[发明专利]一种爆破方法

说明书

技术领域

本发明属于爆破技术领域，具体涉及一种利用高压气体爆破来实施煤矿落煤作业的方法。

背景技术

爆破采煤工艺是煤矿井下采煤工艺的一种重要方法，其工艺流程包括钻眼、装药、填炮泥、连炮线及爆破等工序组成，一般适用于地质条件复杂、断层多的煤矿，具有适应性强，搬家灵活的优点，但是也存在管理难度大、安全性差、污染性强及哑炮等缺点，给煤矿生产运行带来了一定安全隐患。

综上，针对上述问题，迫切需要研发一种安全高效的爆破方法。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足，提供一种利用高压气体爆破来实施煤矿落煤作业的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种爆破方法，具体步骤如下：

一、在煤矿井下回采工作面上利用支撑装置3的钻机钻设1～50个深度为1.5～2m，孔径为100～400mm的爆破孔，在相对位置安装好支撑装置3；

二、利用支撑装置3的钻机将爆破筒1下入爆破孔，爆破筒短节1A为外侧带有橡胶塞的无缝钢管，橡胶塞与无缝钢管之间有环空，爆破筒1孔径为190～390mm，长度为1.4～1.9m；

三、将引爆作业系统4内高压作业管线4a和高压进水管线4b依次通过支撑管汇系统2与各个爆破筒1连接，再利用支撑装置3通过支撑管汇系统2顶住各个爆破筒1；

四、打开高压进水管线闸门4c，利用乳化液泵4j对爆破筒短节1A中无缝钢管与橡胶塞之间的环空进行加压，直到压力升至设计值1～20Mpa后再关闭高压进水管线闸门4c；

五、打开高压气瓶管线闸门4h和增压泵旁通闸门4i，利用高压气瓶4g对爆破筒1进行加压，直到爆破筒1内气压升至设计值0.4～0.6Mpa；

六、关闭增压泵旁通闸门4i，维持高压气瓶管线闸门4h开启状态，开启增压泵4f将气体增压后泵入爆破筒1；

七、随着增压泵4f不断将气体泵入爆破筒1，爆破筒1内的气体压力不断升高，当压力接近爆破筒1内引爆片最大拉伸强度时，暂停增压泵4f作业且关闭高压气瓶管线闸门4h，同时打开乳化液泵4j将水以一定排量泵入爆破筒1，当压力超过爆破筒1内引爆片最大抗压强度时，引爆片破裂，继而爆破筒1内的高压气体快速泄压，在空腔内形成气爆、产生冲击波，实现落煤作业。

所述支撑管汇系统2支撑各爆破孔内的爆破筒1，并汇通高压作业管线4a与各爆破孔作业分支管线。

所述高压作业管线4a与密封盖1D上的作业加注口对接，以便气体和水先后泵入爆破筒1，其上设有一个安装了安全阀4n的放空管线4m，以确保爆破作业期间不发生管线破裂的情况；所述高压进水管线4b与密封盖1D上的密封固定加注口对接，以便水泵入爆破筒短节1A外的环空。

本发明的有益效果：本方法所采用的爆破装置可在现场快速组装，且每个爆破孔均能实现爆破，具有无哑炮、高效的作业特点；本方法所采用的支撑装置及爆破筒能确保整个爆破作业安全可靠；爆破作业不会对煤矿产生污染，且爆破装置可重复使用，具有成本低廉、绿色环保的特点。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明的井下结构示意图；

图2是本发明爆破筒的结构示意图；

图3是本发明引爆作业系统的结构示意图。

图中：1、爆破筒，2、支撑管汇系统，3、支撑装置，4、引爆作业系统，

1A、爆破筒短节，1B、引爆片总成，1C、单向压紧接箍，1D、密封盖，4a、高压作业管线，4b、高压进水管线，4c、高压进水管线闸门，4d、压力表，4e、管汇总成，4f、增压泵，4g、高压气瓶，4h、高压气瓶管线闸门，4i、增压泵旁通闸门，4j、乳化液泵，4k、乳化液泵管线闸门，4l、返排管线闸门，4m、放空管线，4n、安全阀，4o、压力表，4p、流量表。

具体实施方式

参见图1～图3，本发明提出的一种爆破方法，具体步骤如下：

一、在煤矿井下回采工作面上利用支撑装置3的钻机钻设5个深度为1.5～2m，孔径为100～400mm的爆破孔，在相对位置安装好支撑装置3；

二、利用支撑装置3将爆破筒1的钻机下入5个爆破孔，爆破筒短节1A为外侧带有橡胶塞的无缝钢管，橡胶塞与无缝钢管之间有环空，爆破筒孔径为290mm，长度为1.6m；

三、将引爆作业系统4内高压作业管线4a和高压进水管线4b依次通过支撑管汇系统2与各个爆破筒1连接，再利用支撑装置3通过支撑管汇系统2顶住各个爆破筒1；