一种水介质换能爆破装置及方法与流程

本发明爆破技术领域，具体涉及一种水介质换能爆破装置及方法。

背景技术：

瓦斯爆炸和煤尘爆炸同属煤矿五大自然灾害，对煤矿开采安全影响重大，部分瓦斯爆炸与煤尘爆炸事故与爆破有关，现在采用的采用的防止爆破引发瓦斯煤尘事故的措施有：湿式钻眼、煤层注水，爆破喷雾，冲刷煤壁巷帮，水炮泥等。这些方法都存在着一定的缺点，不能根本上杜绝爆破火花的出现。

基于此，人们提出了一种水介质爆破，以水为中间介质传递爆炸压力从而达到破坏结构的目的。急剧膨胀的爆炸生成气态物挤压破碎爆破介质做功完成爆破破碎介质，这一过程就是水的内能(势能)转换为爆破介质被破碎所需动能的过程。这一能量转换过程爆生气态物质氢、氧、氮等将重新合成雾态水和二氧化氮，在延长爆破时程、缓冲炸药爆炸危害的同时，也给消除爆烟尘和爆破粉尘创造了条件。

但是在实际爆破实施中，如何使炸药在水中爆炸以及如何平衡爆炸孔各处受力的问题尚待解决。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种水介质换能爆破装置及方法，以解决上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种水介质换能爆破装置，所述装置包括：爆破水袋、炸药密封袋和用于向爆破水袋内注水的注水器，所述炸药密封袋内装有炸药；所述炸药密封袋与所述爆破水袋间设有固定带。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述爆破水袋设有注水口和密封部件，所述密封部件为一密封盖，所述封盖与所述注水口螺纹连接。

结合第一方面，在第一方面的第二种实施方式中，所述爆破水袋设有注水口和密封部件，所述密封部件为设置于所述注水口内部的密封塞。

结合第一方面，在第一方面的第三种实施方式中，所述注水器包括注液泵和注水管，所述注液泵通过注水管与爆破水袋的注水口连通。

结合第一方面，在第一方面的第四种实施方式中，所述爆破水袋内设有多个炸药密封袋，所述炸药密封袋在所述爆破水袋内呈径向等距排列。

结合第一方面，在第一方面的第五种实施方式中，所述炸药密封袋与所述爆破水袋间设有多根固定带。

结合第一方面及第一方面的第五种实施方式，在第一方面的第六种实施方式中，一个炸药密封袋与爆破水袋间设有四根固定带。

结合第一方面，在第一方面的第七种实施方式中，所述固定带包括水袋固定带和炸药固定带，所述水袋固定带一端固定连接在所述爆破水袋上，另一端通过锁扣与炸药固定带一端活动连接；所述炸药固定带固定连接炸药密封袋。

第二方面，本申请实施例提供一种水介质换能爆破方法，所述方法包括：

将装有炸药的炸药密封袋通过固定带固定于爆破水袋内；

将所述爆破水袋放入爆破孔后向所述爆破水袋注水；

注水完成后炸药密封袋等距排列在爆破水袋轴线上；

设置炸药密封袋内炸药的引爆顺序和引爆间隔时间；

根据所述引爆顺序和引爆间隔时间引爆炸药。

结合第二方面，在第二方面的第一种实施方式中，所述将所述爆破水袋放入爆破孔后向所述爆破水袋注水包括：

布孔，测量人员用全站仪测定孔位并准确标出炮孔位置进而确定炮孔位置；

钻孔，按照不同孔位，进行开钻，钻孔深度到达设计标高；

清孔，用高压风将炮孔内石屑、水及其它杂质全部清理净；

置入爆破水袋，在炮孔清孔完成后，将与炮孔型号相对应的爆破水袋放入炮孔，用鼓风机使爆破水袋与炮孔壁贴合紧密。

本发明的有益效果在于，

本发明提供的水介质换能爆破装置及方法，通过将放置炸药的炸药密封袋放入爆破水袋内，再利用固定带固定炸药密封袋在爆破水袋中的位置，利用注水器向爆破水袋注水，注水完成后炸药密封袋排列于爆破水袋的中轴线上，引爆炸药后，炸药向四周的爆炸力是均衡的，且降低了爆炸引起的粉尘问题。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例的装置的示意性结构图；

其中，1、爆破水袋；2、炸药密封袋；3、固定带；4、爆破孔；5、炮泥。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面对本申请中出现的关键术语进行解释。

实施例1，如图1所示，本实施例提供一种水介质换能爆破装置，装置包括：

爆破水袋1、炸药密封袋2和用于向爆破水袋内注水的注水器，其中，炸药密封袋2内装有炸药，且炸药密封袋2通过固定带3固定在爆破水袋1内，本实施例中一个炸药密封袋2与爆破水袋1间连接四根固定带3，固定带3分为两段，一段为水袋固定带连接爆破水袋1，另一段为炸药固定带连接炸药密封袋2，两段之间通过锁扣连接。一个爆破水袋1内设有多组水袋固定带，在爆破时根据强度需要选择放置炸药密封包2的个数。本实施例中选用四个炸药密封袋2，将装有炸药的炸药密封袋2依次放入爆破水袋1，并连接相应固定带3的锁扣，保证四个炸药密封包2等距排列。

