本技術屬于煤礦深孔爆破,特別涉及基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱。
背景技術:
1、炸藥藥柱(水膠藥柱或乳化藥柱)則是將水膠炸藥或乳化炸藥裝入特定外殼中形成的柱狀炸藥結構,適用于煤礦井下為增加煤(巖)體裂隙而在實體煤(巖)體中進行的非落煤(巖)深孔預裂控制爆破以及其他特殊中深孔爆破。如高瓦斯低透氣性煤層深孔爆破卸壓增透、堅硬頂(底)板和超厚煤巖層弱化以及頁巖氣開采、地表隧道施工等工程爆破。
2、現有的煤礦深孔爆破技術是利用鉆孔設備在礦井頂板上鉆鑿較深的炮孔,然后在炮孔內填充水膠炸藥或乳化炸藥,并通過傳爆體遠距離引爆炸藥,從而使頂板產生裂縫和斷裂,達到放頂的目的。
3、由于放頂需求的炮孔多為大仰角炮孔,受自重影響炸藥藥柱會出現倒滑現象,大大增加了裝藥難度;現有技術中在炸藥藥柱端頭處會采用鐵絲纏繞形成防滑倒翅,但是,炸藥藥柱通過人工或機器插入炮孔過程中,此種防滑倒翅容易對炮孔內壁造成破壞,降低炮孔內炸藥藥柱的穩(wěn)定性,從而影響深孔爆破效果。
技術實現思路
1、本實用新型針對現有技術存在的不足,提供了基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱,具體技術方案如下:
2、本實用新型提供一種基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱,所述炸藥藥柱軸向插設于與之相適配的炮孔內,所述炸藥藥柱由多個串聯連接的藥柱體組成,所述炸藥藥柱端頭處設置有防滑組件;
3、所述防滑組件包括圓墊環(huán),所述圓墊環(huán)軸向套設于對應所述藥柱體頂端,所述圓墊環(huán)的外周面分別徑向對稱開設有貫穿槽,所述貫穿槽內橫向轉動連接有支撐軸,所述支撐軸中部軸向固定穿接有凸塊,所述凸塊底端一體化垂直連接有翅板,所述支撐軸端部分別軸向對稱套接有扭簧;
4、所述翅板分為自然狀態(tài)和受壓狀態(tài),處于自然狀態(tài)時,所述翅板通過所述扭簧支撐而朝外側展開,且其底端刺入炮孔內壁;處于受壓狀態(tài)時,所述翅板受到炮孔內壁徑向抵壓力,致使所述扭簧發(fā)生扭轉變形,所述翅板圍繞所述支撐軸向內側轉動。
5、作為本實用新型一種優(yōu)選技術方案,所述藥柱體包括裝藥管,所述裝藥管的上下管口處分別軸向封設有上堵頭和下堵頭。
6、作為本實用新型一種優(yōu)選技術方案,所述上堵頭為底端封閉的短管狀結構,且其內壁設置有內螺紋,其頂口邊沿周向一體化設置有限位凸緣,所述限位凸緣外徑與裝藥管外徑相同;所述上堵頭與裝藥管的上管口過盈配合。
7、作為本實用新型一種優(yōu)選技術方案,所述下堵頭包括與所述裝藥管的下管口過盈配合的堵柱,所述堵柱底沿周向一體化設置有環(huán)狀凸緣,所述環(huán)狀凸緣外徑與裝藥管外徑相同,所述堵柱底端軸向一體化對接有螺紋柱,所述螺紋柱與其下方對應所述藥柱體的上堵頭螺接配合。
8、作為本實用新型一種優(yōu)選技術方案,所述圓墊環(huán)通過對應所述藥柱體的上堵頭軸向壓接,所述圓墊環(huán)外徑與所述裝藥管外徑相同,所述貫穿槽與對應豎向開設于裝藥管頂口處的容置槽對接,且所述容置槽與所述翅板的尺寸相適配。
9、作為本實用新型一種優(yōu)選技術方案,所述炸藥藥柱端頭處還設置有束位組件,所述束位組件用于折疊或展開所述防滑組件的翅板;
10、所述束位組件包括架放于對應所述上堵頭頂面的十字板,所述十字板外端垂直向下連接有直板,所述直板底端垂直連接有弧形擋板,所述弧形擋板內弧面與對應所述裝藥管外周面滑動貼接;所述十字板頂面中心處周向等間距垂直設置有四個定位錨刺;
11、所述翅板處于折疊狀態(tài)時,所述束位組件中兩個徑向相對的弧形擋板分別將對應翅板折壓于容置槽內;
12、所述翅板處于展開狀態(tài)時,所述束位組件的定位錨刺受外力軸向穿刺入炮孔內頂面,所述炸藥藥柱周向轉動,致使所述弧形擋板移位,以使得翅板通過對應扭簧的復位扭力而展開至容置槽外側。
