CN113932669A - 一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，包括在炮孔内装有双层套管，所述双层套管分为外管与内管，所述外管与内管之间为环形间隙，环形间隙中装有水，内管底部为封闭结构，内管中装有***，位于内管内侧底部设置有起爆药包。本发明具有***应力均匀，能提高***利用率的环向不耦合装药的特点。
Description
技术领域
本发明涉及水压***技术领域，特别涉及一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备。
背景技术
水压***是将***置于受约束的有限水域内，当******时，利用水的能量传递性和不可压缩性，将压力均匀的作用于介质上，使介质达到破碎的一种***技术。
现在的水压***一般都是径向间隔不耦合装药，即炮孔内一段装水，一段装药，再一段装水，再一段装药，如此反复间隔装药，其不足之处在于这种间隔不耦合装药的***方法，装药麻烦，对孔壁的破碎程度也有所不同，有药处破碎度高，装水处破碎度低，导致***效果不够均匀。不耦合装药指***直径小于炮孔直径，***与炮孔壁之间留有间隙。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，具有***应力均匀，能提高***利用率的环向不耦合装药的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，包括在炮孔内装有双层套管，所述双层套管分为外管3与内管4，所述外管3与内管4之间为环形间隙，环形间隙中装有水5，内管4底部为封闭结构，内管4中装有***8，位于内管4内侧底部设置有起爆药包7。
所述内管4固定在外管3的中心位置。
所述双层套管为PVC材质。
所述内管4的底部距离炮孔的孔底保留50-200mm的距离。
所述内管4底部与外管3底部距离50-200mm。
所述起爆药包7用导爆索10或导爆管引出至起爆装置。
所述内管4上的炮孔的上部用泥土或炮泥6充填。
所述双层套管之间设置管内支架9，以内管4长度为限间隔300-500mm设置；结构为“十”字型，支架为PVC材质，直径5-10mm圆柱。
本发明的有益效果：
1、与传统环向不耦合装药相比较，实现完全环向不耦合装药，能够使******的充能均匀的作用在炮孔孔壁岩石上，这种无能量损失的应力波十分利于岩石破碎，破碎更加均匀，减少能量损失，此外，还会产生“水楔”效应，更利于岩石破碎。
2、与现在使用的孔内水压***方法相比较，由径向水间隔装药变成环向水间隔装药，炮眼装药部分不但切向拉应力，还使得应力分布更加均匀。更能提高***能量利用率，进一步降低更消耗***能量。
3、水雾作用有利于降尘和吸附有毒有害气体，降低粉尘浓度，缩短通风时间，提高施工综合工效。
4、炮眼底部水袋水击波反射作用加强应力波强度更有利于围岩破碎炮眼而不留炮根。
5、提高***的能量利用率。在同是炮眼底部，炮眼水压***要比炮眼用土回填的切向拉应力增大13％，同是炮眼中部和上部，炮眼水压***要比炮眼用土回填堵塞的切向拉应力分别增大7％和34％。这一测定结果证明了炮眼水压***确实要比炮眼用土回填或无回填堵塞更能提高***能量利用率，因为压缩炮眼无回填中的空气要比压缩炮眼中的土更消耗***能量。
本炮孔内水套与环向不耦合的***装药结构根据线装药密度，可以通过调整内壳直径满足各种孔径和控制***的需要。
6、底部水间隔装药可以代替集中装药克服底部较大夹制。
7、使用PVC材质进行环向水间隔装药结构，可以实现：约束***爆轰侧向能量逃逸；产生更多爆生气体；在内管布置聚能或导向装置；避免因为沟槽效应导致的爆轰中断；现场装药施工操作简单。本发明主要用于矿山、修路、采石场等场所对矿石、岩石的***，特别适合于光面***。
附图说明
图1是本发明的***方法孔内装药结构示意图。
图2是本发明的双层套管装药后的截面图。
图中：1、炮孔壁，2、孔底水垫，3、外管，4、内管，5、水，6、炮泥，7、起爆药包，8、***，9、管内支架，10、导爆索。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示：一种炮孔内水套与环向不耦合的***方法，炮孔内装双层套管，***8装在双层套管的内管4中，内管4与外管3的环形间隙中装水，所述双层套管内层固定在外层的内部中心位置，装药后***周围形成水套。
所述双层套管为PVC材质，内管4底部封闭。
所述双层套管内管4的底部距离炮孔的孔底保留50-200mm的距离。
所述双层套管，内管4底部比外管3短50-200mm。
所述***8的起爆药包7在内管4的底部。
所述起爆药7包用导爆索10或导爆管引出至起爆装置。
所述炮孔的上部用泥土或炮泥6充填。
水压***原理：由于炮眼中有水，在水中传播的冲击波对水不可压缩，***能量无损失的经过水传递到炮孔周围的围岩中，对岩石进行破碎。
本发明的工作原理：
本发明利用水的不可压缩性，***起爆过程中释放的能量，以水中冲击波的形式均匀传播到炮孔壁的岩体当中，能量均匀作用于孔壁岩体可提高破碎质量和保留岩体平整度。水中冲击波强度衰减相较于空气冲击波慢，且药柱到孔壁距离小，***能量损失极小，与传统装药结构相比提高***能量利用率。装置实现的水间隔环向不耦合装药结构避免沟槽效应。PVC材质内、外管约束***爆轰侧向能量逃逸，提高***能量利用率。
Claims (8)
1.一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，其特征在于，包括在炮孔内装有双层套管，所述双层套管分为外管(3)与内管(4)，所述外管(3)与内管(4)之间为环形间隙，环形间隙中装有水(5)，内管(4)底部为封闭结构，内管(4)中装有***(8)，位于内管(4)内侧底部设置有起爆药包(7)。
2.根据权利要求1所述的一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，其特征在于，所述内管(4)固定在外管(3)的中心位置。
3.根据权利要求1所述的一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，其特征在于，所述双层套管为PVC材质。
4.根据权利要求1所述的一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，其特征在于，所述内管(4)的底部距离炮孔的孔底保留50-200mm的距离。
5.根据权利要求1所述的一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，其特征在于，所述内管(4)底部与外管(3)底部距离50-200mm。
6.根据权利要求1所述的一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，其特征在于，所述起爆药包(7)用导爆索(10)或导爆管引出至起爆装置。
7.根据权利要求1所述的一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，其特征在于，所述内管(4)上的炮孔的上部用泥土或炮泥(6)充填。
8.根据权利要求1所述的一种炮孔内水间隔环向不耦合装药的***设备，其特征在于，所述双层套管之间设置管内支架(9)，以内管(4)长度为限间隔300-500mm设置；结构为“十”字型，支架为PVC材质，直径5-10mm圆柱。
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