[发明专利]一种炮孔装药结构及装药方法

权利要求书

1.一种炮孔装药结构，其特征在于，包括设于炮孔下部的装药段和设于炮孔上部的堵塞段，所述装药段包括药卷，以及设于药卷和炮孔壁之间的耦合层，药卷内部的雷管脚线经堵塞段引出炮孔；所述耦合层采用高吸水性聚合物吸水饱和形成；所述堵塞段的填塞材料采用含高吸水性聚合物的混合料吸水饱和形成。

2.如权利要求1所述的炮孔装药结构，其特征在于，耦合层采用高吸水性聚合物吸水饱和形成的水凝胶制成。

3.如权利要求2所述的炮孔装药结构，其特征在于，用于形成耦合层的高吸水性聚合物为高分子合成材料，高吸水性聚合物的自然堆积体积V根据高吸水性聚合物的吸水饱和膨胀率α、装药段长度l、炮孔直径D和药卷直径d确定，该高吸水性聚合物的最大粒径r根据炮孔直径D和药卷直径d确定，r＜5％(D-d)。

4.如权利要求1所述的炮孔装药结构，其特征在于，堵塞段的填塞材料采用岩屑和高吸水性聚合物的混合料吸水饱和形成。

5.如权利要求4所述的炮孔装药结构，其特征在于，岩屑和高吸水性聚合物的体积比为50/1～20/1。

6.如权利要求1所述的炮孔装药结构，其特征在于，用于制作堵塞段填塞材料的高吸水性聚合物为高分子合成材料，该高吸水性聚合物的自然堆积体积V′根据堵塞段长度l′、炮孔直径D和药卷直径d确定，该高吸水性聚合物的最大粒径r′根据炮孔直径D确定，r′＜5％D。

7.一种基于如权利要求1所述炮孔装药结构的装药方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据炮孔直径D和药卷直径d确定耦合层用高吸水性聚合物的最大粒径r，选择合适粒径的高吸水性聚合物材料用于形成耦合层；

根据炮孔直径D确定堵塞段用高吸水性聚合物的最大粒径r′，选用合适粒径的高吸水性聚合物材料用于制作堵塞段的填塞材料；

步骤二、根据装药段耦合层用高吸水性聚合物的吸水饱和膨胀率α、装药段长度l、炮孔直径D和药卷直径d，计算每个炮孔装药段耦合层用高吸水性聚合物的自然堆积体积V；

根据堵塞段长度l′、炮孔直径D和药卷直径d，计算每个炮孔堵塞段用高吸水性聚合物的自然堆积体积V′；

步骤三、根据爆破设计的单孔药量，完成炮孔装药；

步骤四、根据计算得到的每个炮孔装药段耦合层用高吸水性聚合物的自然堆积体积，往装药段药卷外侧的炮孔间隙内装入定量的高吸水性聚合物，再注入足量的水，使高吸水性聚合物充分吸水饱和形成耦合层；

步骤五、根据计算得到的每个炮孔堵塞段用高吸水性聚合物的自然堆积体积，将定量的高吸水性聚合物与对应量的岩屑搅拌混合均匀，形成的混合料将每个炮孔堵塞密实，再从炮孔孔口往炮孔注水，直至混合料吸水饱和。