一种水压爆破用起爆管及其配套填充装置的制作方法

本发明涉及隧道施工技术领域，尤其是涉及一种水压爆破用起爆管及其配套填充装置。

背景技术：

水压爆破是一种将药包置于注满水的被爆容器中的设计位置上，以水作为传爆介质传播爆轰压力使容器破坏，且空气冲击波、飞石及噪声等均可有效控制的爆破方法，其主要用于隧道爆破领域。

公告号为cn109373840a的申请文件公开了一种隧道开挖水压爆破施工方法，其包括如下步骤；（1）台车就位和排险；(2)测量布眼及钻孔；(3)安装雷管、水袋及炮泥：周边眼挖设隧道掌子面圆弧周边，周边眼采用如下方法安装雷管、水袋及炮泥：周边眼采用空气间隔、不耦合装药，眼底部分药量高于其他部分药量；掏槽眼采用斜眼掏槽，与开挖面间的夹角为65°～75°；扩槽眼、辅助眼、内圈眼、底板眼均采用连续耦合装药，雷管埋入孔底药卷，聚能穴朝孔口方向；炮眼孔底装水袋，装药结束后再装入水袋，再采用炮泥堵塞孔眼；(4)起爆网络；(5)爆后检查及盲炮处理；(6)雷管退库。

该隧道开挖水压爆破施工方法在炮孔装药时，炮孔均采用人工用木制炮棍装药，采用人工用木制炮棍装药，由施工人员将药卷逐个装入炮孔，并用炮棍轻轻捣实。

上述技术方案，在隧道开挖过程中，需要施工人员对炮孔内逐个安装雷管、水袋以及炮泥，安装过程中水袋与炮孔孔壁接触时，易使水袋发生破裂，影响水压爆破的效果。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于提供了一种水压爆破用起爆管，可将雷管、水袋以及炮泥预填充于起爆管中，然后将起爆管安装于炮孔中，避免水袋在填充过程中发生破损，保证水压爆破的质量。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水压爆破用起爆管，包括设有底壁的起爆管，所述起爆管包括第一弧形段与第二弧形段，所述第一弧形段与第二弧形段共同形成供水袋、炮泥或雷管放置的容置空腔，所述第一弧形段靠近第二弧形段一侧开设有至少两组嵌孔，所述第二弧形段靠近第一弧形段一侧设置有伸缩杆，所述伸缩杆一端与嵌孔底壁连接，另一端与第二弧形段靠近第一弧形段的侧壁连接。

通过实施上述技术方案，填充起爆管时，将起爆管竖直放置，由于第一弧形段与第二弧形段通过伸缩杆连接，使得第一弧形段与第二弧形段便于沿径向方向进行滑移，然后依次向起爆管中填充第一个水袋、雷管、第二个水袋、第三个水袋、第一个炮泥以及第二个炮泥，直至填充完毕；设计的水压爆破用起爆管，可将雷管、水袋以及炮泥预填充于起爆管中，然后将起爆管安装于炮孔中，避免水袋在填充过程中发生破损，保证水压爆破的质量。

本发明进一步设置为，所述伸缩杆包括中空设置的连接段和沿所述连接段滑移的滑移段，所述连接段远离滑移段与所述嵌孔底壁连接，所述滑移段远离连接段一端与第二弧形段的侧壁连接，所述连接段内腔中嵌设有弹簧，所述弹簧一端与嵌孔底壁连接，另一端与滑移段靠近连接段一端连接。

通过实施上述技术方案，向第一弧形段施力时，第一弧形段带动连接段沿滑移段，弹簧拉伸，向第二弧形段施力时，第二弧形段带动连接段沿滑移段运动，弹簧拉伸；设计的伸缩杆，便于向起爆管中填充水袋、雷管以及炮泥，提高填充效率，同时减小起爆管内壁与水袋、雷管以及炮泥间的摩擦力，使水袋、雷管以及炮泥依靠自身重力，贴近起爆管底壁填充。

本发明进一步设置为，所述嵌孔孔口处设置有收口凸台，所述滑移段外周设置有两组相对分布的弹性卡片，所述弹性卡片一侧设置有可对于所述收口凸台卡接的卡块，所述卡块位于对应设置的两所述弹性卡片相互背离一侧。

