一种地下矿山的炮泥制备与填塞装置的制造方法
【技术领域】：
[0001] 本发明属于地下采矿设备技术领域，具体涉及一种在矿山炮孔装药完成时，能够 快速阻止炮孔内炸药流出并减少炸药爆破时能量耗散的炮泥的制备与填塞装置。
【背景技术】：
[0002] 随着矿山开采工作的不断展开，凿岩爆破方法落矿作为金属矿山开采过程中的重 要环节，其爆破质量直接影响爆破施工效率、工程成本及矿山生产的安全性。炮孔爆破作为 爆破工程中广泛使用的方法，实践证明填塞炮孔是提高爆破质量最有效的方法之一，而炮 孔填塞物成分、颗粒、填塞结构质量等对药柱爆轰波的传播、炮孔中爆炸气体压力变化、岩 体中应力场、爆炸气体冲击波效应以及爆破效果等都有着重要的影响。由于目前金属矿山 回采工作多采用上向中深孔落矿方式，若采用流体填塞，填塞材料容易流出；若采用固体填 塞，填塞长度4~5m，人工填塞难度很大，因而矿山一般采用普通塑料、橡胶或木材进行填 塞，导致爆破产生的岩石大块率较高，同时由于填塞质量不好爆生气体冲出炮孔，形成高能 空气冲击波，对工作面的设备和设施造成破坏，更严重的后果是填塞效果不好使炸药发生 不完全爆炸，产生大量有毒气体，危害施工人员的生命安全。
【发明内容】
：
[0003] 为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种自制备炮泥，并通过高压气体对炮 孔进行填塞的装置，能够适应任何角度的炮孔填塞，且方便运输与使用。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种地下矿山的炮泥制备与填塞装 置，其特点是：包括牵引车、炮泥成型仓及风动压缩机，所述炮泥成型仓及风动压缩机均设 置在牵引车上部，所述风动压缩机设置在炮泥成型仓下部；所述炮泥成型仓上部设置有填 料口，炮泥成型仓的内部设置有搅拌器及炮泥汇集漏斗，炮泥汇集漏斗设置在搅拌器的下 方，在炮泥汇集漏斗上部设置有电动折叠门；所述风动压缩机的入料口与炮泥汇集漏斗的 出料口相对应，在风动压缩机的入料口上设置有电动阀门，风动压缩机的进风管连接至空 压机，风动压缩机的炮泥压缩出口上连接有炮泥输送管。
[0005] 所述搅拌器为螺旋搅拌器，所述螺旋搅拌器横向设置在炮泥汇集漏斗的上方的炮 泥成型仓内，螺旋搅拌器的轴上连接有电动机。
[0006] 所述填料口包括注水口、速凝剂注入口、注砂口及水泥注入口，所述各个填料口上 均设置有计量器。
[0007] 所述牵引车后部的下部设置有两个并排的车轮，牵引车前部的下部设置有可折叠 支架，在牵引车前部的上部设置有能够与机动车相连接的牵引杆。
[0008] 本发明的有益效果：缩短了炮泥制备与填塞之间的时间间隔，采用加入速凝剂的 混凝土作为炮泥，可与孔壁紧密粘合并快速达到理想的填塞强度，减少了炮泥的流出；采用 风压设备辅助进行填塞，解决了人工填塞难度大等问题；装置固定于可移动设备之上，移动 灵活，操作简单，缩短了作业流程；炮泥可充分占据炮孔内除炸药以外的空隙，保证炮孔内 的炸药充分反应，降低単位体积岩石炸药消耗量，提高炮孔利用率，改善爆破效果。
【附图说明】：
[0009] 图1是本发明的一种地下矿山的炮泥制备与填塞装置结构示意图；
[0010] 图2是图1的俯视图；
[0011] 其中：1_炮泥汇集漏斗；2-搅拌仓；3-注水口；4-速凝剂注入口；5-注砂口；6-水 泥注入口；7-计量器；8-电动折叠门；9-电动机；10-底座；11-进风管；12-电动阀门； 13-炮泥压缩出口； 14-风动压缩机；15-炮泥成型仓；16-连接轴；17-可折叠支架；18-牵 引杆；19-螺旋搅拌器；20-牵引车；21-车轮。
【具体实施方式】：
[0012] 下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明，如图1、图2所示，一种地下 矿山的炮泥制备与填塞装置，包括炮泥成型仓15,炮泥成型仓15的上部为搅拌仓2,所述搅 拌仓2的上部自右向左依次设置注水口 3、速凝剂注入口 4、注砂口 5及水泥注入口 6,在各 个填料口上均设置有用于计量各原材料注入量的计量器7,搅拌仓2的内部设置有用于搅 拌原材料的螺旋搅拌器19,螺旋搅拌器19的轴左端通过皮带与电动机9相连，搅拌仓2底 端通过电动折叠门8与炮泥汇集漏斗1隔开，炮泥汇集漏斗1设置于炮泥成型仓15内下部， 在炮泥汇集漏斗1下方设置有风动压缩机14,风动压缩机14的入料口设置有电动阀门12， 风动压缩机14左端设置用于连接空压机的进风管11，风动压缩机14右端设置有炮泥压缩 出口 13,搅拌仓2、风动压缩机14以及电动机的底座10等均设置于牵引车20之上，牵引车 20前部的下部设置有左右对称分布的可折叠支架17,可折叠支架通过连接轴16设置在牵 引车上，牵引车20后部的下部设置有左右对称分布的普通塑胶制成的车轮21，双轮的牵引 车20前部的上部销连接有用于连接机动车的牵引杆18。
