申请/专利权人：山东科技大学

申请日：2019-05-16

公开（公告）日：2021-12-28

公开（公告）号：CN110174031B

主分类号：F42D1/00(20060101)

分类号：F42D1/00(20060101);F42D3/04(20060101)

优先权：

专利状态码：失效-未缴年费专利权终止

法律状态：2023.05.26#未缴年费专利权终止;2020.03.20#实质审查的生效;2019.08.27#公开

摘要：本发明公开了一种克服爆破根底的装置，具体涉及工程爆破技术领域。该装置包括一体成型的药柱固定部和圆形钢板，药柱固定部呈内表面为弧形的漏斗状，包括上部的药柱固定腔和下部的聚能腔，漏斗状的小头朝向圆形钢板的一侧，圆形钢板能够对爆破时产生的冲击波起到反射作用，聚能腔具有聚能作用，能够提高爆炸能量密度，同时聚能腔的内表面覆有一层紫铜片，利于爆炸产生的冲击波转化为高能金属射流，横向作用范围进一步扩展，药柱固定部的漏斗状的大头的开口处呈大圆形，大圆形的直径为0.8～0.9倍的炮孔直径，为1.05倍的炸药直径。药柱固定部的漏斗状的小头的开口处呈小圆形，小圆形为导向口，小圆形的直径小于大圆形的直径，为0.4～0.5倍的炮孔直径。

主权项：1.一种克服爆破根底的装置，其特征在于，包括一体成型的药柱固定部和圆形钢板，所述药柱固定部呈内表面为弧形的漏斗状，包括上部的药柱固定腔和下部的聚能腔，漏斗状的小头朝向圆形钢板的一侧；所述药柱固定部的漏斗状的大头的开口处呈大圆形，大圆形的直径为0.8～0.9倍的炮孔直径，为1.05倍的炸药直径；所述药柱固定部的漏斗状的小头的开口处呈小圆形，小圆形的直径小于大圆形的直径，为0.4～0.5倍的炮孔直径；所述圆形钢板的直径与药柱固定部的大圆形的直径相同；所述药柱固定腔的弧度向其外侧凸出，聚能腔的弧度向其内侧凸出。

