本發(fā)明涉及一種高溫爆破技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫火區(qū)安全快速爆破施工裝置與方法。

背景技術(shù)：

露天煤礦中的煤層自燃火區(qū)對爆破剝離施工構(gòu)成較大安全隱患，為了保證爆破開采安全，需要采取一定措施后才進(jìn)行爆破施工。目前對高溫火區(qū)的爆破施工一般采用在炮孔內(nèi)注水降溫后快速裝藥施工，由于高溫炮孔孔壁在注水降溫后變得較為粗糙，在裝填較大尺寸炸藥時(shí)容易出現(xiàn)卡孔情況而導(dǎo)致爆破效果變差以及安全風(fēng)險(xiǎn)增大。為了提高高溫爆破裝藥施工速度與改善爆破效果，目前一般采用顆粒狀炸藥，而顆粒狀炸藥抗水性較差，使得在裝填炸藥時(shí)必須停止注水以防止炸藥失效，另外目前使用的顆粒狀炸藥直徑較小，其在注水情況下容易使顆粒狀炸藥流入高溫炮孔中的裂縫中，從而導(dǎo)致爆破效果不理想，也使得在裝填顆粒狀炸藥時(shí)必須停止注水。綜上所述，目前高溫爆破裝藥施工時(shí)需要停止注水降溫，而停止注水降溫后的炮孔溫度回升較快，因此施工時(shí)需要在炮孔溫度回升前進(jìn)行快速裝藥、堵塞、起爆等工作，整個(gè)爆破施工過程安全隱患較大，嚴(yán)重影響自燃煤礦礦山的剝離挖運(yùn)工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是：提供一種高溫火區(qū)安全快速爆破施工方法。

本發(fā)明的另一目的是：提供一種高溫火區(qū)安全快速爆破裝置。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種高溫火區(qū)安全快速爆破施工方法，包括以下步驟：

步驟1、對高溫的炮孔進(jìn)行注水降溫；

步驟2、將起爆器材下放到炮孔底；

步驟3、將多個(gè)炸藥包倒入炮孔的炸藥填充區(qū)中，所述炸藥包的最大尺寸為小于炮孔半徑且大于1cm；炸藥包放進(jìn)炮孔后，各炸藥包間形成供水流通過的水流通道；

步驟4、將堵塞物倒入到炮孔的堵塞物填充區(qū)中；

步驟5、起爆。

優(yōu)選的，所述炸藥包最大尺寸為2cm-6cm。

優(yōu)選的，在執(zhí)行步驟2、步驟3和步驟4的過程中持續(xù)進(jìn)行注水。

優(yōu)選的，各炸藥包無序填充于炮孔的炸藥填充區(qū)中，從而使在各炸藥包外表面周圍均能形成空隙，各空隙間部分連通或全部連通形成所述水流通道。

優(yōu)選的，所述炸藥包為多種形狀的炸藥包，多種形狀的炸藥包無序填充于炮孔的炸藥填充區(qū)中，從而使在各炸藥包外表面周圍均能形成空隙，各空隙間部分連通或全部連通形成所述水流通道。

優(yōu)選的，所述炸藥包與堵塞物在填充前分別用編織袋裝好并放置到炮孔孔口邊上，填充時(shí)，將炸藥包和堵塞物分別先后從編織袋倒進(jìn)炮孔的炸藥填充區(qū)和堵塞物填充區(qū)中；各炸藥包形狀為球狀和/或圓柱狀。

一種高溫火區(qū)安全快速爆破裝置，包括炮孔、炸藥包、起爆器材以及堵塞物，炮孔具有炸藥填充區(qū)和堵塞物填充區(qū)，堵塞物填充區(qū)位于炸藥填充區(qū)上方，起爆器材伸進(jìn)到炮孔孔底，所述炸藥包為多個(gè)，炸藥包的最大尺寸為小于炮孔半徑且大于1cm，炸藥包填充于炸藥填充區(qū)中，炸藥包間形成供水流通過的水流通道，堵塞物填充于堵塞物填充區(qū)中。