通过实施上述技术方案，起爆管填充完毕后，向第二弧形段施力，第二弧形段带动滑移段沿连接段滑移，滑移段向弹簧施力，弹簧压缩，同时第二弧形段带动弹性卡片运动，弹性卡片带动卡块运动，运动至卡块与收口凸台可接，第一弧形段与第二弧形段稳定连接；设计的卡块、弹性卡片以及收口凸台，便于第一弧形段与第二弧形段连接。

本发明进一步设置为，所述第一弧形段上设置有向容置空腔一侧凹陷的第一凹槽，所述第二弧形段上设置有向容置空腔一侧凹陷的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽对应设置。

通过实施上述技术方案，在第一凹槽与第二凹槽处，可在雷管引爆时产生聚能，第一凹槽与第二凹槽处裂缝扩展速度快，扩展距离长，在此方向上可形成稳定的聚能射流，对岩体进行破坏，增强岩体的局部破坏效果。

本发明的发明目的二在于提供一种水压爆破用起爆管配套填充装置，可对起爆管进行自动填充，提高了起爆管的填充效率，降低了人力损耗。

本发明的发明目的二是通过以下技术方案实现的：一种水压爆破用起爆管配套填充装置，所述基座上设置有支撑柱，且所述支撑柱垂直基座表面设置，所述支撑柱上设置有用于安装所述起爆管的轮转装置，所述轮转装置上方设置有转盘，所述转盘位于所述支撑柱上，且所述转盘上开设有七组均匀分布的安装孔，其中六组所述安装孔上均安装有安装管，所述安装管与支撑柱轴向平行设置，且所述安装管靠近轮转装置一端设置有阀门。

通过实施上述技术方案，进行起爆管填充时，根据轮转装置的轮转方向，向第一个安装管中装入水袋，向第二个安装管中装入雷管，向第三个安装管中装入水袋，向第四个安装管中装入水袋，向第五个安装管中装入炮泥，再向第六个安装管中装入炮泥，调节轮转装置，轮转装置带动转盘转动，转盘带动起爆管转动，当第一个起爆管转动至第一个安装管正下方时，第一个安装管上的阀门打开，水袋落入第一个起爆管中，然后继续转动转盘，第一个起爆管转动至第二个安装管正下方时，第二个安装管上的阀门打开，雷管落入第一个安装管内，同时，第一个安装管上的阀门打开，水袋落入第二个起爆管中，依次实现水袋、雷管、水管、水管、炮泥、炮泥对起爆管的充填；设计的水压爆破用起爆管配套填充装置，可对起爆管进行自动填充，提高了起爆管的填充效率，降低了人力损耗。

本发明进一步设置为，所述轮转装置包括位于所述基座上的驱动电机，所述驱动电机的驱动轴上安装有主动齿轮，所述转盘下方设置有转动底座，所述转动底座套设于所述支撑柱上，所述支撑柱外周设置有位于转动底座上且与所述主动齿轮啮合的齿环，所述支撑柱上还套设有位于所述转动底座上的套管，所述套管、齿环以及支撑柱同心设置，且所述齿环套设于套管外周，所述套管远离转动底座一端设置有七组均匀分布的连接杆，所述连接杆远离套管一端设置有用于夹持起爆管的安装夹头。

通过实施上述技术方案，调节安装夹头，使得安装夹头打开，然后将起爆管安装在安装夹头上，然后调节驱动电机，驱动电机的驱动轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动齿环转动，齿环带动转动底座转动，转动底座带动套管转动，套管带动连接杆转动，连接杆带动安装夹头转动，安装夹头与转动底座带动起爆管转动，实现起爆管的转动；设计的轮转装置，便于驱动起爆管转动，实现起爆管的轮转，进而对起爆管进行依次充填。

本发明进一步设置为，所述安装夹头包括两组对称分布的弧形卡板，两所述弧形卡板形成夹持腔，且两所述弧形卡板均与连接杆转动连接，所述弧形卡板与连接杆的转动连接处设置有使两所述弧形卡板远离所述连接杆一端趋于闭合的扭簧。

