[发明专利]短线时序点火装置

说明书

本发明涉及一种供爆破工程中电力点火起爆网路的微差爆破作业和其他点火系统使用的时序点火引爆装置和点火引爆系统及方法。

当前，在爆破工程施工中要求实现一系列炮孔按预选的时间间隔点火起爆，使得既有排间微差，又有孔间微差，以减少爆破地震效应对围岩及周围建筑物的破坏和影响并提高爆效。由于运用了微差爆破技术可增加一次性起爆总药量以加快施工进度。现有技术中的毫秒延期电雷管产品合格率低，延时值也不够精确，工程中无法逐个测定和再现，产品规格也不够多，以致影响爆破效果，使用也不够安全。继爆管和导爆管也有上述的一些不足之处，且起爆网路较复杂，使用不够方便。导爆管在使用过程中会出现断药现象，可靠性不够好。

本发明已经浙江省科技情报研究所检索。

诸如1976年US3934514专利文献报导的《顺序点火装置》、1982年US4314507专利文献报导的《顺序点火系统》和1985年CN85103708（申请公开号）专利文献报导的《短线微差起爆器》均属顺序点火装置，无法实现既有排间微差，又有孔间微差的时序点火引爆。

1979年GB2015791专利文献报导的《电负载的选择激励》（《电延时装置》）虽然能满足上述要求，但存在下列问题：一、由于其电延时装置采用升降计数器、时钟脉冲振荡器和逻辑检测装置等，电路结构十分复杂，造价昂贵。按我国现行元件价格，每只需150元以上。若每次爆破100个炮孔，每只炮孔使用一只该电延时装置，仅此一项就需15，000元以上。每次爆破中起爆器成本增加如此之高，实难在生产中推广应用。二、其中央装置（点火控制装置）必须远离爆区，手动操作，通过两根长母线控制置于爆区的电延时装置。操作者与爆区之间的安全距离受限制。操作者易受爆破的飞石、粉尘、炸药毒气和爆炸巨响、冲击波、地震效应等的侵害;还增加了收、放长母线的工作量;既不安全，又不方便。而且地形狭窄或不定向的爆破作业难以使用。

本发明的目的在于设计一种安全、可靠、使用简便、性能好而且电路简单、造价低廉的短线时序点火装置，可供各种爆破作业推广应用。

为此，本发明采用如下构思：一、把赋能器直接放置爆区近离边缘炮孔，采取自动程序控制通过一对短母线控制置于各引爆地点的电延时点火器的赋能和计时起点;二、电延时点火器采用合理组合开关元件和特殊结构的延时点火开关装置，使其电路十分简单，造价低廉，性能好，工作可靠，使用极其简便;三、设置撤离自动安全保护、自动关机和爆破自动安全保护装置，确保使用安全。

本发明的短线时序点火装置由一个赋能器1和N个具有不同延时值的电延时点火器21～2N组成（N为爆破工程所需的任意自然数）。图1是其结构框图，图2是赋能器1的电路原理图，图3是电延时点火器21的电路原理图。电延时点火器22～2N的电路原理图均与电延时点火器21相同。赋能器1可置于爆区附近（最近距离约3米）。N个电延时点火器21～2N可置于各自点火引爆地点。其输入端并联连接后通过一对公共短母线31和32跨接在赋能器1的输出端101和102上，其输出端上均跨接一个电负载41～4N，如图1所示。操作者在给赋能器1发一个“定时指令”之后即可撤离到安全地方等候爆破信号。赋能器1即按预定程序自动工作，在完成撤离定时安全保护之后给电延时点火器21～2N同时并联充电赋能并同步检测，当电延时点火器21～2N均达到预定储能值时赋能器1自动关机并通过公共母线31和32给电延时点火器21～2N输出一个“计时信号”。电延时点火器21～2N即同时开始计时并彼此隔离，独立工作，与网路是否存在无关。每个电延时点火器当达到其预定的延时值时各自给与其输出端连接的电负载点火引爆。若某个

电负载断路，该电延时点火器就在规定的“爆破安全时间”内自动耗尽其储能装置中已储存的能量而报废，实现爆破自动安全保护。操作者听到爆破信号之后必须过了“爆破安全时间”才能进入爆区取回赋能器1。

附图图面说明：

图1中，1-赋能器;

21～2N-电延时点火器;

31、32-公共短母线;

41～4N-电负载。

图2中，11-定时指令装置;12-撤离保安装置;

13-安全开关装置;14-恒流装置;

15-直流变换装置;16-稳压装置;

17-同步检测装置;18-自动关机装置;

K₁-电源开关装置;E₁-干电池组电源。

图3中，211、212-输入端;213-储能隔离开关装置;

214-延时隔离开关装置;215-储能电容器;