申请/专利权人：成远矿业开发股份有限公司

申请日：2022-06-05

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN115092842B

主分类号：B66D1/12

分类号：B66D1/12;B66D1/28;F17D1/07;F17D1/04;F17D5/00;F17D3/01

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2022.10.14#实质审查的生效;2022.09.23#公开

摘要：一种高寒区炮孔高压气体破冰装置，设有破冰单元、提升单元、导向单元和高压气体动力单元；破冰单元包括破冰管体，破冰管体的表面分布有三角楔，三角楔的外侧形成有气体缝隙；破冰管体的顶端设有转接头；提升单元包括卷扬机和提升绳，提升绳一端缠绕于卷扬机，提升绳另外一端经导向单元和转接头固定连接；高压气体动力单元包括气体增压泵和高压气体传输管，高压气体传输管的进气端连接气体增压泵，高压气体传输管的出气端连接并导通转接头。本发明可根据现场冰层情况，调节高压气体动力单元输出的高压气体以及带隙三角楔的缝隙宽度，使破冰系统产生足够的气刃效果，从而到达炮孔冻冰破碎；安全可靠、经济环保、效率高、操作简单，可重复使用。

主权项：1.一种高寒区炮孔高压气体破冰装置，其特征在于，包括破冰单元（1）、提升单元（2）、导向单元（3）、防水单元（11）和高压气体动力单元（4）；所述破冰单元（1）包括破冰管体（5），所述破冰管体（5）的表面分布有三角楔（6），所述三角楔（6）的外侧形成有气体缝隙（7）；所述破冰管体（5）的顶端设有转接头（8）；所述提升单元（2）包括卷扬机（9）和提升绳（10），所述提升绳（10）一端缠绕于所述卷扬机（9），所述提升绳（10）另外一端经所述导向单元（3）和所述转接头（8）固定连接；所述高压气体动力单元（4）包括气体增压泵（15）和高压气体传输管（16），所述高压气体传输管（16）的进气端连接所述气体增压泵（15），所述高压气体传输管（16）的出气端连接并导通所述转接头（8）；所述破冰管体（5）采用中空的钢管，若干所述三角楔（6）呈环状交错分布在所述破冰管体（5）的外壁，所述气体缝隙（7）导通所述破冰管体（5）的中心，所述转接头（8）经所述破冰管体（5）导通所述气体缝隙（7）；所述防水单元（11）设有防水膜（12），所述防水膜（12）包裹在所述破冰管体（5）的外壁，所述防水膜（12）覆盖所述气体缝隙（7）；所述导向单元（3）包括导向架（13）和导向滑轮（14），所述导向架（13）设置在炮孔的上方，所述导向滑轮（14）连接所述导向架（13）；所述提升绳（10）绕过所述导向滑轮（14）后伸入炮孔内部；所述高压气体动力单元（4）还包括三通接头（17）；所述气体增压泵（15）的气体输出口连通所述三通接头（17）的第一接口，所述三通接头（17）的第二接口连接所述高压气体传输管（16）的进气端；所述高压气体动力单元（4）还包括压力表（18），所述压力表（18）连接所述三通接头（17）的第三接口，所述压力表（18）用于监测所述高压气体传输管（16）的输送压力；所述高压气体动力单元（4）还包括阀门（19），所述阀门（19）连接在所述高压气体传输管（16），所述阀门（19）用于控制所述高压气体传输管（16）的通断；破冰步骤包括：在炮孔成孔后，涌水结冰前，将导向单元（3）固定在炮孔上方，使导向滑轮（14）处于炮孔中心；将提升单元（2）的提升绳（10）一端连接破冰单元（1）的转接头（8），提升绳（10）另一端通过导向滑轮（14）连接卷扬机（9）；将高压气体动力单元（4）的高压气体传输管（16）一端与三通接头（17）连接，另一端与转接头（8）连接，气体增压泵（15）与三通接头（17）连接，压力表（18）与三通接头（17）连接，将阀门（19）设置在高压气体传输管（16）的炮孔口处；将防水单元（11）的防水膜（12）包裹住破冰单元（1），防止所述破冰单元（1）内三角楔（6）充水结冰，再将破冰单元（1）缓慢放入炮孔中；在炮孔涌水结冰后，装药放炮前，检查高压气体动力单元（4）的气密性；根据预先收集的冰层物理力学参数，调节气体增压泵（15）的增压比，打开气体增压泵（15）开关，读取压力表（18）数据，当数据达到预设的破冰气压时，打开阀门（19），使高压气体通过高压气体传输管（16）进入破冰单元（1）；高压气体经过三角楔（6）的聚集作用从气体缝隙（7）排出，产生气刃效果，高压气体气刃冲破防水膜（12）后作用于冻冰，使冻冰破碎。

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