件与所述第一筒体的内壁滑动配合，所述板状件与所述安装槽对位配合，所述第一支撑件的第一端、所述第二支撑件的第一端和所述第三支撑件的第一端均连接所述板状件，所述第一支撑件、所述第二支撑件和所述第三支撑件均垂直于所述板状件，沿所述第一方向，所述第二支撑件设于所述第一支撑件与所述第三支撑件之间，且所述第一支撑件和所述第二支撑件之间、所述第二支撑件与所述第三支撑件之间均间隔设置，所述第一支撑件用于支撑第一药包，所述第三支撑件用于支撑第二药包，所述板状件用于爆破防护；指向机构，包括承载件和指向件，所述承载件设于所述安装槽，所述指向件设于所述承载件上，所述指向件用于指示方位，确定所述板状件在所述炮孔中的周向位置。

4、通过采用上述技术方案，第一筒体提供支撑作用，承载机构用于承载第一药包和第二药包，承载机构带动第一药包和第二药包伸入第一筒体中，以通过第一筒体将第一药包和第二药包稳定移动至炮孔中；承载机构的第一支撑件和第三支撑件分别用于承载第一药包和第二药包，从而便于分别设置第一药包和第二药包的大小，实现不均匀不耦合装药形式，降低应力集中程度，使爆破能量得到充分的利用，从而降低粉矿率，增加粒度大的块矿的比例；第一支撑件和第二支撑件的设置，能使第一药包和第二药包在第一方向间隔设置，降低第一药包和第二药包的爆破范围交叉，有助于减少炮孔周围的压碎区范围，降低粉矿率；板状件不仅用于实现支撑作用，还能对爆破起到一定的防护作用，从而在爆破时，减小炮孔在设置板状件方位处的变形量；指向件通过承载件设于第一筒体上，通过指向件的方位指示作用，有助于将第一筒体转动至合适的周向位置，使板状件朝向距离最近的炮孔的方位，从而减小相邻炮孔的爆破范围交叉处的重合面积，并且，不会影响其他方位的爆破，进而能在保障爆破区域出现未被爆破区域的可能性减小的同时，降低相邻炮孔爆破范围交叉处的粉矿率。

5、可选地，还包括第一定位机构，所述第一定位机构包括驱动组件和定位组件，所述定位组件包括连接杆、定位块、凸轮和至少两个第一弹性件，所述驱动组件设于所述第一筒体上端，所述连接杆的长度沿所述第一方向延伸，所述连接杆的一端连接所述驱动组件，所述连接杆连接所述凸轮，所述第一弹性件的两端分别连接所述第一筒体的内壁和所述定位块，所述凸轮抵接所述定位块靠近所述第一筒体的一侧，所述驱动组件带动所述连接杆转动，使所述凸轮推动所述定位块沿垂直于所述第一方向的第二方向移动，所述定位块用于推动所述第一药包和\或所述第二药包至所述炮孔的轴线上。

6、通过采用上述技术方案，驱动组件带动连接杆转动，通过连接杆带动凸轮转动，推动定位块向远离第一筒体内壁的方向水平移动，从而可以将第一药包、第二药包推动至第一支撑件、第三支撑件的中心处，有助于使第一药包和第二药包先在承载机构上位于中心位置，进而便于使第一药包和第二药包在放入炮孔中后置于炮孔的轴线上，优化爆破效果；第一弹性件用于在凸轮推动定位块实现对第一药包和第二药包的推动后，带动定位块复位至靠近第一筒体内壁处，以便于将第一定位机构和第一筒体脱离承载机构，移出炮孔，降低第一定位机构移出炮孔时与第一支撑件和第二支撑件发生干涉的风险。

7、可选地，所述定位组件设有若干个，若干个所述定位组件分布于所述第一药包和所述第二药包的外周，若干个所述定位组件均连接于所述驱动组件。

8、通过采用上述技术方案，能通过多个定位组件实现对第一药包和第二药包不同方位的推动，有助于使第一药包和第二药包移动至第一承载件和第三承载件的中心处，优化爆破效果；并且，多个定位组件均与驱动组件连接，能实现多个定位组件的同步移动，能同时实现多个方向的推动定位，从而提高第一药包和第二药包的定位精度和定位效率。

9、可选地，所述驱动组件包括第一支架、第一齿轮、第二齿轮和驱动件，所述第一支架的一端连接所述第一筒体的上端，所述第一支架的另一端转动连接所述第一齿轮，所述第二齿轮固定连接于所述连接杆上，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述驱动件设于所述第一支架上，所述驱动件传动连接所述第一齿轮，所述驱动件带动所述第一齿轮转动。

