[实用新型]一种组合式可调线形聚能装药装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚能装药爆破技术领域，具体是指一种组合式可调线形聚能装药装置。

背景技术

对于交通、水利等工程的路基、隧道、竖井、孔桩、渠道等的边坡控制爆破，传统采用的爆破技术是预裂（光面）爆破，其技术特点是在边坡处密集钻孔，孔内不耦合装药，然后堵塞炮孔7口，齐爆，利用炸药爆破产生应力波及爆破气体应力使相邻炮孔介质（如岩石）拉裂，高压气体契入劈裂，形成平整的边坡面。该种方式装药工艺粗糙，一般用竹片将炸药间隔绑扎，导爆索起爆工艺粗，同时，还有如下缺点：1、半孔率一般在30%-90%，边坡平整度不高，在正负150mm内波动；2、孔距一般为炮径的8~12倍，钻孔量大，效率低；3、由于采用密集钻孔的方式，其炸药用量大，工程成本高；4、由于预裂爆破一次齐爆药量大，震动大，使本来是用来降震的预裂爆破，预裂爆破振动反而影响大。

为了解决上述问题，已出现了利用现有的预裂（光面）线形聚能装药爆破原理进行双极线形聚能爆破装置，其包括双极线形聚能装药管槽和药型罩，该装置中双极线形聚能装药管槽为一体成型结构，其在对称面垂直方向上聚能，形成高速、高压、高密度刀刃形爆轰产物，利用线形药型罩将聚能气流的势能转化成动能，此能量集中过程中内能增加很少，能量主要转化成动能形式，形成一股速度和动能比气体流更高的金属流，速度达7000~8000米/秒，如此高速射流打到靶板上，动量变成数十万乃至百万大气压力，靶板材料钢板或岩石的强度显得微不足道了。其相对于传统采用的爆破技术有优点如下：孔距为炮径的18~30倍，钻孔量减少，效率高，边坡平整度相对较高，由于钻孔量少，有效减少了炸药的用量，节能环保，有效降低了成本，成本降低了50%以上，而且爆破对保留边坡损坏小，爆破振动小，适宜城市爆破。然而其也存在如下不足：1、由于双极线形聚能装药管槽是一体成型的整体结构，其聚能装药药型罩的角度不可调、不同角度及材料的药型罩无法更换，对于前期试爆测试参数很不方便；2、双极线形聚能药包，尤其孔中心预留起爆孔，需要专门设备进行装药操作，现场加工不能保证导爆索在孔内的位置精准，影响爆破效果；3、现有双极线形聚能装药，聚能方向是直线，就是两聚能方向夹角180度，用在直线轮廓线上效果好，然而由于双极线形聚能药包聚能方向角度不可调，调整方向需要重新制作管槽模具，造成管槽不通用，不仅成本高，而且操作复杂；4、在隧道拱顶曲线或仰拱曲线上进行预裂（光面）爆破时，两级聚能方向仍为180度，此时曲线边坡爆破后在两孔聚能切割连线交汇点处直线超挖量X1=R（1/cosα/2-1），超挖量大，而且边坡表面不平整、边坡曲线不圆滑。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种通用性强、操作方便、聚能方向角度可调，适应范围广，爆破效果好的组合式可调线形聚能装药装置。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：

一种组合式可调线形聚能装药装置，包括线形管槽和药型罩，所述线形管槽为组合式可调线形管槽，包括至少一个药包管槽组，每个药包管槽组包括两个药包管槽，两个药包管槽或至少两个药包管槽组通过带聚能方向角度的链接管件连接形成可调双极或多极线形管槽，所述药包管槽内设有装炸药的容置空间，每个药包管槽的里端设有用于放置起爆导爆索的预留半孔，与预留半孔相对的外端设有药型罩，药型罩与药包管槽卡合连接。通过药型罩和带聚能方向角度的链接管件将两个或多个药包管槽组合在一起，可形成不同的双极或多极聚能装药，有效满足不同边坡（曲、直线）以及工程爆破的要求，而且其药包管槽可以通用，能适应不同的药型罩以及链接管件，通用性好，有效降低模具成本和制作成本，操作简单灵活；放置起爆导爆索的预留半孔设置在药包聚能穴方向炮孔7中心处，方便现场加工制作；对于不同岩石或介质的试爆，可以制作不同材料及角度的药型罩，由于药型罩与药包管槽卡合连接，方便更换，便于现场操作，同时，为了现场安装更为简便，在经试爆确定了线形聚能装药参数后，对于工程爆破可以将药包管槽和药型罩用同种材料（如PVC或铁皮等材料）一次成型，这样现场安装会更为简便；根据试爆确定的线形聚能装药参数，制作带聚能方向角的链接管件，链接管件可以任意接长药包管槽组，两个或多个药包管槽通过链接管件连接，可形成单极，双极，三极或多极组合，有效满足不同工程的需要，同时可实现聚能方向角度的改变，药包管槽适用不同角度的链接管件，不用每次制作相应的药包管槽，简化了现场操作工序，便于现场操作，同时，在拱顶或仰拱曲线聚能方向角小于直线180度时，其爆破相邻炮孔的超挖量小，而且边坡平整，边界轮廓曲线圆滑。