CN112113470B - 起爆具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种起爆具，涉及***器材技术领域，本发明提供的起爆具包括：壳体、药形罩、外壳和支撑筒，壳体和外壳均呈筒状，外壳固定连接于壳体的一端部，并且外壳的内径大于壳体的外径，药形罩和支撑筒均设于外壳内，支撑筒与壳体相对设置，药形罩呈环形，且两端分别与壳体和支撑筒抵接，外壳远离壳体的一端设有用于支撑支撑筒的端盖；自药形罩的第一端至药形罩的中部，药形罩的直径逐渐减小，自药形罩的中部至药形罩的第二端，药形罩的直径逐渐增大，药形罩的外壁设有弱化结构。本发明提供的起爆具缓解了相关技术中采用超深的方式来增加底部装药获得台阶底部岩石的破碎会影响工作效率和使***成本较高的技术问题。

Description

起爆具

技术领域

本发明涉及***器材技术领域，尤其是涉及一种起爆具。

背景技术

在露天台阶***中，由于坡面角的存在，台阶底部约束比顶部相对较高，炮孔都会采用超深的方式来增加底部装药获得台阶底部岩石的破碎。否则在***后，将存在根底和大块，需要进行二次破碎，大大降低采装效率。台阶高度一般在10m－15m，超深一般1m－1.5m。每次***都有上百个孔，采用超深的方式来增加底部装药获得台阶底部岩石的破碎会影响工作效率和使***成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种起爆具，以缓解相关技术中采用超深的方式来增加底部装药获得台阶底部岩石的破碎会影响工作效率和使***成本较高的技术问题。

第一种可能的实施方式，本发明提供的起爆具包括：壳体、药形罩、外壳和支撑筒，所述壳体和所述外壳均呈筒状，所述外壳固定连接于所述壳体的一端部，并且所述外壳的内径大于所述壳体的外径，所述药形罩和所述支撑筒均设于所述外壳内，所述支撑筒与所述壳体相对设置，所述药形罩呈环形，且两端分别与所述壳体和所述支撑筒抵接，所述外壳远离所述壳体的一端设有用于支撑所述支撑筒的端盖；自所述药形罩的第一端至所述药形罩的中部，所述药形罩的直径逐渐减小，自所述药形罩的中部至所述药形罩的第二端，所述药形罩的直径逐渐增大，所述药形罩的外壁设有弱化结构。

结合第一种可能的实施方式，本发明提供了第二种可能的实施方式，所述弱化结构的数量为四个，四个所述弱化结构沿所述药形罩的周向间隔分布。

结合第一种或第二种可能的实施方式，本发明提供了第三种可能的实施方式，所述弱化结构包括断裂槽，所述断裂槽沿所述外壁的径向延伸方向延伸。

结合第一种可能的实施方式，本发明提供了第四种可能的实施方式，所述起爆具还包括隔板，所述壳体的内部、所述药形罩的内部和所述支撑筒的内部连通形成容纳腔，所述隔板安装于所述壳体内，并将所述容纳腔分为第一腔室和第二腔室；

所述第一腔室位于所述第二腔室的下方，且位于所述外壳的内部，所述第一腔室内装有第一主装药，所述第二腔室内装有第二主装药。

结合第四种可能的实施方式，本发明提供了第五种可能的实施方式，所述起爆具还包括加强帽和起爆药，所述加强帽设于所述隔板的上方，所述起爆药置于所述加强帽。

发明结合第一种可能的实施方式，本发明提供了第六种可能的实施方式，所述起爆具还包括配重部，所述配重部设于所述支撑筒的下端，并分别与所述支撑筒和所述端盖连接。

结合第六种可能的实施方式，本发明提供了第七种可能的实施方式，所述配重部呈锥形，所述配重部的第一端的直径小于所述配重部的第二端的直径，所述配重部的第一端与所述支撑筒连接，所述配重部的第二端与所述端盖连接。

结合第四种可能的实施方式，本发明提供了第九种可能的实施方式，所述起爆具还包括***和脚线，所述***穿过所述隔板伸入所述第一腔室，所述脚线的一端位于所述壳体的外部，另一端与所述***连接。

结合第八种可能的实施方式，本发明提供了第九种可能的实施方式，所述***内装有加强药，所述加强药与所述药形罩的中部位于同一水平线上。

本发明提供的起爆具包括：壳体、药形罩、外壳和支撑筒，壳体和外壳均呈筒状，外壳固定连接于壳体的一端部，并且外壳的内径大于壳体的外径，药形罩和支撑筒均设于外壳内，支撑筒与壳体相对设置，药形罩呈环形，且两端分别与壳体和支撑筒抵接，外壳远离壳体的一端设有用于支撑支撑筒的端盖；自药形罩的第一端至药形罩的中部，药形罩的直径逐渐减小，自药形罩的中部至药形罩的第二端，药形罩的直径逐渐增大，药形罩的外壁设有弱化结构。本发明提供的起爆具在炮孔孔底***时通过药形罩形成环形聚能射流向外扩散作用于岩石炮孔内壁，形成水平方向的裂纹；此外，弱化结构使药形罩在局部弱化，在设置弱化结构的位置易发生断裂，减小药形罩断裂位置的随机性，从而使环向射流在指定位置发生断裂，以保证射流稳定形成具有侵彻能力；此外，因外壳的内径大于壳体的外径，壳体、药形罩和支撑筒的外壁与外壳的内壁之间形成空室，为射流形成提供所需要的炸高，同时，阻挡外界(炮孔内)未***的乳化***对射流形成的影响；另一方面，空室可以避免第一主装药***时起爆装于炮孔内的乳化***。

