本發(fā)明屬于露天爆破工程的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種不耦合預(yù)裂裝藥裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

在大型水電工程邊坡開挖中的邊幫爆破、城市建設(shè)中的巖土爆破或基坑開挖爆破、大型露天礦山開采中的靠幫爆破和某些非金屬礦山的生產(chǎn)爆破等均有一些共同要求，即：減輕炸藥對邊幫坡壞、保護(hù)邊幫的完好性，進(jìn)而降低邊坡的維護(hù)費(fèi)用；降低爆破地震波強(qiáng)度、減輕爆破對邊坡的振動破壞和炮孔周圍的過度粉碎。

實(shí)際工程中經(jīng)常采用的是不耦合裝藥技術(shù)，徑向不耦合通過減小藥柱直徑來實(shí)現(xiàn)，軸向不耦合通過間隔裝藥來實(shí)現(xiàn)。例如，水利水電一般采用在竹竿上捆綁間隔藥柱實(shí)現(xiàn)軸向和徑向不耦合裝藥；鐵礦多采用現(xiàn)場對接的等直徑PVC不耦合裝藥裝置進(jìn)行不耦合預(yù)裂爆破。這些方法在金屬礦山的施工中存在以下缺點(diǎn)：

裝藥過程相對復(fù)雜，需要多人合作進(jìn)行裝藥，耗時、耗力，不利于實(shí)際工程施工；等徑裝藥裝置不同炮孔深度位置裝藥量基本一致，易出現(xiàn)根底和炮孔上部巖體過于破碎等不良現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決裝藥過程復(fù)雜、耗時、耗力等實(shí)際工程施工問題，提供了一種不耦合預(yù)裂裝藥裝置及使用方法。該裝置可根據(jù)現(xiàn)場孔深變化長度和不耦合系數(shù)，靈活、快速的變換裝藥筒長度，滿足裝藥的不耦合系數(shù)在整個裝藥裝置內(nèi)自下而上依次遞減的要求；可進(jìn)入不同直徑的炮孔內(nèi)，并根據(jù)炮孔的大小自動張開，便于裝藥車注入炸藥；可減少爆破粉碎區(qū)和根底，有效保護(hù)邊幫。

一種不耦合預(yù)裂裝藥裝置，由變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒和傘型裝藥器組成；所述傘型裝藥器位于變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒的上部。

所述的變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒，由底蓋，與此底蓋螺紋連接的底筒，依次插接在此底筒內(nèi)的一組中間筒，插接在此一組中間筒內(nèi)的頂筒和與此頂筒螺紋連接的居中定位環(huán)及設(shè)在居中定位環(huán)上的手動拉繩所組成，所述的中間筒和頂筒底部外表面均帶有橡膠止滑套，所述的一組中間筒的筒直徑至下而上依次遞減；

所述的底筒、一組中間筒和頂筒均為錐臺形筒，所述底筒的底端設(shè)有與所述的底蓋螺紋連接的內(nèi)錐管螺紋，所述的頂筒上端設(shè)有與所述的居中定位環(huán)螺紋連接的外錐管螺紋；

所述的橡膠止滑套為底端外徑大、頂端外徑小的錐形套；

所述錐臺形筒的錐角為0.4°-0.8°；

所述底筒、中間筒及頂筒均采用PVC材質(zhì)的管材制作且長度為1m-2m。

所述的傘型裝藥器，由圓筒，與此圓筒上端固定連接的折疊式錐臺筒，縱向分別與此折疊式錐臺筒的外表面貼合且固定連接的一組撐桿，一端分別與此一組撐桿相鉸接的一組連桿，分別與此一組連桿另一端相鉸接的圓筒外箍Ⅰ，設(shè)在此圓筒外箍Ⅰ下方的圓筒外箍Ⅱ，一端分別與此圓筒外箍Ⅱ固定連接的一組彈性膠帶和與所述一組撐桿的上端固定連接的一組拉繩所組成，所述一組撐桿的下端與所述圓筒的上端外部相鉸接，所述一組彈性膠帶的另一端分別對應(yīng)與所述一組連桿的中上部相連接，所述的圓筒外箍Ⅰ和圓筒外箍Ⅱ與所述的圓筒固定連接；