通过实施上述技术方案，转动任一弧形卡板，弧形卡板张开，扭簧发生形变，可向夹持腔中安装起爆管；设计的弧形卡板，可对起爆管进行夹持，进而实现对起爆管位置的固定。

本发明进一步设置为，于所述夹持腔正下方设置有位于所述转动底座上的安装嵌槽。

通过实施上述技术方案，设计的安装嵌槽，可配合弧形夹板对起爆管进行固定，进而实现起爆管的限位。

本发明进一步设置为，所述夹持腔和所述安装管的中心位置与所述支撑柱中心线之间的间距相等。

通过实施上述技术方案，设计的夹持腔和安装管的中心位置与支撑柱中心线之间的间距相等，便于安装管中的水袋或雷管或炮泥，落入安装管中。

本发明进一步设置为，所述支撑柱上安装有控制器，所述控制器通过线路与每一阀门连接，所述基座上还设置有控制开关，所述控制开关、控制器、驱动电机以及阀门通过与电源连接的线路连通。

通过实施上述技术方案，调节控制开关，控制开关进指令信号传输至控制器，控制器发出指令，使得驱动电机工作，驱动电机驱动转盘转动七分之一圆周后，控制器向阀门发出信号，阀门工作，安装管通路，水袋或雷管或炮泥落下，落入安装管中；设计的控制器与控制开关，便于水压爆破用起爆管配套装置进行自动控制，提高水压爆破用起爆管配套装置的自动化性能，减小人力损耗。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

一、该水压爆破用起爆管，可将雷管、水袋以及炮泥预填充于起爆管中，然后将起爆管安装于炮孔中，避免水袋在填充过程中发生破损，保证水压爆破的质量；

二、该水压爆破用起爆管配套填充装置，可对起爆管进行自动填充，提高了起爆管的填充效率，降低了人力损耗。

附图说明

图1是本发明实施例一的整体结构示意图，旨在示意起爆管。

图2是图1的a-a面剖视图。

图3是图2的b部放大示意图。

图4是本发明实施例二的整体结构示意图，旨在示意起爆管配套填充装置。

图5是本发明实施例二的整体结构的右视图。

图6是图5的c-c面剖视图。

附图标记：1、起爆管；11、第二弧形段；111、第二凹槽；12、第一弧形段；121、第一凹槽；13、卡块；14、容置空腔；15、嵌孔；151、收口凸台；16、伸缩杆；161、连接段；162、滑移段；17、弹簧；18、弹性卡片；2、基座；21、支撑柱；22、转盘；23、安装孔；24、安装管；25、阀门；26、安装嵌槽；3、轮转装置；31、驱动电机；32、主动齿轮；33、齿环；34、转动底座；35、套管；36、连接杆；37、安装夹头；371、弧形卡板；372、夹持腔；38、扭簧；4、控制开关；5、控制器。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种水压爆破用起爆管，起爆管1优选为木质材料，包括设有底壁的起爆管1，起爆管1包括第一弧形段12与第二弧形段11，第一弧形段12与第二弧形段11共同形成供水袋、炮泥或雷管放置的容置空腔14，第一弧形段12上设置有向容置空腔14一侧凹陷的第一凹槽121，第二弧形段11上设置有向容置空腔14一侧凹陷的第二凹槽111，且第一凹槽121与第二凹槽111相对设置，参见图3，第一弧形段12靠近第二弧形段11一侧开设有四组嵌孔15，第二弧形段11靠近第一弧形段12一侧设置有伸缩杆16，伸缩杆16一端与嵌孔15底壁连接，另一端与第二弧形段11靠近第一弧形段12的侧壁连接。

如图3所示，伸缩杆16包括中空设置的连接段161和沿连接段161滑移的滑移段162，连接段161远离滑移段162一端与嵌孔15底壁连接，滑移段162远离连接段161一端与第二弧形段11的侧壁连接，连接段161内腔中嵌设有弹簧17，弹簧17一端与嵌孔15底壁连接，另一端与滑移段162靠近连接段161一端连接，嵌孔15孔口处固定连接有收口凸台151，滑移段162外周设置有两组相对分布的弹性卡片18，弹性卡片18与第二弧形段11固定连接，且两弹性卡片18上固定连接有可与收口凸台151卡接的卡块13，卡块13位于两相对分布的弹性卡片18相互背离一侧。

