專利名稱:大角度深孔裝藥液壓安裝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大角度深孔裝藥液壓安裝器。
背景技術(shù)：
隨著水利水電、公路隧道及地下資源開采等巖土工程施工規(guī)模的不斷擴大，其所面臨的各種工程問題也日益嚴重。其中以各種硐室及巷道開挖過程中因巖性變化而導(dǎo)致的掘進機或TBM盾構(gòu)機刀盤卡死、因上覆堅硬巖層變形積聚能量而引起巖爆(或沖擊地壓)、大面積頂板失穩(wěn)垮落等動力災(zāi)害現(xiàn)象較為普遍，嚴重制約著巖土工程的順利進行，威脅著作業(yè)人員的生命安全。
針對隧道、水電硐室掘進工程中遇到的堅硬巖層多采用爆破進行軟化巖層，地下資源開采過程中的所遇到的工作面后方采空區(qū)頂板大面積懸露及巷道兩幫、區(qū)間煤柱兩側(cè)上方堅硬頂板積聚的高應(yīng)力也多采用爆破切斷頂板或松動來釋放轉(zhuǎn)移高應(yīng)力，避免動力災(zāi)害的發(fā)生。
由于現(xiàn)代巖土工程單次爆破量的增加和卸壓范圍的增大，在考慮對施工設(shè)備及巷道圍巖保護的基礎(chǔ)上，多采用深孔爆破。尤其是利用爆破卸壓的巖土工程施工，如采空區(qū)高位堅硬頂板強制切頂爆破和巷幫煤柱頂板卸壓爆破等。這些爆破施工多位于工作面上方高位巖層中，所需爆破炸藥量大，爆炸性能強。但由于爆破孔角度大，多于巷道軸線夾角在50°以上，傳統(tǒng)炮棍很難將爆破所需的炸藥藥包頂推到位，即使安裝到位也多因藥包自重應(yīng)力作用而下滑，出現(xiàn)裝藥不連續(xù)，爆破過程中出現(xiàn)殉爆、拒爆。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)省安裝成本，實現(xiàn)一次多藥量安裝，保證大仰角深孔爆破效果的大角度深孔裝藥液壓安裝器。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明大角度深孔裝藥液壓安裝器，包括用于固定安裝于爆破孔內(nèi)的安裝部、用于將炸藥藥包送入爆破孔內(nèi)的輸送部，其中，安裝部包括錐形橡膠圈，該錐形橡膠圈內(nèi)設(shè)置有壓力空腔，壓力空腔連通設(shè)置有高壓油管，通過高壓油管向壓力空腔內(nèi)充入壓力油來使錐形橡膠圈膨脹變形，錐形橡膠圈膨脹擠壓爆破孔內(nèi)壁，來將安裝部嵌入固定在爆破孔內(nèi)，炸藥藥包在爆破孔內(nèi)與安裝部固定連接來實現(xiàn)裝藥。
進一步，所述安裝部包括上錐形橡膠圈和下錐形橡膠圈，兩者之間通過固定桿相連，兩者的壓力空腔內(nèi)充入壓力油后均膨脹變形，兩者均擠壓爆破孔內(nèi)壁，以達到兩個膠圈摩擦力的疊加固定。
進一步，所述下錐形橡膠圈的壓力空腔直徑和橡膠圈直徑大于所述上錐形橡膠圈I的相應(yīng)直徑。
進一步，所述高壓油管和壓力空腔之間設(shè)置有快速接頭，高壓油管通過快速接頭與上錐形橡膠圈、下錐形橡膠圈相連接并連通，快速接頭內(nèi)設(shè)置有將高壓油管上端卡接固定的卡子。[0010]進一步，所述高壓油管的外端連接用于輸送壓力油的手壓泵。
進一步，所述下錐形橡膠圈上通過固定螺桿設(shè)置有定滑輪，定滑輪通過安裝繩設(shè)置有動滑輪，動滑輪用于掛裝所述炸藥藥包，所述定滑輪、動滑輪和安裝繩構(gòu)成所述輸送部，拉動安裝繩將所述炸藥藥包吊起并與固定到所述下錐形橡膠圈的下部。
