一种岩石钻孔口气压封堵装置的制作方法

本实用新型涉及岩石钻孔爆破技术领域，特别是涉及一种岩石钻孔口气压封堵装置。

背景技术：

传统的岩石爆破需要使用炸药，但炸药爆破技术要求高；振动与噪音很难控制；会产生有毒气体。近年来开始发展一种以外部气压与内部水囊联合爆破岩石的方法，专利申请号为201610259726.6，该方法在岩石钻孔内先放入水囊，与高压气瓶相连的通气管插入岩石钻孔后，为保证气压不外泄，钻孔口采用速凝混凝土封堵，不仅效率低下，而且通气管很难重复利用，为此，需要实用新型一种岩石钻孔口气压封堵装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种岩石钻孔口气压封堵装置，本实用新型瞬时气压封堵效果好、安装快捷、拆卸方便、可重复利用。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种岩石钻孔口气压封堵装置，包括通气管，套在通气管下部的外套管，以及套在外套管、通气管之间的柔性管，所述柔性管的下部延伸过外套管、通气管的下部，所述通气管的下方设有挡气板，所述挡气板的直径小于通气管的孔径，所述挡气板与通气管内端之间通过若干连接筋固定连接，相邻连接筋之间形成过气空间。

优选地，所述柔性管分别与外套管、通气管之间形成过盈配合。

优选地，所述柔性管的材料为硅胶。

优选地，所述通气管、外套管、挡气板、连接筋均为钢制。

优选地，所述连接筋分别与通气管、挡气板焊接固定。

优选地，所述挡气板为圆形，且与通气管同轴。

一种岩石钻孔口气压封堵方法，包括封堵装置，将封堵装置放入设有水囊的钻孔孔口，并从通气管通入高压气体，高压气体从过气空间冲入钻孔内，柔性管的下部在高压气体的作用下向钻孔的孔壁方向发生弹性形变，使柔性管下部的管壁厚度变小，内径增大，柔性管下部的外壁与钻孔的孔壁贴合形成密封，使柔性管的下部、通气管之间形成一个环形空间；

钻孔内的高压气体对封堵装置产生向钻孔外的推力，其作用面积为所述环形空间的截面积，同时，高压气体对挡气板产生一个向钻孔内的推力，其作用面积为挡气板的面积，向钻孔外的推力与向钻孔内的推力相互抵消。

优选地，所述环形空间的截面积与挡气板的面积相等。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

1.瞬时气压封堵效果好、安装快捷、拆卸方便、可重复利用的岩石钻孔口封堵装置；

2.将其运用于外部气压与内部水囊联合爆破岩石的施工中，不仅可以提高岩石爆破施工效率，还可以节约经济成本，具有明显的工程价值和社会效益。

附图说明

图1为一种岩石钻孔口气压封堵装置通入高压气体前的结构示意图；

图2为一种岩石钻孔口气压封堵装置通入高压气体后的结构示意图；

图3为图2的横截面示意图。

附图标记

附图中，图中1为钻孔，2为水囊，3为环形空间，4为通气管，5为圆形挡气板，6为连接筋，7为柔性管，8为外套管。

具体实施方式

参见图1，一种岩石钻孔口气压封堵装置，包括通气管，套在通气管下部的外套管，以及套在外套管、通气管之间的柔性管，所述柔性管的材料为硅胶。所述柔性管分别与外套管、通气管之间形成过盈配合。所述柔性管的下部延伸过外套管、通气管的下部，所述通气管的下方设有挡气板，所述挡气板为圆形，且与通气管同轴。所述挡气板的直径小于通气管的孔径，所述挡气板与通气管内端之间通过若干连接筋固定连接，相邻连接筋之间形成过气空间。

所述通气管、外套管、挡气板、连接筋均为钢制。所述连接筋分别与通气管、挡气板焊接固定。

参见图1-图3，为一种岩石钻孔口气压封堵方法，包括封堵装置，将封堵装置放入设有水囊的钻孔孔口，并从通气管通入高压气体，高压气体从过气空间冲入钻孔内，柔性管的下部在高压气体的作用下向钻孔的孔壁方向发生弹性形变，使柔性管下部的管壁厚度变小，内径增大，柔性管下部的外壁与钻孔的孔壁贴合形成密封，柔性管的上部在外套管的作用下不发生形变，柔性管的下部、上部之间形成阶梯，进而使柔性管的下部、通气管外壁之间形成一个环形空间；

钻孔内的高压气体对封堵装置产生向钻孔外的推力，其作用面积为所述环形空间的截面积，同时，高压气体对挡气板产生一个向钻孔内的推力，其作用面积为挡气板的面积，当圆形挡气板的面积与所述环形空间的截面积相等时，则装置所受到的向钻孔外的推力与向钻孔内的推力相等，向钻孔外的推力与向钻孔内的推力相互抵消，封堵装置就能保持稳定，在气压作用下柔性管与钻孔壁紧密相贴，能瞬时有效封堵住气压。

当岩石在外部气压与内部水囊联合作用下发生爆破后，装置可快捷方便地取出，用于下一个岩石钻孔爆破。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。