優(yōu)選的，炸藥包包括塑料袋、炸藥以及封條，炸藥置于塑料袋中，封條設(shè)置于塑料袋袋口上；

所述塑料袋形狀為球狀和/或圓柱狀。

優(yōu)選的，所述炸藥包為多種形狀的炸藥包，多種形狀的炸藥包無序填充于炸藥填充區(qū)中以使在各炸藥包外表面周圍均能形成空隙，各空隙間部分連通或全部連通形成所述水流通道。

優(yōu)選的，所述起爆器材一端接入起爆網(wǎng)路，另一端與重物固定，起爆器材與重物固定的一端設(shè)置于炮孔底；所述起爆網(wǎng)路為不可逆起爆網(wǎng)絡(luò)；炸藥包的最大尺寸為2cm-6cm；所述堵塞物的最大尺寸為小于或等于炮孔半徑；所述重物的最大尺寸為小于炮孔半徑且大于3cm。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

1、本發(fā)明采用的炸藥為抗水性炸藥，其在炮孔中有水或者有高溫水蒸汽情況下能正常起爆，從而使高溫爆破裝藥施工中可持續(xù)不斷注水降溫。

2、本發(fā)明采用的炸藥為小尺寸的炸藥包，炸藥包間的空隙間部分連通或全部連通形成所述水流通道。水流通道可確?？卓谧⑷氲乃梢詽B透到炮孔底部炸藥中，從而使裝入炮孔中的炸藥包處于濕潤狀態(tài)，即可確保炸藥包與起爆器材在一定時(shí)間內(nèi)保持在安全溫度環(huán)境中，提高高溫爆破施工的安全性。

3、本發(fā)明采用的炸藥包與堵塞物最大尺寸小于炮孔半徑，其可實(shí)現(xiàn)快速裝藥施工要求，即所有炮孔下放起爆器材、裝填炸藥與堵塞物的總時(shí)間不超過3分鐘，進(jìn)一步提高高溫火區(qū)爆破的安全性。

4、本發(fā)明在填充堵塞物時(shí)中繼續(xù)往炮孔中注水，使堵塞物也處于濕潤狀態(tài)，有利于保護(hù)堵塞物填充區(qū)的起爆器材，從而提高起爆器材傳爆可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的炸藥包無序填充于炮孔的炸藥填充區(qū)中的示意圖。

圖2是本發(fā)明的球狀炸藥包填充于炮孔的炸藥填充區(qū)中的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例一：

一種高溫火區(qū)安全快速爆破施工方法，包括以下步驟：

步驟1、對炮孔的最高溫度進(jìn)行測量，從而確定裝藥前對炮孔進(jìn)行注水降溫的時(shí)間；然后對高溫的炮孔進(jìn)行注水降溫；

本步驟中，裝藥施工過程中仍然需要對炮孔進(jìn)行持續(xù)不斷注水降溫，提高裝藥施工過程的安全性。

步驟二：根據(jù)炮孔深度將適量的炸藥和堵塞物分別放置在炮孔孔口旁邊；

本步驟中，炸藥包與堵塞物在填充前分別用編織袋裝好并放置在炮孔孔口旁邊，以便快速裝填。

步驟三：起爆人員在起爆網(wǎng)路連接完畢后到達(dá)起爆站檢查網(wǎng)路是否正常；

本步驟中，起爆網(wǎng)路為不可逆起爆網(wǎng)路，有利于進(jìn)一步提高整個(gè)施工過程的安全性。

步驟四：將起爆器材快速下放到炮孔底；

本步驟中，將起爆器材一端接入起爆網(wǎng)路，另一端與重物固定，并將與重物固定的一端下放到炮孔底。

步驟五：將炸藥包和堵塞物分別先后從編織袋倒進(jìn)炮孔的炸藥填充區(qū)和堵塞物填充區(qū)中。

具體的，將炸藥包快速倒入炮孔的炸藥填充區(qū)中，所述炸藥包為多個(gè)，炸藥包尺寸為小于炮孔半徑且大于1cm，炸藥包放進(jìn)炮孔后，各炸藥包間形成供水流通過的水流通道；然后，將堵塞物倒入到炮孔的堵塞物填充區(qū)中。

