用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止装置的制作方法

本发明涉及一种应用于低透气性煤层爆破增透以及采空区强制放顶的深孔爆破领域，尤其是一种应用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止装置。

背景技术：

在矿山开采过程中，高瓦斯低透气性煤层瓦斯超限和回采工作面采空区大面积悬顶问题是制约煤矿安全生产的两大关键因素，超前预裂爆破是增加煤层透气性、弱化坚硬顶板的主要措施。

根据煤层赋存条件和矿井开采实际，超前预裂爆破措施通常具有炮孔深、倾角大、装药多的特点，而黄泥、水泡泥和炮泥塞等常用的封孔材料在封堵大倾角、深炮孔时逆止效果较差，若无必要地炮孔封堵逆止措施将难以控制药柱自动下滑问题，更无法保证封孔质量。封孔效果不佳极易诱发冲孔现象，影响爆破效果，威胁矿井安全。

目前，用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止措施主要存在以下问题：(1)操作盲目性大，比如采用木楔子控制大倾角炮孔内药柱自动下滑则容易挤断导爆索或放炮线，带来重大安全隐患；(2)操作难度大、施工要求高，比如采用快硬水泥控制大倾角炮孔内药柱自动下滑，则需要在使用前对水泥卷进行防潮处理，使用时需浸水处理后立即送入到炮孔内指定位置并捣实，操作难度较大，同时受每次送入水泥卷量的限制，难以适应装药量较大的炮孔。

技术实现要素：

为了有效地解决深孔爆破时大倾角炮孔内药柱自动下滑问题，确保炮孔封堵质量，本发明提出了一种用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止装置，该封堵逆止装置对炮孔孔径变化和封孔长度变化适应性强，施工工艺简单、便于操作、封孔效果好。

本发明解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止装置，包括：

管体，所述管体是以首尾相连的方式相互连接，管体外径为d2；

逆止条，所述逆止条具有一定的弹塑性，能够曲张自如；

上管接头，设置于最前端的管体与药柱之间，用于连接药柱和管体，上管接头前端内径为d1；

下管接头，设置在相邻两个管体之间，确保相邻的管体连接稳固；

炮泥，封装于所述管体内，用于辅助封孔。

进一步的，在距所述管体两端头一定距离处钻孔，且钻孔孔径稍大于逆止条直径，以便于安装逆止条。

进一步的，每根管体的一端可安装一根或多根逆止条。

进一步的，各根所述逆止条完全张开后的总长度均相等，且大于炮孔直径。

进一步的，以所述管体为轴线，各根所述逆止条张开后均垂直于轴线，且两端头到轴线的垂直距离均相等。

进一步的，所述下管接头的内表面通过粘结剂与所述管体粘结在一起。

进一步的，所述管体的材质包括pvc，所述逆止条的材质包括钢。

进一步的，所述管体为矿用抽采瓦斯的pvc管，所述逆止条为钢丝。

进一步的，所述炮泥的材质可以为黄泥、砂子或水泡泥。

进一步的，上管接头的前端内径d1可以不等于后端内径。

与现有技术相比，本发明的用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止装置的有益效果是：

(1)该用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止装置主要由装有炮泥的管体和具有一定弹塑性的逆止条组成，结构简单、易于操作、可靠性强；

(2)通过预先在管体内封装炮泥并安装逆止条可以实现本封堵逆止装置的提前批量制作，能够有效地缩短封孔时间、降低劳动强度；

(3)通过下管接头可以连接任意数量的管体，根据封孔需要制成任意长度的封孔管；

(4)通过改变管体直径和逆止条长度可以实现对不同孔径炮孔的封堵，对炮孔直径具有很强地适应性；

(5)该封堵逆止装置可以采用废旧瓦斯抽采管、钢丝或钢绞线制成，用料少、制作成本低、节能环保。

附图说明

通过结合附图更详细地描述优选实施例，本发明的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号代表的部件相同。

图1为根据示例性实施例的用于大倾角深孔爆破装药的封堵逆止装置示意图；

图2为图1中沿a-a剖面图。

主要附图标号说明：

1-管体；2-逆止条；3-上管接头；4-下管接头；5-炮泥。

具体实施方式

下面将结合附图和优选实施例对本发明的实施方式进行更详细地描述。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而本发明可以以各种形式实现，不能被这里阐述的实施例所限制。相反，给出这些实施例是为了使本发明更加清晰和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本发明的描述中，如若无特别说明，“多个”均是指大于或等于2个。

图1、图2示出了根据示例性实施例的用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止装置，其包括：管体1、逆止条2、上管接头3、下管接头4和炮泥5。

管体1的外径为d2，多根管体1通过下管接头4以首尾相连的方式相互连接，距离药柱最近的管体1通过上管接头3实现与药柱的稳固连接，在推送管体1时带动药柱一起顶入炮眼内。