10、通过采用上述技术方案，第一支架提供支撑作用，使第一齿轮和驱动件能架设于第一筒体上，驱动件带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，从而带动连接杆转动，实现对连接杆上固定连接的凸轮的带动，进而实现驱动件对凸轮的带动；第一齿轮和第二齿轮啮合的形式，有助于使一个第一齿轮带动多个第二齿轮，从而实现多个定位组件的同步运动，优化定位效果。

11、可选地，沿所述第二方向，所述第一支撑件和所述第二支撑件均与所述第一筒体的内壁之间留有间隙，所述定位组件设于所述间隙，使所述第一定位机构能在所述承载机构的外周沿所述第一方向移动。

12、通过采用上述技术方案，间隙的设置有助于使第一定位机构沿第一方向移动，从而在推动第一药包和第二药包实现定位后，能通过第一筒体的带动，将第一定位机构沿第一方向移动至炮孔外，而不会对第一支撑件和第二支撑件发生干涉，影响第一定位机构的拆除，也不会由于第一定位机构的拆除影响第一药包和第二药包的定位效果。

13、可选地，所述第一筒体的外周分布有若干个第二定位机构，所述第二定位机构包括主定位组件，所述主定位组件包括第二弹性件、第二支架和第一滚轮，所述第二弹性件的一端连接所述第一筒体沿所述第一方向的中部，所述第二弹性件的另一端连接所述第二支架，所述第一滚轮转动连接于所述第二支架上，所述第一滚轮用于在所述炮孔的侧壁上滚动。

14、通过采用上述技术方案，在第一筒体放入炮孔中时，第一滚轮在炮孔的侧壁上滚动，同时，第一滚轮能通过第二支架压缩第二弹性件，使第一筒体的轴线能与炮孔的轴线位于同一直线上，并且主定位组件的设置，能使第一筒体在炮孔内的稳定性提升，有助于使第一药包和第二药包安装于炮孔的轴线所在直线上。

15、可选地，所述第二定位机构还包括辅助定位组件，所述辅助定位组件包括推动杆、滑块、第三支架、第三弹性件、第四弹性件和第二滚轮，所述第一筒体的外壁设有滑槽，所述滑块滑动连接于所述滑槽中，所述推动杆的一端铰接所述第二支架，所述推动杆的另一端铰接所述滑块，所述第三弹性件的两端分别连接所述滑块与所述第三支架，所述第二滚轮转动连接于所述第三支架上，所述第四弹性件的两端分别连接所述滑槽远离所述主定位组件的一端与所述滑块，所述第二滚轮能在所述炮孔的侧壁上滚动。

16、通过采用上述技术方案，在第一筒体与炮孔的直径差较小、第一筒体与炮孔的侧壁易发生碰撞时，主定位组件的第一滚轮与第一筒体之间的距离较小，第二支架沿第二方向的移动带动滑块在滑槽内沿第一方向移动，使滑块上所连接的第三支架和第二滚轮沿第一方向朝向远离主定位组件的方向移动，从而能通过第二滚轮在炮孔侧壁上的滚动，使第一筒体的端部不易与炮孔发生碰撞，第三支架与滑块之间通过第三弹性件连接，使第一筒体的筒壁与炮孔的侧壁之间保持一定距离，同时，能通过多个第二定位机构的第二弹性件和第三弹性件使第一筒体外周与炮孔侧壁之间保持相同距离，使第一筒体与炮孔的轴线位于同一直线上，有助于实现第一药包和第二药包的对位安装，优化爆破效果；第四弹性件设于滑块与滑槽之间，能在主定位组件处于自由状态、推动杆的推力减小的情况下，使滑块沿第一方向朝向靠近主定位组件的方向移动，为主定位组件提供一定的支撑作用，提高主定位组件的可靠性，以便使第一筒体在炮孔中对正安装。

17、可选地，沿所述第一方向，所述主定位组件的两侧各设有一个所述辅助定位组件。

18、通过采用上述技术方案，两个辅助定位组件能对第一筒体的上下两端实现定位作用，一方面避免第一筒体与炮孔的侧壁发生碰撞，另一方面能便于调节第一筒体上下两端与炮孔侧壁之间的距离，有助于使第一筒体与炮孔的轴线位于同一直线上。

19、可选地，还包括第二筒体，所述第二筒体用于套设于所述第二定位机构的外周，使所述第二定位机构在收缩状态伸入至所述炮孔中，所述第二筒体与所述第二定位机构可拆卸配合。

