[发明专利]一种轴向递进式二次高效爆破装置及安装方法

说明书

技术领域

本发明属于爆破技术，尤其涉及一种轴向递进式二次高效爆破装置及安装方法。

背景技术

目前，我国的隧道建设采煤过程中，机械化掘进还没有大规模使用，没达到发达水平，爆破技术尤其是钻爆法是我国隧道建设及巷道采煤的主要方式，但是隧道或巷道的掘进中炮眼的利用率低，爆破效果不明显，掘进深度效率低且慢是主要困难，施工难度很大。

我国的煤矿开采过程中特别是地质条件复杂的矿山，掘进巷道和煤层开采时时经常会遇到特厚的岩体和煤层，由于现有爆破装置炸药能量利用率低，炮眼利用率低等单次爆破使巷道的掘进深度与进度比较慢，爆破效果差，炮孔底部的炸药对轴向深部的岩体造成的作用效果不明显，不能进一步提高掘进过程中深度。另外坚硬特厚瓦斯顶煤层的综合开采中，如何让煤层内的应力重新分布，使煤层内形成裂缝，使瓦斯的抽采利用率提高，减少生产成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种轴向递进式二次高效爆破装置及安装方法，以解决现有技术煤层巷道或隧道建设中爆破装置炸药能量利用率低，炮眼利用率低等单次爆破使巷道的掘进深度与进度比较慢，爆破效果差，炮孔底部的炸药对轴向深部的岩体造成的作用效果不明显、不能使煤层内形成裂缝，使瓦斯的抽采利用率提高，减少生产成本等技术问题。

本发明技术方案：

一种轴向递进式二次高效爆破装置，它包括爆破筒，爆破筒内设有一级爆破主体和二件爆破主体，一级爆破主体和二级爆破主体之间为钢管，钢管内有刚性材料，爆破筒入口端通过第一级底座密封。

所述爆破筒为塑胶材料，爆破筒为双层中空腔结构。

所述第一级底座为螺纹底座，在底座上进水孔，进水孔上安装进水管，进水管上有单相进水阀和压力泵。

第一级底座上设有出水口，出水口与爆破筒顶端设置有导气管，导气管与爆破筒顶端连接处设置有单向出气阀和透气罩。

所述一级爆破主体包括位于第一级底座上的第一炸药室，第一炸药室与钢管连接处设有一级药罩，第一炸药室内安装有第一聚能药柱，第一聚能药柱内部安装有一级导爆雷管，一级导爆雷管与一级引线的一端连接，一级引线的另一端伸出第一级底座外部。

一级药罩为漏斗形结构，漏斗形结构的下底面与钢管接触，上底面与第一聚能药柱接触。

二件爆破主体包括二级螺纹底座，二级螺纹底座上固定有二级爆破主体外壳，二级爆破主体外壳内为二级聚能药柱，二级聚能药柱内设有延期雷管，延期雷管通过二级引爆线与二级引燃雷管连接，二级引燃雷管固定在二级螺纹底座上，二级螺纹底座上与二级引燃雷管连接处开有一个通孔，通孔圆周上设有弹簧，弹簧上固定有撞针。

二级爆破主体外壳为子弹形状。

所述的轴向递进式二次高效爆破装置的安装方法，它包括：

步骤1、将所述爆破装置放入炮眼；

步骤2、通过压力泵向真空腔内注水；

步骤3、当导水管有水流出时，停止注水。

本发明的有益效果：

本发明一级爆破主体与二级爆破主体之间为钢管隔离，在岩体内部进行二次爆破，能提高爆破的效果，生产成本更进一步降低。

本发明采用分级爆破结构，一级爆破主体进行初次爆炸，对岩体产生初次爆破效果，漏斗型药罩会产生巨大聚能冲击波，在刚性材料的作用向下，二级爆破主体会递进钻入深部岩体内，在延期雷管的效果下，产生微差延时的二次爆炸，使二次爆炸的效果会更加明显。

爆破筒为双层真空，可由单向阀注入水，使爆破筒膨胀变形，此时爆破筒会充满整个炮眼，使爆破装置与炮眼紧密接触，并挤排出炮眼内的空气，使爆破装置内的水达到作业要求的压力，充分利用水间隔装药的作用机理。

二级爆破主体外形为子弹型，在聚能冲击波的作用下能轻松地钻进深部沿体内，实施二次爆炸，一级爆破主体与二级爆破主体的长度比例设计为3:1，爆破效果最佳。

本发明装置为可拆卸式，可把二级爆破主体，钢管，刚性材料单独存放，安全方便，一级爆破主体可根据工程的具体要求进行装药量，装药方式的安装，操作便捷。

本发明主要是进行二次爆炸，一级爆炸和普通的爆破效果相似，主要是二次爆炸在同等的炸药量下，本装置的爆炸效果更好，作用更明显。

本发明主要利用微差爆破技术，起底爆破技术，水间隔爆破技术进行设计，减少爆破振动，减少大块量，降低炸药单耗量和粉尘的浓度，增大了炮眼的利用率，增大了爆破效果，和爆破安全性。