13、作為本實用新型一種優(yōu)選技術方案,所述翅板的底部設置為雙面楔形結構。
14、作為本實用新型一種優(yōu)選技術方案,所述定位錨刺為頂部削尖的板狀結構。
15、本實用新型的有益效果是:
16、本實用新型通過設置的防滑組件,有效解決了在大仰角炮孔中炸藥藥柱易倒滑的問題,增加炮孔內炸藥藥柱的穩(wěn)定性,并顯著降低了對炮孔內壁的潛在破壞,從而提升了深孔爆破的效果和安全性;
17、其中,防滑組件的核心在于圓墊環(huán)上的貫穿槽、支撐軸、凸塊、翅板以及扭簧的巧妙結合;在自然狀態(tài)下,翅板通過扭簧的支撐力向外展開,其底端能夠牢固地刺入炮孔內壁,形成穩(wěn)定的錨定效果,有效防止炸藥藥柱在自重或外力作用下發(fā)生倒滑;
18、當炸藥藥柱被插入炮孔過程中,若翅板遇到炮孔內壁的阻力,翅板會受壓轉變?yōu)槭軌籂顟B(tài),此時扭簧發(fā)生扭轉變形,允許翅板圍繞支撐軸向內側轉動,減少對炮孔內壁的直接沖擊和破壞;這種自適應調節(jié)能力不僅保護了炮孔內壁的完整性,還確保了炸藥藥柱能夠順利插入并固定在炮孔中。
1.基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱,所述炸藥藥柱軸向插設于與之相適配的炮孔內,其特征在于:所述炸藥藥柱由多個串聯連接的藥柱體(1)組成,所述炸藥藥柱端頭處設置有防滑組件(2);
2.根據權利要求1所述的基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱,其特征在于:所述藥柱體(1)包括裝藥管(11),所述裝藥管(11)的上下管口處分別軸向封設有上堵頭(12)和下堵頭(13)。
3.根據權利要求2所述的基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱,其特征在于:所述上堵頭(12)為底端封閉的短管狀結構,且其內壁設置有內螺紋,其頂口邊沿周向一體化設置有限位凸緣(121),所述限位凸緣(121)外徑與裝藥管(11)外徑相同;所述上堵頭(12)與裝藥管(11)的上管口過盈配合。
4.根據權利要求3所述的基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱,其特征在于:所述下堵頭(13)包括與所述裝藥管(11)的下管口過盈配合的堵柱(131),所述堵柱(131)底沿周向一體化設置有環(huán)狀凸緣(133),所述環(huán)狀凸緣(133)外徑與裝藥管(11)外徑相同,所述堵柱(131)底端軸向一體化對接有螺紋柱(132),所述螺紋柱(132)與其下方對應所述藥柱體(1)的上堵頭(12)螺接配合。
5.根據權利要求3所述的基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱,其特征在于:所述圓墊環(huán)(21)通過對應所述藥柱體(1)的上堵頭(12)軸向壓接,所述圓墊環(huán)(21)外徑與所述裝藥管(11)外徑相同,所述貫穿槽(211)與對應豎向開設于裝藥管(11)頂口處的容置槽(111)對接,且所述容置槽(111)與所述翅板(22)的尺寸相適配。
6.根據權利要求5所述的基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱,其特征在于:所述炸藥藥柱端頭處還設置有束位組件(3),所述束位組件(3)用于折疊或展開所述防滑組件(2)的翅板(22);
7.根據權利要求5所述的基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱,其特征在于:所述翅板(22)的底部設置為雙面楔形結構。
8.根據權利要求6所述的基于大仰角炮孔的防滑落型炸藥藥柱,其特征在于:所述定位錨刺(34)為頂部削尖的板狀結構。