所述的折疊式錐臺筒為由耐腐蝕、耐高溫的防水帆布制作的傘形帆布錐筒；

所述的一組撐桿的數(shù)量為3-5個，所述的一組連桿、一組彈性膠帶及一組拉繩的數(shù)量均與所述一組撐桿的數(shù)量相一致。

本發(fā)明裝置的的使用方法如下：

（1）選用一個頂筒、一個底筒、數(shù)個中間筒，組裝成一個變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒，將將底蓋安裝到底筒下端并旋緊；

（2）將合并在一起的藥筒放到炮孔的孔口，拉住頂筒，藥筒中的各筒在重力的作用下下墜，并通過橡膠止滑套使各個筒之間固定；然后將居中定位環(huán)安裝到頂筒上端并旋緊，再將手動拉繩穿入居中定位環(huán)并固定；

（3）利用手動拉繩將整體筒沿炮孔緩慢下移到孔底后，將手動拉繩放到炮孔外；

（4）然后將傘型裝藥器的折疊式錐臺筒折疊成小尺寸，提住裝藥器的拉繩將傘型裝藥器放入炮孔，直到炮孔填塞長度處停止下放，傘型裝藥器的圓筒便對接到藥筒的頂筒上端；然后緩慢放下拉繩，由于彈性膠帶的作用，彈性膠帶帶動連桿，進(jìn)而拉動撐桿撐開裝藥器；

（5）裝藥車向裝置內(nèi)注入乳化炸藥；

（6）注完炸藥后，并攏并拉動裝藥器的拉繩，將傘型裝藥器從炮孔中取出。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）本發(fā)明裝置中的藥筒為變直徑錐形筒同心嵌套式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)炮孔內(nèi)徑向不耦合系數(shù)隨炮孔深度變化而變化，孔底藥量大可以很好地克服夾制作用對爆破效果的影響，預(yù)防根底，而炮孔上部藥量較少能減小巖體粉碎區(qū)破碎程度，降低粉塵量，削弱圍巖沖擊波，減小爆破振動；

（2）本發(fā)明裝置中的傘型裝藥器的折疊式錐臺筒可進(jìn)入不同直徑的炮孔內(nèi)，并根據(jù)炮孔的大小自動張開，滿足藥筒裝藥的要求。具有裝藥快捷、便利、適用各類露天爆破工程的預(yù)裂爆破等特點(diǎn)；

（3）本發(fā)明使用的材料來源廣泛，制作成本低廉，現(xiàn)場使用攜帶方便，操作簡單，可用于各類爆破工程的預(yù)裂、邊坡、路塹與光面爆破。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為傘型裝藥器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1、2、3所示，一種不耦合預(yù)裂裝藥裝置由變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒1和傘型裝藥器2組成。

變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒1，由底蓋101，與此底蓋101螺紋連接的底筒103，依次插接在此底筒103內(nèi)的一組中間筒104，插接在此一組中間筒104內(nèi)的頂筒105和與此頂筒105螺紋連接的居中定位環(huán)106及設(shè)在居中定位環(huán)106上的手動拉繩107所組成，所述的中間筒104和頂筒105底部外表面均帶有橡膠止滑套102，所述的一組中間筒104的筒直徑至下而上依次遞減；

居中定位環(huán)106應(yīng)是外徑尺寸不同的一組備用件，現(xiàn)場可根據(jù)實(shí)際情況靈活更換，一組中間筒104可根據(jù)現(xiàn)場炮孔深度選擇采用的數(shù)量；上述各個部件均為自由選擇組合，每個部件可根據(jù)現(xiàn)的炮孔尺寸設(shè)定幾個常用的尺寸，便于快速組裝應(yīng)用；