進一步，沿所述定滑輪、動滑輪的連接中心線設(shè)置有定向鋁線，所述動滑輪通過動滑輪軸桿套在定向鋁線上，以限制所述動滑輪的運動方向。
進一步，在所述定滑輪上以其中心軸對稱焊接有兩個鋁制螺桿，所述卡子背端用拆除線捆綁固定，拆除線的另一端纏繞固定在定滑輪的鋁制螺桿上，所述定滑輪轉(zhuǎn)動帶動鋁制螺桿轉(zhuǎn)動，進行回收拆除線，從而將所述卡子拉卸拆除，使所述高壓油管從所述快速接頭內(nèi)脫落。
進一步，所述安裝繩和定向鋁線的末端均設(shè)置有與地面固定安裝結(jié)構(gòu)。進一步，所述上錐形橡膠圈和下錐形橡膠圈的壓力空腔側(cè)壁上均設(shè)置有液壓枕，所述上錐形橡膠圈和下錐形橡膠圈的周向外圍包裹設(shè)置有外護鋁片。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，不但可實現(xiàn)一次多藥量安裝，避免裝藥不連續(xù)或藥包接觸不嚴，而且能夠有效防止裝藥后藥包的滑落，保證大仰角深孔爆破效果。此外，動靜雙滑輪的藥包提升和卸卡方式,節(jié)省安裝成本的同時,也實現(xiàn)了炸藥的快速安裝。


圖I為本發(fā)明結(jié)構(gòu)正視示意圖；
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；
圖3為圖I中A部放大圖。
具體實施方式
下面，參考附圖，對本發(fā)明進行更全面的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。
如圖I、圖2、圖3所示，本發(fā)明大角度深孔裝藥液壓安裝器，包括用于固定安裝于爆破孔內(nèi)的安裝部、用于將炸藥藥包13送入爆破孔內(nèi)的輸送部，其中，安裝部包括上錐形橡膠圈I和下錐形橡膠圈17，兩者之間通過固定桿3相連，上錐形橡膠圈I和下錐形橡膠圈17內(nèi)均設(shè)置有壓力空腔16，壓力空腔16連通設(shè)置有高壓油管5。高壓油管5的外端連接用于輸送壓力油的手壓泵10，通過手壓泵10、高壓油管5將高壓油手動泵送到壓力空腔16內(nèi)，壓力空腔16膨脹變形促使上錐形橡膠圈I擠壓鉆孔壁(對于較軟的巖層可嵌入到孔壁內(nèi)部)，利用上錐形橡膠圈I與孔壁的摩擦力固定安裝器。為了增大摩擦力，提高裝藥安裝器的穩(wěn)定性，還設(shè)置有帶有壓力空腔的下錐形橡膠圈17，且下錐形橡膠圈17的壓力空腔直徑和橡膠圈直徑稍大于上錐形橡膠圈I的相應(yīng)直徑，兩者通過固定桿3相連，實現(xiàn)了兩個膠圈摩擦力的疊加。炸藥藥包13在爆破孔內(nèi)與安裝部固定連接來實現(xiàn)裝藥。
上錐形橡膠圈I和下錐形橡膠圈17通過擴張擠壓煤壁，利用錐形膠圈與煤壁的摩擦力，來固定安裝器，其壓力空腔設(shè)計為圓形，油壓將其撐起后與鉆孔壁接觸擠壓，此時壓力空腔與錐形橡膠呈近似厚壁圓筒形(錐形橡膠錐角較小)，由于孔壁四周應(yīng)力分布較為均勻，安裝器受力特征相當于均布圍壓的厚壁圓筒，承受外力大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。上錐形橡膠圈I和下錐形橡膠圈17的上下兩個倒錐形膠圈膨脹后摩擦力大，抵抗滑落能力強。