为了防止药柱在炮眼内自动下滑，优选地在距离每一根管体1两端相同长度处钻取多组孔，每端布置多根具有一定弹塑性的逆止条2，优选的逆止条2完全张开后的长度大于炮孔直径，使得药柱在插入炮孔内时，由于管体1上装有张开的逆止条2，逆止条2张开的两端被向内压缩，同时，逆止条2被压缩后自动向外张开，从而使管体1单向卡在炮孔内无法下滑，从而有效地解决了药柱的下滑问题，保证了末端的封孔质量，提高了爆破施工作业的安全性。

为了确保逆止条2的顺利安装，在管体1上钻孔时孔径应根据逆止条2的直径而定；同时，相邻两根逆止条2沿管体1错开一定距离，以避免安装不同逆止条2时相互干扰。

为了使该逆止装置能够有效地发挥作用，优选地设置相等长度的逆止条2，并保证每根逆止条2完全张开，且两端头到管体的垂直距离均相等。

为了保证该逆止装置的强度和韧度，逆止条2可以选用钢丝或钢绞线。

为了降低该逆止装置的制作成本，管体1可以采用废旧抽采瓦斯用的pvc管，从而实现废弃资源的再利用，具有明显的环保意义。

为了缩短炮孔末端黄泥的封孔长度，优选地在管体1内封装炮泥5，并兼具稳固逆止条2的作用。

实施例1

炮孔倾角为38°，炮孔深度为17m，炮孔直径为75mm，炸药药柱直径为63mm，装药长度为10m，封孔长度为7m。本实施例用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止装置由矿用抽采瓦斯的pvc管、钢丝、上管接头、下管接头和松散黄泥5种部件组成，其中矿用抽采瓦斯的pvc管作为管体1，每根管体1长度设置为1m，在距离每根管体1两端头20cm处分别钻取一组钢丝的穿线孔，每组孔由4个钻眼组成，垂直交叉安装2根长度为120mm、公称直径为6mm的钢丝，该钢丝作为逆止条2设置在管体1上，每根钢丝的两端头到管体1的距离均相等，以便于该封堵逆止装置能够有效地控制药柱的下滑。

在本实施例中，封孔长度7m是由封堵逆止装置辅助封孔区和炮孔孔口处3m捣实黄泥封孔区共同组成。为了达到辅助封孔的目的，优选地在封堵逆止装置的每根管体1内封装松散黄泥，并通过下管接头4连接4根管体1，从而形成一个长度为4m的辅助封孔区，该松散黄泥作为炮泥5。用炮棍把药柱和封堵逆止装置一同顶入炮孔内，待封堵逆止装置距离孔口3m时停止顶入，退出炮棍，采用自动封孔装置或人工装入松散黄泥并捣实的方式把孔口部分封实，即完成了装药过程。

实施例2

炮孔倾角为29°，炮孔深度为37m，炮孔直径为75mm，炸药药柱直径为63mm，装药长度为27m，封孔长度为10m。本实施例用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止装置由矿用抽采瓦斯的pvc管、钢丝、上管接头、下管接头和松散黄泥5种部件组成，其中矿用抽采瓦斯的pvc管作为管体1，每根管体1长度设置为1m，在距离每根管体1两端头20cm处分别钻取一组钢丝的穿线孔，每组孔由4个钻眼组成，垂直交叉安装2根长度为120mm、公称直径为6mm的钢丝，该钢丝作为逆止条2设置在管体1上，每根钢绞线的两端头到管体1的距离均相等，以便于该封堵逆止装置能够有效地控制药柱的下滑。

在本实施例中，封孔长度10m是由封堵逆止装置辅助封孔区和炮孔孔口处3m捣实黄泥封孔区共同组成。为了达到辅助封孔的目的，优选地在封堵逆止装置的每根管体1内封装松散黄泥，并通过下管接头4连接7根管体1，从而形成一个长度为7m的辅助封孔区，该松散黄泥作为炮泥5。用炮棍把药柱和封堵逆止装置一同顶入炮孔内，待封堵逆止装置距离孔口3m时停止顶入，退出炮棍，采用自动封孔装置或人工装入松散黄泥并捣实的方式把孔口部分封实，即完成了装药过程。

综上所述，本发明优选实施例的用于深孔爆破的大倾角炮孔封堵逆止装置主要有装有炮泥5的管体1和逆止条2组成，结构简单、易于操作、可靠性强；通过预先在管体1内封装炮泥5并安装逆止条2可以实现本封堵逆止装置的提前批量制作，有效地缩短了封孔时间、降低了劳动强度；通过下管接头4可以连接任意数量的管体1，根据封孔需要制成任意长度的封孔管；通过改变管体1直径和逆止条2长度可以完成对不同直径炮眼的封孔，炮孔直径变化适应性强；该封堵逆止装置可以采用废旧瓦斯抽采管、钢丝或钢绞线制成，用料少、制作成本低、节能环保。

上述技术方案的给出只是为了更清楚、全面地描述本发明的实施方式，对于本领域的技术人员而言，根据本发明的应用方法和原理能够很容易地做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施例所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。