本发明的工作原理为：填充起爆管1时，将起爆管1竖直放置，由于第一弧形段12与第二弧形段11通过伸缩杆16连接，使得第一弧形段12与第二弧形段11便于沿径向方向进行滑移，然后依次向起爆管1中填充第一个水袋、雷管、第二个水袋、第三个水袋、第一个炮泥以及第二个炮泥，完成起爆管1的填充，然后工作人员向第二弧形段11施力，第二弧形段11带动滑移段162沿连接段161滑移，滑移段162向弹簧17施力，弹簧17压缩，同时，第二弧形段11带动弹性卡片18运动，弹性卡片18带动卡块13运动，运动至卡块13与收口凸台151卡接，实现第一弧形段12与第二弧形段11连接。

实施例2

如图4所示，一种水压爆破用起爆管配套填充装置，包括基座2，基座2上固定连接有支撑柱21，支撑柱21上设置有用于安装起爆管1的轮转装置3，轮转装置3上方设置有位于支撑柱21柱上的转盘22，转盘22与支撑柱21固定连接，转盘22上开设有七组均匀分布的安装孔23，其中六组安装孔23上安装有中空设置的安装管24，安装管24与支撑柱21轴向平行设置，安装管24靠近轮转装置3一端安装有阀门25，支撑柱21上安装有控制器5，控制器5通过线路与每一阀门25连接，基座2上设置有控制开关4，控制开关4、控制器5、驱动电机31以及阀门25通过与电源连接的线路连通。

如图5和图6所示，轮转装置3包括位于基座2上的驱动电机31，驱动电机31的驱动轴上安装有主动齿轮32，转盘22下方设置有转动底座34，转动底座34套设于支撑柱21上，支撑柱21上外周设置有位于转动底座34上且与主动齿轮32啮合的齿环33，支撑柱21上还套设有位于转动底座34上的套管35，套管35、齿环33以及支撑柱21同心设置，齿环33套设于套管35外周，套管35远离转动底座34一端固定连接有七组连接杆36，七组连接杆36沿套管35周向方向均匀分布，连接杆36远离套管35一端连接有用于夹持起爆管1的安装夹头37。

如图6所示，安装夹头37包括两组对称分布的弧形卡板371，两弧形卡板371共同形成夹持腔372，且两弧形卡板371与连接杆36转动连接，弧形卡板371与连接杆36的转动连接处设置有使两弧形卡板371远离连接杆36一端趋于闭合的扭簧38，夹持腔372正下方开设有位于转动底座34上的安装嵌槽26，夹持腔372和安装管24的中心位置与支撑柱21中心线之间的间距相等。

本发明的工作原理为：调节安装夹头37，使得安装夹头37打开，然后将起爆管1安装在安装夹头37上，然后根据起爆管1的轮转方向，向第一个安装管24中装入水袋，向第二个安装管24中装入雷管，向第三个安装管24中装入水袋，向第四个安装管24中装入水袋，向第五个安装管24中装入炮泥，再向第六个安装管24中装入炮泥；然后调节控制开关4，控制开关4通过线路将信号传输至控制器5上，控制器5先向驱动电机31发出信号指令，驱动电机31工作，驱动电机31的驱动轴带动主动齿轮32转动，主动齿轮32带动齿环33转动，齿环33带动转动底座34转动，转动底座34带动套管35转动，套管35带动连接杆36转动，连接杆36带动安装夹头37转动，安装夹头37与转动底座34带动起爆管1转动，当第一个起爆管1转动至第一个安装管24正下方时，第一个安装管24上的阀门25打开，水袋落入第一个起爆管1中，然后继续转动转盘22，第一个起爆管1转动至第二个安装管24正下方时，第二个安装管24上的阀门25打开，雷管落入第一个安装管24内，同时，第一个安装管24上的阀门25打开，水袋落入第二个起爆管1中，依次实现水袋、雷管、水管、水管、炮泥、炮泥对起爆管1的充填；起爆管1填充完毕后，向第二弧形段11施力，实现第一弧形段12与第二弧形段11的相互卡接。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。