[发明专利]一种矿体水压爆破系统与矿体水压爆破方法

说明书

技术领域

本发明涉及爆破领域，尤其涉及一种矿体水压爆破系统与矿体水压爆破方法。

背景技术

爆破在矿山开采、隧道开挖、城市建筑爆破拆除等方面有着广泛的应用。为了弥补传统空气介质爆破存在的不足，人们提出了水压爆破技术。水压爆破是将炸药置于一定的水域内，利用水作为传能介质传递爆炸能量和压力来破碎周围待爆破体的技术。它具有能量传播均匀、利用率高、可有效提高爆破成型质量等优点，因此水压爆破具有广阔的应用前景。

目前，钻孔水压爆破在矿体开采中的应用较少，尚缺乏大范围的使用。申请号为CN201510392970.5的专利中使用的水压爆破是在施工钻孔后在钻孔内依次放入炸药和水袋，再引爆炸药，实现水压爆破。但是，由于孔口没有密封，并且岩体自身存在大量裂隙，在水袋炸裂后孔内水会迅速渗入周围岩体裂隙内或从孔口喷出，并不能在钻孔内形成持续有效的爆破水压力，使得水压爆破效果不佳。同时，由于钻孔孔径一般较小，水袋的安装也不方便，效率较低。

发明内容

本发明提供一种用于矿体水压爆破系统与矿体水压爆破方法，以解决现有水压爆破方法爆破效果不佳的问题。

第一方面，本发明提供一种矿体水压爆破系统，包括：动力装置、第一注水管路、第二注水管路、爆破管及密封体；

所述爆破管设置于所述矿体的爆破孔内，所述密封体密封所述爆破孔；

所述第一注水管路的输入端与所述动力装置连接，所述第一注水管路的输出端与所述第二注水管路的输入端密封连接，所述第二注水管路的输出端穿过所述密封体伸入所述爆破孔内；

所述爆破管内充填有炸药，所述炸药与引爆线连接，所述引爆线穿过所述密封体并露设于所述爆破孔外；

所述第一注水管路上设置有耐高压球阀；

所述第一注水管路上设置有压力计，所述压力计位于所述耐高压球阀与所述动力装置之间。

第一注水管路第一注水管路第二注水管路第二注水管路第一注水管路第一注水管路第一注水管路第一注水管路第二注水管路第二注水管路第二注水管路第二注水管路第一注水管路第一注水管路第一注水管路第一注水管路。

可选地，所述动力装置为水泵。

可选地，所述密封体的厚度大于等于所述爆破孔孔深的1/3，且小于等于所述爆破孔孔深的1/2。

可选地，所述密封体为水泥药卷或炮泥。

可选地，所述爆破管与所述爆破孔的直径比大于等于0.5且小于等于1。

可选地，所述水压爆破系统分别包括至少两个所述第一注水管路及第二注水管路，每个所述第二注水管路的输出端分别伸入一个所述爆破孔内，所述至少两个第一注水管路的输入端通过多通阀与所述动力装置连接。

第二方面，本发明提供一种利用上述矿体水压爆破系统对矿体进行水压爆破的矿体水压爆破方法，包括：

所述动力装置向所述爆破孔内注水；

所述压力计监测所述第一注水管路内的水压力；

当所述第一注水管路的水压力大于预设阈值时，控制所述引爆线引爆所述爆破管内的炸药。

可选地，在所述动力装置向所述爆破孔内注水之前，还包括：

控制所述耐高压球阀打开阀门；

所述引爆所述爆破管内的炸药之前，还包括：

控制所述耐高压球阀关闭阀门。

可选地，所述水压力的预设阈值大于等于1MPa，且小于等于3MPa。

本发明提供的矿体水压爆破系统与矿体水压爆破方法，通过将带压水的动力装置依次与第一注水管路、第二注水管路密封连接，并将第二注水管路伸入爆破孔内，同时，将装填有防水炸药的爆破管送入爆破孔内，并利用密封体在爆破孔孔口进行密封处理，爆破前，先打开动力装置和耐高压球阀，通过第二注水管路向爆破孔内注水，当压力计监测到孔内水压力达到预设压力时，关闭耐高压球阀，同时启动引爆线，引爆孔内炸药，使炸药在爆破孔内水中爆炸，实现钻孔水压爆破。由于爆破前爆破孔内的水具有一定压力，爆破孔处于准静应力场中，炸药起爆后，一方面利用水的传能作用，减少爆破能量传递损失；另一方面矿体围岩受到动静组合加载作用，强度降低，爆破效果更好，从而提高了炸药的能量利用率，增强了爆破效果，而且该矿体水压爆破系统的布设简单，操作方便，能够提高工作效率。

附图说明

图1为实施例一提供的矿体水压爆破系统的结构示意图；

图2为实施例二提供的矿体水压爆破系统的结构示意图；

图3为实施例二提供的矿体水压爆破系统的水压爆破后的效果示意图；