全文数据：一种克服爆破根底的装置技术领域本发明涉及工程爆破技术领域，具体涉及一种克服爆破根底的装置。背景技术目前，在台阶爆破作业中，大多数面临一个问题，考虑到爆破效果，为了克服爆破根底，在钻孔过程中会考虑超深钻孔，超深部分需要装入一定量的炸药。若没有这部分超深，由于岩石的夹制作用，爆破作用达不到设计台阶高度，会产生根底，处理根底时需要投入大量的二次爆破费用，增加了施工成本，并且处理根底时容易产生爆破飞石，严重影响爆破安全；若设置这部分超深，爆破效果会明显改善，但炮孔附近岩石会出现超挖破碎，对下一循环钻孔作业带来困难，而且增加了钻孔深度，增加了炸药消耗量，大大增加了爆破作业成本，尽管设置超深后爆破效果得到改善，但是由于岩石的夹制作用，导致超深部分炸药并不能得到充分利用。目前，虽然大量的研究人员对台阶爆破合理超深进行了更加深层次的研究，通过大量有限元模拟以及试验比较，超深的设置日渐趋于成熟，但并没有在根本上解决以上问题，所以说，最有效的办法是使用一种装置来克服爆破根底，本发明的一种克服爆破根底的装置可以代替设置的超深，对爆炸冲击波起到反射定向的作用，能够提高爆炸能量密度，将聚能腔对准容易产生爆破根底的位置，既可以定向克服爆破根底，又可以节约炸药，减少钻孔深度，降低成本，可以有效解决上述问题。发明内容本发明的目的是针对上述不足，提出了一种能够克服根底、提高台阶爆破作业后岩体水平自由面的平整度的克服爆破根底的装置。本发明具体采用如下技术方案：一种克服爆破根底的装置，包括一体成型的药柱固定部和圆形钢板，所述药柱固定部呈内表面为弧形的漏斗状，包括上部的药柱固定腔和下部的聚能腔，漏斗状的小头朝向圆形钢板的一侧。优选地，所述聚能腔的内表面覆有一层紫铜片。优选地，所述药柱固定部的漏斗状的大头的开口处呈大圆形，大圆形的直径为0.8～0.9倍的炮孔直径，为1.05倍的炸药直径。优选地，所述药柱固定部的漏斗状的小头的开口处呈小圆形，小圆形的直径小于大圆形的直径，为0.4～0.5倍的炮孔直径。优选地，所述圆形钢板的直径与药柱固定部的大圆形的直径相同。更优选地，所述圆形钢板的直径为25～35mm，厚度为2mm的高锰钢材料制成。优选地，所述药柱固定部的高度为40mm，厚度为2mm，大圆形的直径为25～35mm，小圆形的直径为15～18mm。更优选地，所述药柱固定部采用PVC防水材料制成。优选地，所述药柱固定腔的弧度向其外侧凸出，聚能腔的弧度向其内侧凸出。本发明具有如下有益效果：该装置直接放入炮孔底部，能够有效降低钻孔费用，节约超深部分的炸药药柱，大大降低了台阶爆破作业的成本；该装置中的起到反射冲击波作用的圆形钢板，能够对爆炸产生的冲击波进行反射，大大提高爆炸冲击波的能量密度；药柱固定部的内表面呈圆弧形，能够起到聚能作用，使爆炸能量密度进一步提高，内部表面附着紫铜片，使爆炸冲击波转化为高能金属射流，横向作用范围进一步扩展；底部圆形钢板反射后的爆炸冲击波与药柱固定装置聚能后产生的高能金属射流汇聚并指向容易产生爆破根底的位置，从而达到克服爆破根底的目的，台阶爆破作业后，作业面平整，根底少，具有良好的爆堆形态；该装置结构简单，操作快捷方便，成本低，能够有效降低钻孔费用，节约超深部分的炸药，可以直接用于施工现场台阶爆破钻设的爆破孔底部，适应性广。附图说明图1为克服爆破根底的装置的整体结构示意图；图2为克服爆破根底的装置的主视图。其中，1为药柱固定部，2为圆形钢板，3为导向口，4为大圆形，5为紫铜片。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明：如图1和图2所示，一种克服爆破根底的装置，包括一体成型的药柱固定部1和圆形钢板2，所述药柱固定部呈内表面为弧形的漏斗状，包括上部的药柱固定腔和下部的聚能腔，漏斗状的小头朝向圆形钢板的一侧。聚能腔的内表面覆有一层紫铜片5，利于爆炸产生的冲击波转化为高能金属射流，横向作用范围进一步扩展。药柱固定部的漏斗状的大头的开口处呈大圆形4，大圆形4的直径为0.8～09倍的炮孔直径，为1.05倍的炸药直径。药柱固定部的漏斗状的小头的开口处呈小圆形，小圆形为导向口3，小圆形的直径小于大圆形的直径，为0.4～0.5倍的炮孔直径。圆形钢板2的直径与药柱固定部1的大圆形的直径相同。圆形钢板2的直径为25～35mm，厚度为2mm的高锰钢材料制成。药柱固定部1的高度为40mm，厚度为2mm，大圆形的直径为25～35mm，小圆形的直径为15～18mm。药柱固定部1采用PVC防水材料制成。药柱固定腔的弧度向其外侧凸出，聚能腔的弧度向其内侧凸出。在利用该克服爆破根底的装置爆破的原理为，炮孔中的药柱被引爆后，炮孔中向孔底传播的爆炸冲击波作用于该装置上，当爆炸冲击波到达圆形钢板时，底部圆形钢板能够对爆炸冲击波起到反射作用，反射后爆炸冲击波的能量密度有很大程度的提高；由于药柱固定部底部为方向斜向下的圆弧状，具有聚能作用，炸药爆炸后，爆炸冲击波会沿聚能腔圆弧的法向进行聚能，提高了爆炸能量密度，扩大了爆炸冲击波横向方向的作用范围，将药柱固定部的聚能腔方向设置为指向容易产生爆破根底的部位，可以达到克服爆破根底的目的；底部圆形钢板反射后的冲击波能够与药柱固定部聚能后产生的高能金属射流进行聚能，进一步提高了爆炸能量密度，聚能腔位置可以对准容易产生爆破根底的部位，从而可以达到克服爆破根底的效果。钻设爆破孔，首先对炮孔区进行人工清理，确保场地平整，确定设置炮孔的位置，准备工作完成后，严格按照钻孔施工的要求进行钻孔工作，钻孔完成后要注意对炮孔内部以及周边环境的保护。克服爆破根底的装置爆破的安装方式为：将炸药药柱固定在药柱固定部上，然后一起放入炮孔底部，由于导向口可以指向四周，放置此装置时只需要将其底部放平即可，药柱固定部的上部圆的开口直径仅为炸药药柱直径的1.05倍，两者能够有效结合，操作方便；该装置装入之后，再进行其它炸药药柱的装入。起爆，炸药选用乳化炸药，装药完成后，采用黏土或沙子对炮孔进行堵塞，炮孔堵塞完毕后，确认安全即可通过雷管引爆炮孔中的炸药药柱，通过该装置代替钻孔的超深部分。当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

权利要求：1.一种克服爆破根底的装置，其特征在于，包括一体成型的药柱固定部和圆形钢板，所述药柱固定部呈内表面为弧形的漏斗状，包括上部的药柱固定腔和下部的聚能腔，漏斗状的小头朝向圆形钢板的一侧。2.如权利要求1所述的一种克服爆破根底的装置，其特征在于，所述聚能腔的内表面覆有一层紫铜片。3.如权利要求1所述的一种克服爆破根底的装置，其特征在于，所述药柱固定部的漏斗状的大头的开口处呈大圆形，大圆形的直径为0.8～0.9倍的炮孔直径，为1.05倍的炸药直径。4.如权利要求3所述的一种克服爆破根底的装置，其特征在于，所述药柱固定部的漏斗状的小头的开口处呈小圆形，小圆形的直径小于大圆形的直径，为0.4～0.5倍的炮孔直径。5.如权利要求3所述的一种克服爆破根底的装置，其特征在于，所述圆形钢板的直径与药柱固定部的大圆形的直径相同。6.如权利要求1所述的一种克服爆破根底的装置，其特征在于，所述药柱固定部的高度为40mm，厚度为2mm，大圆形的直径为25～35mm，小圆形的直径为15～18mm。7.如权利要求1所述的一种克服爆破根底的装置，其特征在于，所述药柱固定腔的弧度向其外侧凸出，聚能腔的弧度向其内侧凸出。

百度查询： 山东科技大学 一种克服爆破根底的装置

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