与相关技术相比，本发明提供的起爆具形成环形聚能射流向外扩散作用于岩石炮孔内壁，并通过弱化结构保证射流稳定形成具有侵彻能力，在无或者较少超深的情况下，在台阶底部获得良好的破碎效果，提高工作效率和节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的起爆具的截面示意图；

图2为本发明实施例提供的起爆具中药形罩的主视图；

图3为本发明实施例提供的起爆具中药形罩的俯视图；

图4为本发明实施例提供的起爆具中药形罩的局部放大图。

图标：100－壳体；110－第一腔室；120－第二腔室；200－药形罩；210－断裂槽；300－隔板；400－加强帽；500－起爆药；600－外壳；610－支撑筒；620－端盖；630－空室；700－配重部；800－***；900－脚线；910－密封件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例提供的起爆具包括：壳体100、药形罩200、外壳600和支撑筒610，壳体100和外壳600均呈筒状，外壳600固定连接于壳体100的一端部，并且外壳600的内径大于壳体100的外径，药形罩200和支撑筒610均设于外壳600内，支撑筒610与壳体100相对设置，药形罩200呈环形，且两端分别与壳体100和支撑筒610抵接，外壳600远离壳体100的一端设有用于支撑支撑筒610的端盖620；自所述药形罩200的第一端至所述药形罩200的中部，所述药形罩200的直径逐渐减小，自药形罩200的中部至药形罩200的第二端，药形罩200的直径逐渐增大，药形罩200的外壁设有弱化结构。

如图3所示，药形罩200的上端与环形开口的上端连接，药形罩200的下端与环形开口的下端连接，药形罩200截面的左右两端分别呈“＞”形和“＜”形。

药形罩200的外壁上设有多个弱化结构，多个弱化结构沿药形罩200的周向间隔分布，起爆具在炮孔孔底***时通过药形罩200形成环形聚能射流向外扩散作用于岩石炮孔内壁，形成水平方向的裂纹，多个弱化结构使药形罩200在局部弱化，在设置弱化结构的位置易发生断裂，减小药形罩200断裂位置的随机性，从而使环向射流在指定位置发生断裂，以保证射流稳定形成具有侵彻能力；此外，因外壳600的内径大于壳体100的外径，壳体100、药形罩200和支撑筒610的外壁与外壳600的内壁之间形成空室630，为射流形成提供所需要的炸高，同时，阻挡外界(炮孔内)未***的乳化***对射流形成的影响；另一方面，空室630可以避免第一主装药***时起爆装于炮孔内的乳化***。

弱化结构的数量可为三个、四个或五个等，本实施例中，弱化结构的数量为四个，四个弱化结构沿药形罩200的周向间隔分布。

具体的，如图2所示，四个弱化结构沿药形罩200的周向均匀分布，以保证四分之一周长的射流稳定形成具有侵彻能力，避免药形罩200在随机位置产生断裂。在药形罩200的外壁设置四个弱化结构，避免药形罩200在随机位置产生断裂的同时，减小加工成本。

一些实施方式中，弱化结构包括多个凹点，多个凹点沿药形罩200外壁的径向延伸方向间隔分布。

本实施例中，弱化结构包括断裂槽210，断裂槽210沿外壁的径向延伸方向延伸。

如图4所示，断裂槽210的截面呈矩形并沿药形罩200外壁径向的延伸方向延伸。断裂槽210主要有两个作用，第一是使药形罩200在局部弱化，在断裂槽210处易发生断裂；第二是断裂槽210内***作用于断裂槽210的两侧壁，促使药形罩200介质在局部向两侧运动，阻断部分在药形罩200上传递的力，从而减少环向位移，使聚能射流形成相对集中。

进一步的，起爆具还包括隔板300，壳体100的内部、药形罩200的内部和支撑筒610的内部连通形成容纳腔，隔板300安装于壳体100内，并将容纳腔分为第一腔室110和第二腔室120；第一腔室110位于第二腔室120的下方，且位于外壳600的内部，药形罩200位于第一腔室110，第一腔室110内装有第一主装药，第二腔室120内装有第二主装药。

具体地，隔板300的形状与壳体100内部截面的形状相适配。隔板300位于壳体100内的中部，壳体100的内部与隔板300的圆周壁连接。隔板300将壳体100的内部分成第一腔室110和第二腔室120，第一主装药装于第一腔室110内，第二主装药装于第二腔室120内。