所有炮孔下放起爆器材、裝填炸藥以及堵塞物的總時(shí)間不超過3分鐘。

步驟六：所有高溫炮孔施工完成后，所有人員快速撤出炮區(qū)。

步驟七：確認(rèn)警戒無異常時(shí)，爆破指揮下達(dá)起爆命令。起爆后，及時(shí)切斷電源，將主線與起爆器分離。

優(yōu)選的，炸藥包的最大尺寸為2cm-6cm，更優(yōu)選的，所述炸藥包為乳化炮藥包。

優(yōu)選的，各炸藥包形狀分別為球狀和/或圓柱狀。

優(yōu)選的，所述炸藥包為球狀時(shí)，其直徑為1cm-6cm，炸藥包為圓柱狀時(shí)，其長度為1cm-6cm，此處需要說明的是：當(dāng)炸藥包為球狀時(shí)，最大尺寸為其直徑，當(dāng)炸藥包為圓柱狀時(shí)，最大尺寸為其長度。

優(yōu)選的，步驟3中將炸藥包倒入炮孔的過程中同時(shí)進(jìn)行注水。

優(yōu)選的，各炸藥包無序填充于炮孔的炸藥填充區(qū)中，從而使在各炸藥包外表面周圍均能形成空隙，各空隙間部分連通或全部連通形成所述水流通道。

優(yōu)選的，所述炸藥包為多種形狀的炸藥包，多種形狀的炸藥包無序填充于炮孔的炸藥填充區(qū)中，從而使在各炸藥包外表面周圍均能形成空隙，各空隙間部分連通或全部連通形成所述水流通道。

實(shí)施例二：

一種高溫火區(qū)安全快速爆破裝置，包括炮孔1、炸藥包2、起爆器材3以及堵塞物4，炮孔具有炸藥填充區(qū)和堵塞物填充區(qū)，堵塞物填充區(qū)位于炸藥填充區(qū)上方，起爆器材伸進(jìn)到炮孔孔底，所述炸藥包為多個(gè)，所述炸藥包的最大尺寸為小于炮孔半徑且大于2cm，炸藥包填充于炸藥填充區(qū)中，炸藥包間形成供水流通過的水流通道5，堵塞物填充于堵塞物填充區(qū)中。本發(fā)明的炸藥包尺寸較小且具有抗水性。

優(yōu)選的，所述堵塞物的最大尺寸為小于或等于炮孔半徑；優(yōu)選的，所述堵塞物的最大尺寸不超過炮孔半徑，這就有利于在快速堵塞時(shí)不出現(xiàn)卡孔情況。

優(yōu)選的，堵塞物最大尺寸不超過40mm，例如10mm、20mm、30mm或35mm等，堵塞物可以為施工現(xiàn)場的砂土，堵塞物的量可根據(jù)炮孔直徑與堵塞物填充區(qū)長度所準(zhǔn)備。

堵塞物的最大尺寸為堵塞物尺寸最長位置的尺寸。

優(yōu)選的，炸藥包包括塑料袋、乳化炸藥以及封條，乳化炸藥置于塑料袋中，封條設(shè)置于塑料袋袋口上；

乳化炸藥可以通過物理敏化劑或化學(xué)敏化劑敏化，如玻璃微球、珍珠巖、NaNO₂等；

所述塑料袋形狀分別為球狀和/或圓柱狀，乳化炸藥裝入塑料袋后即形成對應(yīng)形狀的炸藥包，例如：球狀炸藥包、圓柱狀炸藥包。

優(yōu)選的，炸藥包裝入乳化炸藥后長度為40mm和直徑為20mm，形狀呈圓柱體。

炸藥包和堵塞物分別用編織袋預(yù)先裝好后放在炮孔孔口邊。

優(yōu)選的，所述炸藥包為多種形狀的炸藥包，多種形狀的炸藥包無序填充于炸藥填充區(qū)中以使在各炸藥包外表面周圍均能形成空隙，各空隙間部分連通或全部連通形成所述水流通道。

優(yōu)選的，炸藥包的最大尺寸不超過炮孔半徑，有利于快速裝藥時(shí)不出現(xiàn)卡孔情況。

優(yōu)選的，炸藥包的最大尺寸為2cm-6cm；例如：2cm、2.3cm、2.7cm、3cm或5cm等，有利于減少炸藥進(jìn)入炮孔裂縫，另外也有利于孔口注入的水可以滲透到底部炸藥中。

炸藥包的最大尺寸為炸藥包尺寸最長位置的尺寸。

優(yōu)選的，所述起爆器材一端接入起爆網(wǎng)路，另一端與重物6固定，將起爆器材與重物固定的一端下放到炮孔底。優(yōu)選的，所述起爆器材為不可逆起爆網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選的，起爆器材具有耐高溫性能，如普通工業(yè)導(dǎo)爆索，其一端通過與重物連接，可實(shí)現(xiàn)快速下放到炮孔底。

優(yōu)選的，所述起爆器材為不可逆起爆網(wǎng)絡(luò)，有利于進(jìn)一步提高整個(gè)施工過程的安全性。

優(yōu)選的，所述重物的最大尺寸為小于炮孔半徑且大于3cm，優(yōu)選的，所述重物的最大尺寸不超過炮孔半徑，有利于將起爆器材快速帶入炮孔孔底。重物的最大尺寸為重物尺寸最長位置的尺寸。

優(yōu)選的，所述重物可以為施工現(xiàn)場的石頭，其最大尺寸為60mm以下，例如：3cm、4cm或5cm等，重物的最大尺寸為重物尺寸最長位置的尺寸。

本發(fā)明的工作過程及工作原理：本發(fā)明采用炸藥為抗水性的炸藥包，例如：乳化炸藥包，其在炮孔中有水或者有高溫水蒸汽情況下能正常起爆，從而使高溫爆破裝藥施工中可持續(xù)不斷注水降溫。

本發(fā)明的炸藥包為小尺寸的炸藥包，將適量的炸藥包倒進(jìn)炸藥填充區(qū)，各炸藥包無序填充在炸藥填充區(qū)中，因此，在各炸藥包外表面周圍均能形成空隙，各空隙間部分連通或全部連通形成所述水流通道，水從炮孔的孔口進(jìn)入后，可通過水流通道滲透到底部炸藥中，可見本發(fā)明可確?？卓谧⑷氲乃梢詽B透到底部炸藥中，從而使裝入炮孔中的炸藥包處于濕潤狀態(tài)，即可確保炸藥包與起爆器材在一定時(shí)間內(nèi)保持在安全溫度環(huán)境中，提高高溫爆破施工的安全性。

由于炸藥包與堵塞物的尺寸較小，因此，可通過將炸藥包倒入炮孔即可實(shí)現(xiàn)快速裝藥施工的要求，因此可實(shí)現(xiàn)所有炮孔下放起爆器材、裝填炸藥與堵塞物的總時(shí)間不超過3分鐘，進(jìn)一步提高高溫火區(qū)爆破的安全性。

在倒入堵塞物同時(shí)往炮孔中注水使堵塞物也處于濕潤狀態(tài)，有利于保護(hù)堵塞物填充區(qū)中的起爆器材，從而提高起爆器材傳爆可靠性。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。