本实施例中爆破水袋1设有注水口和密封部件，所述密封部件为一密封盖，所述封盖与所述注水口螺纹连接。在本发明的其他实施例中，密封部件为设置于所述注水口内部的密封塞。

本实施例中注水器包括注液泵和注水管，所述注液泵通过注水管与爆破水袋的注水口连通。

利用上述装置进行爆破的方法如下：

s1、将装有炸药的炸药密封袋通过固定带固定于爆破水袋内。

s2、将所述爆破水袋1放入爆破孔4后向所述爆破水袋1注水。注水完成后炸药密封袋2等距排列在爆破水袋1轴线上。具体步骤包括：布孔，钻孔前，技术人员确定炮孔位置，测量人员用全站仪测定孔位并准确标出炮孔位置；钻孔，按照不同孔位，进行开钻，钻孔深度到达设计标高；清孔，用高压风将炮孔内石屑、水及其它杂质全部清理净；置入爆破水袋，在炮孔清孔完成后，将与炮孔型号相对应的爆破水袋放入炮孔，用鼓风机使爆破水袋1与炮孔壁贴合紧密。注水完成后，用普通炮泥封堵爆破孔4。

s3、设置炸药密封袋2内炸药的引爆顺序和引爆间隔时间，本实施例中设置4个炸药密封袋，按照在爆破水袋中的位置由内而外分别为1号、2号、3号、4号，按照从小到大依次引爆，引爆间隔时间为0.2s。

本实施2，本实施例提供一种水介质换能爆破装置，装置包括：

爆破水袋1、炸药密封袋2和用于向爆破水袋内注水的注水器，其中，炸药密封袋2内装有炸药，且炸药密封袋2通过固定带3固定在爆破水袋1内，本实施例中一个炸药密封袋2与爆破水袋1间连接四根固定带3，固定带3分为两段，一段为水袋固定带连接爆破水袋1，另一段为炸药固定带连接炸药密封袋2，两段之间通过锁扣连接。一个爆破水袋1内设有多组水袋固定带，在爆破时根据强度需要选择放置炸药密封包2的个数。本实施例中选用三个炸药密封袋2，将装有炸药的炸药密封袋2依次放入爆破水袋1，并连接相应固定带3的锁扣，保证四个炸药密封包2等距排列。

本实施例中爆破水袋1设有注水口和密封部件，密封部件为设置于所述注水口内部的密封塞。

本实施例中注水器包括注液泵和注水管，所述注液泵通过注水管与爆破水袋的注水口连通。

利用上述装置进行爆破的方法如下：

s1、将装有炸药的炸药密封袋通过固定带固定于爆破水袋内。

s2、将所述爆破水袋1放入爆破孔4后向所述爆破水袋1注水。注水完成后炸药密封袋2等距排列在爆破水袋1轴线上。具体步骤包括：布孔，钻孔前，技术人员确定炮孔位置，测量人员用全站仪测定孔位并准确标出炮孔位置；钻孔，按照不同孔位，进行开钻，钻孔深度到达设计标高；清孔，用高压风将炮孔内石屑、水及其它杂质全部清理净；置入爆破水袋，在炮孔清孔完成后，将与炮孔型号相对应的爆破水袋放入炮孔，用鼓风机使爆破水袋1与炮孔壁贴合紧密。注水完成后，用普通炮泥封堵爆破孔4。

s3、设置炸药密封袋2内炸药的引爆顺序和引爆间隔时间，本实施例中设置3个炸药密封袋，按照在爆破水袋中的位置由内而外分别为1号、2号、3号，按照从小到大依次引爆，引爆间隔时间为0.3s。

实施例3、本实施例提供一种水介质换能爆破装置，装置包括：

爆破水袋1、炸药密封袋2和用于向爆破水袋内注水的注水器，其中，炸药密封袋2内装有炸药，且炸药密封袋2通过固定带3固定在爆破水袋1内，本实施例中一个炸药密封袋2与爆破水袋1间连接四根固定带3，固定带3分为两段，一段为水袋固定带连接爆破水袋1，另一段为炸药固定带连接炸药密封袋2，两段之间通过锁扣连接。一个爆破水袋1内设有多组水袋固定带，在爆破时根据强度需要选择放置炸药密封包2的个数。本实施例中选用三个炸药密封袋2，将装有炸药的炸药密封袋2依次放入爆破水袋1，并连接相应固定带3的锁扣，保证四个炸药密封包2等距排列。

本实施例中爆破水袋1设有注水口和密封部件，密封部件为设置于所述注水口内部的密封塞。

本实施例中注水器包括注液泵和注水管，所述注液泵通过注水管与爆破水袋的注水口连通。

利用上述装置进行爆破的方法如下：

s1、将装有炸药的炸药密封袋通过固定带固定于爆破水袋内。

s2、将所述爆破水袋1放入爆破孔4后向所述爆破水袋1注水。注水完成后炸药密封袋2等距排列在爆破水袋1轴线上。具体步骤包括：布孔，钻孔前，技术人员确定炮孔位置，测量人员用全站仪测定孔位并准确标出炮孔位置；钻孔，按照不同孔位，进行开钻，钻孔深度到达设计标高；清孔，用高压风将炮孔内石屑、水及其它杂质全部清理净；置入爆破水袋，在炮孔清孔完成后，将与炮孔型号相对应的爆破水袋放入炮孔，用鼓风机使爆破水袋1与炮孔壁贴合紧密。注水完成后，用普通炮泥封堵爆破孔4。

s3、设置炸药密封袋2内炸药的引爆顺序和引爆间隔时间，本实施例中设置3个炸药密封袋，按照在爆破水袋中的位置由内而外分别为1号、2号、3号，按照从小到大依次引爆，引爆间隔时间为0.1s。

因此，本申请通过将放置炸药的炸药密封袋放入爆破水袋内，再利用固定带固定炸药密封袋在爆破水袋中的位置，利用注水器向爆破水袋注水，注水完成后炸药密封袋排列于爆破水袋的中轴线上，引爆炸药后，炸药向四周的爆炸力是均衡的，且降低了爆炸引起的粉尘问题，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。