所述的底筒、一組中間筒和頂筒均為圓錐臺形筒，所述底筒的底端設(shè)有與所述的將底蓋螺紋連接的內(nèi)錐管螺紋，所述的頂筒上端設(shè)有與所述的居中定位環(huán)螺紋連接的外錐管螺紋；

所述的橡膠止滑套為底端外徑大、頂端外徑小的錐形套；

所述圓錐臺形筒的錐角為0.4°-0.8°；

所述底筒、中間筒及頂筒的長度為1m-2m；

所述底筒、中間筒及頂筒均采用PVC材質(zhì)的管材制作且長度為1m-2m。

傘型裝藥器2，由圓筒208，與此圓筒208上端固定連接的折疊式錐臺筒202，縱向分別與此折疊式錐臺筒202的外表面貼合且固定連接的一組撐桿203，一端分別與此一組撐桿203相鉸接的一組連桿205，分別與此一組連桿205另一端相鉸接的圓筒外箍Ⅰ206，設(shè)在此圓筒外箍Ⅰ下方的圓筒外箍Ⅱ207，一端分別與此圓筒外箍Ⅱ207固定連接的一組彈性膠帶204和與所述一組撐桿203的上端固定連接的一組拉繩201所組成，所述一組撐桿203的下端與所述圓筒208的上端外部相鉸接，所述一組彈性膠帶204的另一端分別對應(yīng)與所述一組連桿205的中上部相連接，所述的圓筒外箍Ⅰ206和圓筒外箍Ⅱ207與所述的圓筒208固定連接；

所述的折疊式錐臺筒為由耐腐蝕、耐高溫的防水帆布制作的傘形帆布錐筒；

所述的一組撐桿的數(shù)量為3-5個，所述的一組連桿、一組彈性膠帶及一組拉繩的數(shù)量均與所述一組撐桿的數(shù)量相一致。

實(shí)施例2

試驗(yàn)預(yù)裂孔孔深為15 m，預(yù)裂孔直徑為250 mm，炮孔填塞長度4.5 m。實(shí)施1的裝置中，采用的變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒的圓錐臺形筒的錐角0.4°，頂筒上端的直徑為93 mm，底筒下端直徑為240 mm，包括中間筒每個筒的長度為1.64 m，共有7個筒；采用的傘型裝藥器的圓筒直徑為50 mm。

不耦合預(yù)裂裝藥裝置的具體使用方法的步驟如下：

（1）將一個頂筒、一個底筒、5個中間筒組裝成變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒，，將底蓋安裝到底筒下端并旋緊；

（2）將合并在一起的藥筒放到炮孔的孔口，拉住頂筒，藥筒中的各筒在重力的作用下下墜，通過最大厚度處為3 mm的橡膠止滑套將各個筒之間固定，筒與筒靠橡膠止滑套固定后重疊部分長度為0.14 m；然后將居中定位環(huán)安裝到頂筒上端并旋緊，再將手動拉繩穿入居中定位環(huán)并固定；

（3）利用手動拉繩將整體筒沿炮孔緩慢下移到孔底后，將手動拉繩放到炮孔外；

（4）然后將傘型裝藥器的折疊式錐臺筒折疊成小尺寸，提住裝藥器的拉繩將傘型裝藥器放入炮孔，直到炮孔填塞長度處停止下放，傘型裝藥器的圓筒便對接到藥筒的頂筒上端；然后緩慢放下拉繩，由于彈性膠帶的作用，彈性膠帶帶動連桿，進(jìn)而拉動撐桿撐開裝藥器；