為了滿足深孔爆破裝藥量大、施工速度快的要求，解決炸藥正向炮棍頂推困難的問題，采用定滑輪7、動滑輪8的動靜雙滑輪提升藥包的方式，定滑輪7和動滑輪8之間通過安裝繩14連接，定滑輪7、動滑輪8和安裝繩14構(gòu)成所述輸送部，拉動安裝繩14將炸藥藥 包13吊起并與固定到所述下錐形橡膠圈17的下部。其中定滑輪7通過固定螺桿6固定在下錐形橡膠圈17上，動滑輪8通過動滑輪軸桿套在定向鋁線9上，以固定動滑輪8的方向，確保其提升過程中不會脫落。定向鋁線9隨錐形液壓裝藥器一起經(jīng)安裝桿頂推至孔底。安裝繩14和定向鋁線9的末端均設(shè)置有與地面固定安裝結(jié)構(gòu)。
此外，高壓油管5和壓力空腔16之間設(shè)置有快速接頭4，高壓油管5通過快速接頭4與上錐形橡膠圈I、下錐形橡膠圈17相連接并連通，快速接頭4內(nèi)設(shè)置有將高壓油管5上端卡接固定的卡子18。
在定滑輪7上以其中心軸對稱焊接有兩個鋁制螺桿12，卡子18背端用拆除線11捆綁固定，拆除線11的另一端纏繞固定在定滑輪7的鋁制螺桿12上，隨著安裝繩14提拉炸藥藥包13，定滑輪7轉(zhuǎn)動帶動鋁制螺桿12轉(zhuǎn)動，進行回收拆除線11，從而將卡子18拉卸拆除，使高壓油管5從快速接頭4內(nèi)脫落，以脫離上錐形橡膠圈I、下錐形橡膠圈17，實現(xiàn)高壓油管5的回收利用。上錐形橡膠圈I和下錐形橡膠圈17的壓力空腔側(cè)壁上均設(shè)置有液壓枕2，上錐形橡膠圈I和下錐形橡膠圈17的周向外圍包裹設(shè)置有外護鋁片15。
目前，常用的大角度深孔爆破鉆孔直徑多為65_75mm，壓力空腔及錐形橡膠圈的設(shè)計，也主要是根據(jù)此范圍進行。其中，為保證壓力空腔在膨脹變形后因液壓油的釋放而收縮變形，采用圓形空腔，直徑與外部錐形橡膠圈的直徑(外直徑)比例為2:3左右。
本發(fā)明的有益效果在于
I、能夠滿足現(xiàn)代水利水電、隧道地鐵以及地下資源開采過程中，利用深孔爆破軟化堅硬巖層或釋放轉(zhuǎn)移高應(yīng)力過程中，因爆孔角度過大而裝藥困難的問題。
2、利用壓力空腔泵壓膨脹擠壓錐形膠圈固定安裝器，不但實現(xiàn)安裝設(shè)施的本質(zhì)安全，而且對工程環(huán)境尤其是井下施工環(huán)境適應(yīng)性強，操作方便可靠。
3、采用動靜組合滑輪的提升方式，減少了提升力，可實現(xiàn)一次性裝藥IOKg以上，滿足現(xiàn)代爆破單次裝藥量大、施工安全快速的需求。
4、通過提升過程中，利用定滑輪轉(zhuǎn)動，提拉高壓油管接頭的卡子，實現(xiàn)高壓軟管的安全回收，重復(fù)使用，節(jié)約了設(shè)備成本。
權(quán)利要求
1.大角度深孔裝藥液壓安裝器，其特征在于，該安裝器包括用于固定安裝于爆破孔內(nèi)的安裝部、用于將炸藥藥包送入爆破孔內(nèi)的輸送部，其中，安裝部包括錐形橡膠圈，該錐形橡膠圈內(nèi)設(shè)置有壓力空腔，壓力空腔連通設(shè)置有高壓油管，通過高壓油管向壓力空腔內(nèi)充入壓力油來使錐形橡膠圈膨脹變形，錐形橡膠圈膨脹擠壓爆破孔內(nèi)壁，來將安裝部嵌入固定在爆破孔內(nèi)，炸藥藥包在爆破孔內(nèi)與安裝部固定連接來實現(xiàn)裝藥。
2.如權(quán)利要求
I所述的大角度深孔裝藥液壓安裝器，其特征在于，所述安裝部包括上錐形橡膠圈和下錐形橡膠圈，兩者之間通過固定桿相連，兩者的壓力空腔內(nèi)充入壓力油后均膨脹變形，兩者均擠壓爆破孔內(nèi)壁，以達到兩個膠圈摩擦力的疊加固定。
3.如權(quán)利要求
2所述的大角度深孔裝藥液壓安裝器，其特征在于，所述下錐形橡膠圈的壓力空腔直徑和橡膠圈直徑大于所述上錐形橡膠圈I的相應(yīng)直徑。