外壳600的上端与壳体100的外壁连接，外壳600与壳体100的连接位置所在水平面与隔板300的下端面所在水平面接近，以使第一腔室110位于空室630内。

使用本发明实施例提供的起爆具时，首先引爆第一主装药，利用隔板300阻隔第一主装药爆轰波的传播，隔板300传递冲击波可起爆第二主装药，隔板300起到传递起爆能量的作用，同时，隔板300在作用前后具有一定的密封强度，可实现相邻分***互不干扰相对隔离的密封要求，隔板300也可以减缓爆轰波的传播速度，冲击波透射进入隔板300，传播后经过隔板300，然后起爆第二主装药。相比于连续***形成的爆轰波传播，隔板300增加传递时间，减缓传播速度，为聚能射流形成提供时间间隔(射流形成时间为微秒量级)。

进一步的，起爆具还包括加强帽400和起爆药500，加强帽400设于隔板300的上方，起爆药500置于加强帽400。

如图1所示，加强帽400位于壳体100内，并安装于隔板300的上方，隔板300的上端面与加强帽400的下端面接触。起爆药500结合加强帽400确保隔板300冲击起爆第二主装药，进而引爆炮孔内的乳化***，此时射流已经完成对孔壁的作用。

进一步的，起爆具还包括配重部700，配重部700设于支撑筒610的下端；并分别与支撑筒610和端盖620连接。

配重部700位于外壳600内，并与支撑筒610的下端固定连接。配重部700的设置确保起爆具在放入炮孔内后下落过程中，保持形态稳定。

进一步的，配重部700呈锥形，配重部700的第一端的直径小于配重部700的第二端的直径，配重部700的第一端与支撑筒610连接，配重部700的第二端与端盖620连接。

如图1所示，配重部700的第一端位于第一腔室110内，支撑筒610的下端面与配重部700的锥形面连接，配重部700的第二端与端盖620的内壁连接。配重部700使用铸铁等波阻抗较高的介质制成。配重部700对介质波阻抗较高，当乳化***的***产生的冲击波作用于锥体后，反射压缩波沿锥体侧表面垂直方向传播，对底部孔壁形成二次作用。呈锥形的配重部700的设计一方面反射作用于孔底的***能量保护底板；另一方面，反射压缩波进一步作用于受射流侵彻的岩石，应力集中有助于岩石产生方向性破裂。

进一步的，起爆具还包括***800和脚线900，如图1所示，***800穿过隔板300伸入第一腔室110，脚线900的一端位于壳体100的外部，另一端与***800连接，脚线900与第二主装药之间设有密封件910。通过脚线900向***800输送信号，***800用于起爆第一主装药。

进一步的，***800内装有加强药，加强药与药形罩200的中部位于同一水平线上，保证环形药形罩200上下外壁受到由第一主装药产生的对称爆轰波荷载作用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种起爆具，其特征在于，包括：壳体（100）、药形罩（200）、外壳（600）和支撑筒（610），所述壳体（100）和所述外壳（600）均呈筒状，所述外壳（600）固定连接于所述壳体（100）的一端部，并且所述外壳（600）的内径大于所述壳体（100）的外径，所述药形罩和所述支撑筒（610）均设于所述外壳内，所述支撑筒（610）与所述壳体（100）相对设置，所述药形罩（200）呈环形，且两端分别与所述壳体（100）和所述支撑筒（610）抵接，所述外壳（600）远离所述壳体（100）的一端设有用于支撑所述支撑筒（610）的端盖（620）；

自所述药形罩（200）的第一端至所述药形罩（200）的中部，所述药形罩（200）的直径逐渐减小，自所述药形罩（200）的中部至所述药形罩（200）的第二端，所述药形罩（200）的直径逐渐增大，所述药形罩（200）的外壁设有弱化结构；

所述弱化结构的数量为四个，四个所述弱化结构沿所述药形罩（200）的周向间隔分布；

所述弱化结构包括断裂槽（210），所述断裂槽（210）沿所述外壁的径向延伸方向延伸；

所述起爆具还包括隔板（300），所述壳体（100）的内部、所述药形罩（200）内部和所述支撑筒（610）的内部连通形成容纳腔，所述隔板（300）安装于所述壳体（100）内，并将所述容纳腔分为第一腔室（110）和第二腔室（120）；

所述第一腔室（110）位于所述第二腔室（120）的下方，且位于所述外壳（600）的内部，所述第一腔室（110）内装有第一主装药，所述第二腔室（120）内装有第二主装药；

所述起爆具还包括配重部（700），所述配重部（700）设于所述支撑筒（610）的下端，并分别与所述支撑筒（610）和所述端盖（620）连接；

所述配重部（700）呈锥形，所述配重部（700）的第一端的直径小于所述配重部（700）的第二端的直径，所述配重部（700）的第一端与所述支撑筒（610）连接，所述配重部（700）的第二端与所述端盖（620）连接。

2.根据权利要求1所述的起爆具，其特征在于，所述起爆具还包括***（800）和脚线（900），所述***（800）穿过所述隔板（300）伸入所述第一腔室（110），所述脚线（900）的一端位于所述壳体（100）的外部，另一端与所述***（800）连接。

3.根据权利要求2所述的起爆具，其特征在于，所述***（800）内装有加强药，所述加强药与所述药形罩（200）的中部位于同一水平线上。