（5）裝藥車向裝置內(nèi)注入1×10⁴ kg的1.1 g/cm³乳化炸藥；

（6）注完炸藥后，并攏并拉動裝藥器的拉繩，將傘型裝藥器從炮孔中取出。

實(shí)施例3

試驗(yàn)預(yù)裂孔孔深為12 m，預(yù)裂孔直徑為220 mm，炮孔填塞長度3.6 m。實(shí)施1的裝置中，采用變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒的錐形筒的錐角0.4°，頂筒上端的直徑為108 mm，底筒下端直徑為210 mm，包括中間筒每個筒的長度為1.34 m，共有7個筒；選用孔內(nèi)傘型裝藥器的圓筒直徑為60 mm。

不耦合預(yù)裂裝藥裝置的具體使用方法的步驟如下：

（1）選用一個頂筒、一個底筒、5個中間筒，組裝成變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒，將底蓋安裝到底筒下端并旋緊；

（2）將合并在一起的藥筒放到炮孔的孔口，拉住頂筒，藥筒中的各筒在重力的作用下下墜，通過最大厚度處為3 mm的橡膠止滑套將各個筒之間固定，筒與筒靠橡膠止滑套固定后重疊部分長度為0.14 m；然后將居中定位環(huán)安裝到頂筒上端并旋緊，再將手動拉繩穿入居中定位環(huán)并固定；

（3）利用手動拉繩將整體筒沿炮孔緩慢下移到孔底后，將手動拉繩放到炮孔外；

（4）然后將傘型裝藥器的折疊式錐臺筒折疊成小尺寸，提住裝藥器的拉繩將傘型裝藥器放入炮孔，直到炮孔填塞長度處停止下放，傘型裝藥器的圓筒便對接到藥筒的頂筒上端；然后緩慢放下拉繩，由于彈性膠帶的作用，彈性膠帶帶動連桿，進(jìn)而拉動撐桿撐開裝藥器；

（5）裝藥車向裝置內(nèi)注入698 kg的1.1 g/cm³乳化炸藥；

（6）注完炸藥后，并攏并拉動裝藥器的拉繩，將傘型裝藥器從炮筒中取出。

實(shí)施例4

試驗(yàn)預(yù)裂孔孔深為10 m，預(yù)裂孔直徑為150 mm，炮孔填塞長度4 m。實(shí)施1的裝置中，采用變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒的錐形筒的錐角0.4°，頂筒上端的直徑為77 mm，底筒下端直徑為140 mm，包括中間筒每個筒的長度為1.64 m，共有4個筒；選用孔內(nèi)傘型裝藥器的圓筒直徑為40 mm。具體工藝實(shí)施步驟如下：

（1）選用一個頂筒、一個底筒、2個中間筒，組裝成變直徑不耦合預(yù)裂裝藥筒，將底蓋安裝到底筒下端并旋緊；

（2）將合并在一起的藥筒放到炮孔的孔口，拉住頂筒，藥筒中的各筒在重力的作用下下墜，通過最大厚度處為3 mm的橡膠止滑套將各個筒之間固定，筒與筒靠橡膠止滑套固定后重疊部分長度為0.14 m；然后將居中定位環(huán)安裝到頂筒上端并旋緊，再將手動拉繩穿入居中定位環(huán)并固定；

（3）利用手動拉繩將整體筒沿炮孔緩慢下移到孔底后，將手動拉繩放到炮孔外；

（4）然后將傘型裝藥器的折疊式錐臺筒折疊成小尺寸，提住裝藥器的拉繩將傘型裝藥器放入炮孔，直到炮孔填塞長度處停止下放，傘型裝藥器的圓筒便對接到藥筒的頂筒上端；然后緩慢放下拉繩，由于彈性膠帶的作用，彈性膠帶帶動連桿，進(jìn)而拉動撐桿撐開裝藥器；

（5）裝藥車向裝置內(nèi)注入220 kg的1.1 g/cm³乳化炸藥；

（6）先提取孔內(nèi)傘型裝藥器的中間手動拉繩1，并攏并拉動裝藥器的拉繩，將傘型裝藥器從炮筒中取出。