4.如權(quán)利要求
2所述的大角度深孔裝藥液壓安裝器，其特征在于，所述高壓油管和壓力空腔之間設(shè)置有快速接頭，高壓油管通過快速接頭與所述上錐形橡膠圈、下錐形橡膠圈相連接并連通，快速接頭內(nèi)設(shè)置有將高壓油管上端卡接固定的卡子。
5.如權(quán)利要求
I所述的大角度深孔裝藥液壓安裝器，其特征在于，所述高壓油管的外端連接用于輸送壓力油的手壓泵。
6.如權(quán)利要求
2所述的大角度深孔裝藥液壓安裝器，其特征在于，所述下錐形橡膠圈上通過固定螺桿設(shè)置有定滑輪，定滑輪通過安裝繩設(shè)置有動滑輪，動滑輪用于掛裝所述炸藥藥包，所述定滑輪、動滑輪和安裝繩構(gòu)成所述輸送部，拉動安裝繩將所述炸藥藥包吊起并與固定到所述下錐形橡膠圈的下部。
7.如權(quán)利要求
6所述的大角度深孔裝藥液壓安裝器，其特征在于，沿所述定滑輪、動滑輪的連接中心線設(shè)置有定向鋁線，所述動滑輪通過動滑輪軸桿套在定向鋁線上，以限制所述動滑輪的運動方向。
8.如權(quán)利要求
6所述的大角度深孔裝藥液壓安裝器，其特征在于，在所述定滑輪上以其中心軸對稱焊接有兩個鋁制螺桿，所述卡子背端用拆除線捆綁固定，拆除線的另一端纏繞固定在定滑輪的鋁制螺桿上，所述定滑輪轉(zhuǎn)動帶動鋁制螺桿轉(zhuǎn)動，進行回收拆除線，從而將所述卡子拉卸拆除，使所述高壓油管從所述快速接頭內(nèi)脫落。
9.如權(quán)利要求
8所述的大角度深孔裝藥液壓安裝器，其特征在于，所述安裝繩和定向鋁線的末端均設(shè)置有與地面固定安裝結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求
2所述的大角度深孔裝藥液壓安裝器，其特征在于，所述上錐形橡膠圈和下錐形橡膠圈的壓力空腔側(cè)壁上均設(shè)置有液壓枕，所述上錐形橡膠圈和下錐形橡膠圈的周向外圍包裹設(shè)置有外護鋁片。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種大角度深孔裝藥液壓安裝器，包括用于固定安裝于爆破孔內(nèi)的安裝部、用于將炸藥藥包送入爆破孔內(nèi)的輸送部，其中，安裝部包括錐形橡膠圈，該錐形橡膠圈內(nèi)設(shè)置有壓力空腔，壓力空腔連通設(shè)置有高壓油管，通過高壓油管向壓力空腔內(nèi)充入壓力油來使錐形橡膠圈膨脹變形，錐形橡膠圈膨脹擠壓爆破孔內(nèi)壁，來將安裝部嵌入固定在爆破孔內(nèi)，炸藥藥包在爆破孔內(nèi)與安裝部固定連接來實現(xiàn)裝藥。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，不但可實現(xiàn)一次多藥量安裝，避免裝藥不連續(xù)或藥包接觸不嚴，而且能夠有效防止裝藥后藥包的滑落，保證大仰角深孔爆破效果。此外，動靜雙滑輪的藥包提升和卸卡方式，節(jié)省安裝成本的同時，也實現(xiàn)了炸藥的快速安裝。
文檔編號F42D1/12GKCN102889832SQ201210389311
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月15日
發(fā)明者趙善坤 申請人:煤炭科學(xué)研究總院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan