[发明专利]一种复合爆破定向装药管串装置

说明书

本发明涉及一种复合爆破定向装药管串装置。一种复合爆破定向装药管串装置包括装药管和防倒滑管帽；所述的装药管为中空圆柱形管状结构，装药管上有多组装药孔组、多个导爆索卡位槽，一对装药管连接通孔；每组装药孔组包括装药孔开口孔和装药孔尾孔，装药孔开口孔的圆心和装药孔尾孔的圆心连线与装药管轴心线垂直；从上至下第组装药孔组中心线与下一组装药孔组中心线的间距随其距装药管顶端距离的增加而增加。采用复合爆破定向装药管串装置，装置简单轻便，适合煤矿井下施工。

技术领域

本发明涉及一种复合爆破定向装药管串装置。尤其适用于煤矿领域采用复合爆破方法对煤岩层进行定向爆破时的装药管串结构。

背景技术

在煤矿开采领域，顶板的控制一直是煤炭开采的关键问题，煤层开采后，坚硬顶板大面积悬露在采空区造成工作面矿压显现频发，一旦突然发生垮落，便会造成设备损坏，人员伤亡等严重问题。目前对于受坚硬顶板影响的采场强矿压控制的方法有：水力预裂切顶、爆破等，水力预裂技术无法精准控制裂缝扩展方向，传统爆破的安全性及其效率低，且容易引起继发性灾害。

复合爆破技术是通过射孔弹和火药的相互配合实现定向精准造缝，而装药管串结构的设计是保证造缝效果的关键，且需要根据特殊地质条件进行特殊设计以保证效果，但是目前没有统一的装药管串结构。因此，亟需研发一种能适应特殊地质条件的装药管串结构，以解决复合爆破定向造缝的装药难题，为煤矿定向爆破提供设备支撑，提高应用效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于煤矿井下通过复合爆破控制岩层的管串装置。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种复合爆破定向装药管串装置，包括装药管和防倒滑管帽；所述的装药管为中空圆柱形管状结构，装药管上有多组装药孔组、多个导爆索卡位槽，一对装药管连接通孔；每组装药孔组包括装药孔开口孔和装药孔尾孔，装药孔开口孔的圆心和装药孔尾孔的圆心连线与装药管轴心线垂直；从上至下第 组装药孔组中心线与下一组装药孔组中心线的间距随其距装药管顶端距离的增加而增加；导爆索卡位槽为装药孔尾孔侧的开槽，每个导爆索卡位槽在垂直于装药孔开口孔的圆心和装药孔尾孔的圆心连线的管轴截面的投影为矩形，且该矩形长度方向与管轴中心线锐角夹角为；装药管连接通孔位于装药管顶端；所述防倒滑管帽包括圆柱形管帽和铁丝网，防倒滑管帽连接通孔；圆柱形管帽和铁丝网通过自攻螺丝固定连接，防倒滑管帽连接通孔位于管帽开口端。

所述的装药孔开口孔和装药孔尾孔直径根据需要装配的射孔弹开口直径R确定，装药孔开口孔直径，装药孔尾孔直径。

所述的相邻装药孔组中，自装药孔开口孔圆心向装药孔尾孔圆心的连线相互平行，方向相反。

所述的装药管外径D₁根据需要装配的射孔弹长度D₀确定，，装药管内径。

所述的，用于引爆射孔弹的导爆索沿着装药管外管壁螺旋缠绕依次连接射孔弹尾部引爆点，导爆索卡位槽尺寸满足导爆索刚好能够放入为准，导爆索卡位槽在装药孔尾孔处对导爆索进行限位。

所述的第一组装药孔组的装药孔开口孔的圆心和装药孔尾孔的圆心连线到装药管顶端的距离小于100mm，第1组装药孔组中心线与第2组装药孔组中心线的间距为L₁，80mmL₁100mm，第组装药孔组中心线与下一组装药孔组中心线的间距为，。

所述的装药管上的装药管连接通孔设置在距装药管顶端15mm～25mm范围内；防倒滑管帽上的防倒滑管帽连接通孔设置在距圆柱形管帽开口端10mm～20mm范围内，圆柱形管帽外径与装药管内径相同，并采用螺栓连接方式通过装药管连接通孔和防倒滑管帽连接通孔对装药管和防倒滑管帽进行连接。

所述的铁丝网为圆形，其直径为D₃，1.5 D₁＞D₃＞2D₁。