本發(fā)明屬于工程爆破類炮孔的裝藥技術(shù),具體涉及一種炮孔裝藥及堵塞裝置，尤其適用于上向炮孔的裝藥。

背景技術(shù)：

裝藥工作是爆破效果優(yōu)劣的重要影響因素，裝藥過程是在高濕度、高井溫、黑暗的惡劣環(huán)境下進(jìn)行，并伴隨復(fù)雜的成孔條件，如孔線彎曲、孔壁粗糙、孔壁有凸石等問題。這些問題容易降低工人工作效率，復(fù)雜的成孔條件容易導(dǎo)致卡藥、堵藥或落石造成斷爆、拒爆等問題。因此，高質(zhì)高效的完成裝藥工作，是取得良好爆破效果的開端。

爆破效果跟炮孔布置方式、炸藥類型、起爆方式以及裝藥結(jié)構(gòu)有極其重要的關(guān)系。炮孔布置方式、炸藥類型以及起爆方式在設(shè)計、施工階段均可容易控制，但裝藥結(jié)構(gòu)的效果受裝藥工具及現(xiàn)場施工條件的影響較大，裝藥結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣很大程度上影響了炸藥的爆破性能和爆破作用。一般工程爆破中常用的裝藥結(jié)構(gòu)有耦合裝藥、不耦合裝藥和間隔裝藥三種方式。

耦合裝藥爆轟壓力值較高，爆破作用猛烈，但是該裝藥方式的爆破大塊率高，爆破震動較大，不利于井下工程及地表構(gòu)建物的穩(wěn)定。耦合裝藥結(jié)構(gòu)主要用在散裝炸藥裝藥中，即炮孔直徑與藥包直徑的比值等于1。常用壓氣式裝藥器或裝藥臺車進(jìn)行裝藥，即將炸藥倒入炸藥倉，通過與之相連的壓氣管道在高壓氣作用下將藥倉內(nèi)的炸藥由孔底至孔口逐步壓裝到炮孔內(nèi)，該裝藥方式的裝藥形狀為連續(xù)柱狀，由于設(shè)備的限制和缺少相應(yīng)的上向間隔裝置，該裝藥方式不能實現(xiàn)空氣間隔裝藥。

不耦合裝藥主要用在卷裝炸藥裝藥中，即藥卷直徑小于炮孔直徑，藥卷與炮孔壁間預(yù)留環(huán)狀空氣間隙，這種裝藥結(jié)構(gòu)施工爆破后，爆破塊度適宜，單位炸藥消耗量低。在水平孔裝藥中，比較容易實現(xiàn)不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。而在上向孔裝藥中，藥卷容易在自重作用下滑落，難易實現(xiàn)不耦合裝藥。實際操作中，工人為方便施工，通常采用兩種方式將藥卷固定，一是每裝1-2卷炸藥就用炮泥堵塞一次，以此循環(huán)，裝藥長度越長，炮泥越長；二是每裝1-2卷炸藥就用外力將藥卷擠壓壓縮，致其藥卷包裝破裂膨脹以達(dá)到附著孔壁的目的，這兩種裝藥方式其結(jié)果仍是耦合裝藥，實現(xiàn)上向孔的不耦合裝藥在實際操作中仍存在較大困難。

空氣間隔裝藥是在炮孔軸向預(yù)留空氣間隔或充填某一惰性介質(zhì)的裝藥結(jié)構(gòu)，該裝藥結(jié)構(gòu)與不耦合裝藥結(jié)構(gòu)的達(dá)到的爆破效果類似，所使用的裝藥工具多為氣柱式空氣間隔器，且該設(shè)備主要用在露天礦下向孔的爆破中，多年的生產(chǎn)實踐證明空氣間隔器在實際生產(chǎn)使用過程中都有著明顯的不足之處，因為空氣間隔器的氣囊是在輸氣軟管上在自重的作用下被放置到要求位置，由于輸氣軟管的限制，該空氣間隔器不能被應(yīng)用在上向孔裝藥工作。

綜上所述，目前的爆破裝藥結(jié)構(gòu)中，不耦合裝藥和間隔裝藥是較為理想的裝藥結(jié)構(gòu)，然而現(xiàn)有技術(shù)的裝藥裝置在面對上向孔時均存在各種缺陷，導(dǎo)致爆破效果不理想。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)上向炮孔不耦合裝藥和間隔裝藥，且安全方便、高效快捷的炮孔裝藥及堵塞裝置。

本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是：一種炮孔裝藥及堵塞裝置，包括盤片和與盤片可拆卸連接的頭桿，所述盤片包括托盤、圍繞托盤外壁設(shè)置且具有彈性和韌性的翅片、設(shè)置于托盤中心的中心通孔；所述翅片可插入炮孔內(nèi)，且翅片外徑大于炮孔直徑，翅片上設(shè)有可卡固于炮孔壁上的防滑結(jié)構(gòu)；

所述托盤底部設(shè)有與頭桿對接的接口。

上述方案中，盤片為一次性消耗器具，托盤用于承載炸藥，翅片用于密封炮孔。翅片外徑只是略大于炮孔直徑，需能夠保證順利插入炮孔。布置炸藥時，雷管及引線從中心通孔中穿過。中心通孔還具有固定藥卷和傳爆作用，把炸藥放置于中心通孔位置處并使其不掉下去，由于炸藥重心的平衡，能有效減少裝藥時的堵孔問題，另外，中心通孔具有將爆轟波傳至下個藥包的作用。

具體的，所述翅片的外沿呈圓弧形且可與炮孔壁貼合，翅片包括多個間隔設(shè)置的單翅翼，所述單翅翼為扇形。在被壓至炮孔內(nèi)時，單翅翼之間留有較大空隙，能保證在盤片遇到炮孔凸石情況時順利的通過該區(qū)域，還能起到將凸出的松石推塞到炮孔內(nèi)的作用。

進(jìn)一步的，所述單翅翼的縱截面為弧形，單翅翼與托盤外壁的連接處高于單翅翼的外沿。

上述方案中，單翅翼數(shù)量由盤片托舉的重量經(jīng)力學(xué)計算確定。將單翅翼設(shè)計成向下彎曲的弧形結(jié)構(gòu)是為了其進(jìn)入炮孔時能夠順利進(jìn)入。

優(yōu)選的，所述防滑結(jié)構(gòu)為設(shè)置于翅片上表面的倒刺，所述倒刺的尖部朝向炮孔的孔口方向。倒刺能夠扎入炮孔壁，從而防止盤片從炮孔中滑出。

優(yōu)選的，所述托盤頂部設(shè)有用于增大摩擦的粗糙顆粒。粗糙顆粒具有增阻、防滑穩(wěn)定的作用，在裝藥過程中可防止托盤上的炸藥向四周滑動。

優(yōu)選的，所述托盤的直徑為炮孔直徑的1/2～2/3，所述中心通孔孔徑小于托盤直徑的一半。

進(jìn)一步的，所述盤片為PPS工程塑料一體成型。該種改性的工程塑料具有極佳的耐化學(xué)特性，并具有高介電強度、耐磨、高機械強度及韌度的特性，且能避免在孔壁運動時摩擦產(chǎn)生火花。

進(jìn)一步的，所述頭桿的另一端通過螺紋連接有延長桿，每一根延長桿的另一端可通過螺紋連接新的延長桿；

所述盤片與頭桿通過螺紋連接，且盤片與頭桿之間的螺紋旋向與頭桿與延長桿之間、以及延長桿與延長桿之間的螺紋旋向相反。

上述方案的結(jié)構(gòu)能夠快速方便的拆裝盤片。

優(yōu)選的，所述頭桿和延長桿的桿身上設(shè)有刻度。通過心算便可得知裝藥深度，工人易于操作。

本發(fā)明的顯著效果是：

1.有效解決了上向孔卷裝炸藥裝藥滑落的問題，真正實現(xiàn)不耦合裝藥結(jié)構(gòu)，并同時可間隔裝藥，從而有利于降低爆破大塊產(chǎn)出率，減低爆破震動，維護(hù)井巷工程安全穩(wěn)定性。同時還降低了炸藥消耗成本、減少了工人工作量，對發(fā)展企業(yè)、降低運行成本和提高生產(chǎn)率起著非常重要的作用。

2.采用工程塑料，既保證了裝藥強度對材料強度的要求，又能確保在復(fù)雜的鉆孔條件下具有一定彈性和柔度，能提高該裝置對各類復(fù)雜環(huán)境的適用條件。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明的盤片俯視圖。

圖2為本發(fā)明的盤片側(cè)視圖。

圖3為頭桿結(jié)構(gòu)圖。

圖4為圖3的B-B剖視圖。

圖5為盤片與頭桿裝配圖。

圖6為延長桿結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1-盤片，2-頭桿，3-翅片，4-倒刺，5-炮孔,6-延長桿,7-刻度，9-左旋螺紋，11-托盤，12-中心通孔，31-單翅翼，111-接口。

具體實施方式

如圖1～6所示，一種炮孔裝藥及堵塞裝置，包括盤片1和與盤片1可拆卸連接的頭桿2。所述盤片1包括托盤11、圍繞托盤11外壁設(shè)置且具有彈性和韌性的翅片3、設(shè)置于托盤11中心的中心通孔12。所述托盤11的直徑為炮孔5直徑的1/2～2/3。所述中心通孔12孔徑小于托盤11直徑的一半。

所述翅片3的外沿呈圓弧形且可與炮孔壁貼合，翅片3外徑略大于炮孔5直徑。所述翅片3包括多個間隔設(shè)置的4～8個單翅翼31，所述單翅翼31為扇形。所述單翅翼31的縱截面為弧形，單翅翼31與托盤11外壁的連接處高于單翅翼31的外沿。如圖3所示，虛線單翅翼是正常伸展的狀態(tài)，實現(xiàn)單翅翼是壓入炮孔5之后的狀態(tài)，將單翅翼設(shè)計成向下彎曲的弧形結(jié)構(gòu)是為了其進(jìn)入炮孔時能夠順利進(jìn)入。

翅片3上設(shè)有可卡固于炮孔壁上的防滑結(jié)構(gòu)。所述防滑結(jié)構(gòu)為設(shè)置于翅片3上表面的倒刺4，所述倒刺4的尖部朝向炮孔5的孔口方向，即斜向下。

所述托盤11頂部設(shè)有用于增大摩擦的粗糙顆粒。所述托盤11底部設(shè)有與頭桿2對接的接口111。

所述頭桿2的另一端通過螺紋連接有延長桿6，每一根延長桿6的另一端可通過螺紋連接新的延長桿6。所述盤片1與頭桿2通過螺紋連接，且盤片1與頭桿2之間的螺紋旋向與頭桿2與延長桿6之間、以及延長桿6與延長桿6之間的螺紋旋向相反。所述頭桿2和延長桿6的桿身上設(shè)有刻度7。

所述盤片1為PPS工程塑料一體成型。所述頭桿2和延長桿6亦可用PPS工程塑料一體成型。

采用PPS工程塑料制成的翅片3具有一定彈性和韌性，既可以產(chǎn)生一定變形的彎折，又可以承載一定重量。

盤片1底部的接口111為右旋合筒型螺桿，其與頭桿2螺紋連接擰緊后，將炸藥放置于盤片1的中心通孔12位置處。之后，盤片1在頭桿2的帶動下壓至炮孔5內(nèi)。當(dāng)炮孔5深度較大時，將延長桿6與頭桿2通過左旋螺紋9相連接，并根據(jù)需要增加延長桿6數(shù)量，逐漸將盤片1送至預(yù)定位置。當(dāng)盤片1被送至預(yù)定位置時，向左旋動延長桿6或頭桿2，此時左旋螺紋越擰越緊，而盤片1因為右螺旋螺紋而被卸載分離，盤片1在上部所承載物自重作用下，利用倒刺4摩擦孔壁達(dá)到穩(wěn)固作用。

當(dāng)需要定位盤片1在炮孔5中的位置時，工人只需要通過延長桿的根數(shù)加上頭桿，以及桿件上的刻度11來計算裝藥深度，該定位方式具有方便快捷，工人易操作的特點。

該結(jié)構(gòu)尤其適用于上向炮孔的卷裝炸藥裝藥。可作為卷裝炸藥分次裝藥的固定裝置，即每1～2卷炸藥安裝一個盤片1，固定卷裝炸藥使其不滑落，解決了以往卷裝炸藥只能靠擠壓破裂藥包才能固定的問題，真正實現(xiàn)了不耦合裝藥。