[0013] 以下为某金矿回采过程采用中深孔凿岩落矿方式装药完成后进行炮孔填塞的具 体实施过程，根据地下矿山工程一般尺寸选择制作本发明的一种地下矿山的炮泥制备与填 塞装置各部分组件的参数如下表所示：
[0015] 首先是装置的安放与管路的连接，根据装药地点将该地下矿山的炮泥制备与填塞 装置放置于指定位置，打开可折叠支架17,将双轮的牵引车20固定于相应位置使其不能任 意晃动；将矿区内的空压机与风动压缩机14的进风管11连接并使风路处于闭合状态，然后 将炮泥压缩出口 13与预先设置完成的炮泥输送管进行连接，这里炮泥输送管为一般三通 结构，其中一个出口深入炮孔底部，另外两个出口分别与装药器、炮泥压缩出口 13进行连 接并通过活动开关分别控制管路的闭合状态。
[0016] 炮泥的制备与填塞过程，首先设置电动折叠门8和电动阀门12处于闭合状态，然 后按照预先确定的炮泥原材料构成比例，通过控制相应的计量器7向搅拌仓2中加入相应 数量的水泥、砂、速凝剂和水，打开电动机9开关，搅拌一定时间直至原材料混合均匀，此时 打开电动折叠门8和电动阀门12,炮泥原材料通过炮泥汇集漏斗1经电动阀门12进入风动 压缩机14内，此时闭合电动折叠门8和电动阀门12,打开空压机，将炮泥原材料压入炮孔 内，并逐渐向外抽取炮泥输送管直至炮孔填塞完成并达到一定强度，完成该炮孔填塞。
[0017] 然后重复之前步骤，可以快速便捷的进行下一个炮孔的填塞工作。
【主权项】
1. 一种地下矿山的炮泥制备与填塞装置，其特征在于：包括牵引车、炮泥成型仓及风 动压缩机，所述炮泥成型仓及风动压缩机均设置在牵引车上部，所述风动压缩机设置在炮 泥成型仓下部；所述炮泥成型仓上部设置有填料口，炮泥成型仓的内部设置有搅拌器及炮 泥汇集漏斗，炮泥汇集漏斗设置在搅拌器的下方，在炮泥汇集漏斗上部设置有电动折叠门； 所述风动压缩机的入料口与炮泥汇集漏斗的出料口相对应，在风动压缩机的入料口上设置 有电动阀门，风动压缩机的进风管连接至空压机，风动压缩机的炮泥压缩出口上连接有炮 泥输送管。2. 根据权利要求1所述的地下矿山的炮泥制备与填塞装置，其特征在于：所述搅拌器 为螺旋搅拌器，所述螺旋搅拌器横向设置在炮泥汇集漏斗的上方的炮泥成型仓内，螺旋搅 拌器的轴上连接有电动机。3. 根据权利要求1所述的地下矿山的炮泥制备与填塞装置，其特征在于：所述填料口 包括注水口、速凝剂注入口、注砂口及水泥注入口，所述各个填料口上均设置有计量器。4. 根据权利要求1所述的地下矿山的炮泥制备与填塞装置，其特征在于：所述牵引车 后部的下部设置有两个并排的车轮，牵引车前部的下部设置有可折叠支架，在牵引车前部 的上部设置有能够与机动车相连接的牵引杆。
【专利摘要】一种地下矿山的炮泥制备与填塞装置，属于地下采矿设备技术领域，包括牵引车、炮泥成型仓及风动压缩机，所述炮泥成型仓及风动压缩机均设置在牵引车上部，所述风动压缩机设置在炮泥成型仓下部；炮泥成型仓的内部设置有搅拌器及炮泥汇集漏斗，炮泥汇集漏斗设置在搅拌器的下方，在炮泥汇集漏斗上部设置有电动折叠门；所述风动压缩机的入料口与炮泥汇集漏斗的出料口相对应，在风动压缩机的入料口上设置有电动阀门，风动压缩机的进风管连接至空压机，风动压缩机的炮泥压缩出口上连接有炮泥输送管。本发明缩短了炮泥制备与填塞之间的时间间隔，减少了炮泥的流出；解决了人工填塞难度大等问题；装置移动灵活，操作简单，缩短了作业流程，改善爆破效果。
【IPC分类】B28C7/04, F42D1/18, B28C5/14
【公开号】CN105157495
【申请号】CN201510458944
【发明人】徐帅, 张驰, 沈庆阳, 李坤蒙
【申请人】东北大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月30日