[发明专利]一种主动卸压的径向真空间隔装药装置

说明书

技术领域

本发明属于爆破技术，尤其涉及一种主动卸压的径向真空间隔装药装置。

背景技术

在大部分爆破施工过程中，炮孔内装药方式主要为连续密实的装药方式和不耦合装药方式。而现今露天爆破中主要采用不耦合装药方式，采用该方式炸药会直接与炮孔的孔壁接触，当炮孔中的炸药爆炸时，爆轰压力在数微秒内急剧增高到数万兆帕，并在炸药内层的矿岩中激发起冲击波，其强度远远超过岩石的抗压强度。在爆轰波强烈地冲击作用下，周围岩石会受到粉碎性破坏形成压碎区，最终会导致爆破后粉状物比例增多。同时由于矿岩遭到强烈粉碎，初期能量消耗很大，炸药能量有效利用率降低。因此，爆破时应尽量避免形成压碎区。在压碎区外，在应力波和爆轰气体的共同作用下，随着径向裂纹、环向裂纹和切向裂纹的形成，产生一个裂纹发育的破裂区，而该部分则是形成较高质量的爆破区域。为了达到降低初始爆轰压力，减少粉状物的产生，提高爆破质量，降低炸药消耗，有效利用炸药能量，现普遍利用水或空气等材料作为间隔介质将炸药与炮孔壁隔开，进而降低了爆炸波作用于孔壁的初始压力，有效延长爆炸载荷的作用时间，使炮孔周围产生压碎区明显减少，从而有效提高了炸药能量利用率。但仍然存在炸药直接与爆破炮孔孔壁接触的现象，又由于孔内空间狭窄密闭，爆炸后炸药能量不能及时有效卸掉，从而导致岩石在粉碎区得粉碎作用依然较大，初期能量消耗很大，炸药能量有效利用率不太理想，不能达到比较理想爆破效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种主动卸压的径向真空间隔装药装置，以解决现有技术利用水或空气等材料作为间隔介质，由于炮孔内空间狭窄密闭，爆炸后炸药能量不能及时有效卸掉，从而导致岩石在粉碎区得粉碎作用依然较大，初期能量消耗很大，炸药能量有效利用率不太理想，不能达到比较理想爆破效果等问题。

本发明技术方案：

一种主动卸压的径向真空间隔装药装置，它包括外腔，外腔与内腔之间为真空介质层，真空介质层两端通过密封板密封，内腔内填装有炸药，炸药的上部为空气介质层。

外腔与炮孔壁的间隔距离为3-5毫米。

所述外腔、内腔和密封板的材料为聚氯乙烯。

真空介质层的厚度为15-17毫米。

空气介质层的高度为3毫米。

本发明的有益效果：

本发明的炸药处于内腔的中心位置，与炮孔内壁靠真空介质和外腔隔离而不直接接触，炸药爆炸后，首先将炸药能量传递给内腔周围的空气，再由空气传递给真空介质层的真空，最后传递给炮孔，这一能量传递过程可以将一部分炸药爆炸能量贮存在真空介质层的真空区域中，使得爆破炮孔初始峰压力降低，减少甚至避免因耦合装药而形成的矿岩冲击压碎区，扩大破裂区范围，随后存储在外腔的气体的反弹自动释放能量，可以有效延长爆破作用的时间，提高炸药爆炸能量的有效利用率，降低炸药单耗，使爆破成本得到降低，同时在减少爆破飞石方面有明显的效果。本发明解决了现有技术利用水或空气等材料作为间隔介质，由于炮孔内空间狭窄密闭，爆炸后炸药能量不能及时有效卸掉，从而导致岩石在粉碎区得粉碎作用依然较大，初期能量消耗很大，炸药能量有效利用率不太理想，不能达到比较理想爆破效果等问题。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明径向剖视示意图；

图3为本发明俯视示意图。

具体实施方式

一种主动卸压的径向真空间隔装药装置，它包括外腔6，外腔6与内腔4之间为真空介质层5，真空介质层5两端通过密封板1密封，内腔4内填装有炸药3，外腔1、内腔4和密封板8构成一个密封腔体，腔体内为真空介质5。内腔4内没有装填炸药的空间部分为空气介质层2。

外腔1与炮孔壁7的间隔距离为3-5毫米，确保外腔能够顺利放入到炮孔中。

所述外腔6、内腔4和密封板1的材料为聚氯乙烯，采用该材料具有柔性、耐压、耐磨、耐酸碱、重量轻等特性，而且运输方便，造价低廉。

空气介质层的高度为3毫米，目的是为了能够满足殉爆距离要求。

真空介质层5的厚度为15-17毫米，以确保炸药爆炸时，大部分的炸药爆炸能量贮存在真空介质层的真空区域中，使得爆破炮孔初始峰压力降低，减少甚至避免因耦合装药而形成的矿岩冲击压碎区，扩大破裂区范围。

本发明的优点有：

1、通过采用真空介质层和外腔有效避免了炸药与炮孔孔壁直接接触，降低了爆炸初期爆轰压力，减少了矿岩过粉碎的比例。

2、本发明将炸药直接装入内腔即可，装药过程简单，提高了装药效率，改变了装药密度，减少了炮孔上部大块率，降低爆破振动。

3、能通过存储在真空介质层的气体反弹自动释放能量，有效延长爆破作用的时间，提高炸药爆炸能量的有效利用率，降低炸药单耗，使爆破成本得到降低，同时在减少爆破飞石方面有明显的效果。