20、通过采用上述技术方案，能通过第二筒体套设于第二定位机构的外周，使第二定位机构中的第二弹性件、第三弹性件处于收缩状态，以便于将第一筒体放置于炮孔中；待第一筒体移动至炮孔中后，移除第二筒体，此时第一滚轮和第二滚轮能在炮孔的侧壁实现滚动支撑，通过不同方位设置的第二定位机构，对第一筒体的位置进行调整，使第一筒体与炮孔的周线位于同一直线上。

21、第二方面，本技术提供的降低砂石骨料矿山粉矿的爆破方法，采用如下的技术方案：

22、一种降低砂石骨料矿山粉矿的爆破方法，使用上述的降低砂石骨料矿山粉矿的爆破装置，包括：挖设炮孔，在预设位置挖设若干个所述炮孔；药包装载，将所述第一药包放置于所述第一支撑件上，将所述第二药包放置于所述第三支撑件上，使所述第一药包和所述第二药包在所述第一方向上间隔设置，将所述承载机构装设于所述第一筒体内后，将所述第一筒体置于所述炮孔中；方位调整，根据指向机构的指向，使所述板状件转动至朝向距离最近的另一炮孔的预设方位，通过所述板状件减小预设方位的爆破变形量。

23、通过采用上述技术方案，在预设位置挖出炮孔后，先在炮孔外将第一药包和第二药包置于第一支撑件和第三支撑件上，将承载机构滑动伸入第一筒体中，并使板状件与安装槽的设置位置相对应；将第一筒体放置于炮孔中，转动第一筒体，使指向件和板状件朝向距离最近的另一炮孔的预设方位，以减小该预设方位的爆破变形量，缩小该预设方位的爆破范围，从而减小相邻炮孔的爆破范围交叉处的粉矿率。

24、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

25、1.第一筒体提供支撑作用，承载机构用于承载第一药包和第二药包，承载机构带动第一药包和第二药包伸入第一筒体中，以通过第一筒体将第一药包和第二药包稳定移动至炮孔中；承载机构的第一支撑件和第三支撑件分别用于承载第一药包和第二药包，从而便于分别设置第一药包和第二药包的大小，实现不均匀不耦合装药形式，降低应力集中程度，使爆破能量得到充分的利用，从而降低粉矿率，增加粒度大的块矿的比例；第一支撑件和第二支撑件的设置，能使第一药包和第二药包在第一方向间隔设置，降低第一药包和第二药包的爆破范围交叉，有助于减少炮孔周围的压碎区范围，降低粉矿率；板状件不仅用于实现支撑作用，还能对爆破起到一定的防护作用，从而在爆破时，减小炮孔在设置板状件方位处的变形量；指向件通过承载件设于第一筒体上，通过指向件的方位指示作用，有助于将第一筒体转动至合适的周向位置，使板状件朝向距离最近的炮孔的方位，从而减小相邻炮孔的爆破范围交叉处的重合面积，并且，不会影响其他方位的爆破，进而能在保障爆破区域出现未被爆破区域的可能性减小的同时，降低相邻炮孔爆破范围交叉处的粉矿率；

26、2.在第一筒体与炮孔的直径差较小、第一筒体与炮孔的侧壁易发生碰撞时，主定位组件的第一滚轮与第一筒体之间的距离较小，第二支架沿第二方向的移动带动滑块在滑槽内沿第一方向移动，使滑块上所连接的第三支架和第二滚轮沿第一方向朝向远离主定位组件的方向移动，从而能通过第二滚轮在炮孔侧壁上的滚动，使第一筒体的端部不易与炮孔发生碰撞，第三支架与滑块之间通过第三弹性件连接，使第一筒体的筒壁与炮孔的侧壁之间保持一定距离，同时，能通过多个第二定位机构的第二弹性件和第三弹性件使第一筒体外周与炮孔侧壁之间保持相同距离，使第一筒体与炮孔的轴线位于同一直线上，有助于实现第一药包和第二药包的对位安装，优化爆破效果；第四弹性件设于滑块与滑槽之间，能在主定位组件处于自由状态、推动杆的推力减小的情况下，使滑块沿第一方向朝向靠近主定位组件的方向移动，为主定位组件提供一定的支撑作用，提高主定位组件的可靠性，以便使第一筒体在炮孔中对正安装；

27、3.在预设位置挖出炮孔后，先在炮孔外将第一药包和第二药包置于第一支撑件和第三支撑件上，将承载机构滑动伸入第一筒体中，并使板状件与安装槽的设置位置相对应；将第一筒体放置于炮孔中，转动第一筒体，使指向件和板状件朝向距离最近的另一炮孔的预设方位，以减小该预设方位的爆破变形量，缩小该预设方位的爆破范围，从而减小相邻炮孔的爆破范围交叉处的粉矿率。