一种耐高压聚能定向弹及其使用方法 |
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| 申请号 | CN201710297389.4 | 申请日 | 2017-04-28 | 公开(公告)号 | CN107014260A | 公开(公告)日 | 2017-08-04 |
| 申请人 | 中国水电基础局有限公司; | 发明人 | 孔祥生; 李振远; 肖恩尚; 韩伟; 石峰; 李相南; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种耐高压聚能定向弹及其使用方法，属于防渗墙技术领域。所述定向弹包括位于爆破筒内的炸药和电 雷管 ，还包括将所述爆破筒的两端分别进行防 水 密封的第一 密封件 和第二密封件；所述第一密封件包括与所述爆破筒直径相配合的盖板、位于所述盖板与所述爆破筒连接处的 密封胶 垫、穿过所述盖板用于连接所述电雷管 导线 并传递 电流 的第一 接线柱 、将所述盖板和所述密封胶垫与所述爆破筒连接的固定组件；所述第一接线柱与所述盖板连接处密封。本发明通过第一密封件和第二密封件将爆破筒进行防水密封，泥浆或水不会进入炸药的储存 位置 ，雷管可以引爆炸药。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种耐高压聚能定向弹，包括位于爆破筒(1)内的炸药(2)和电雷管(3)，其特征在于，所述定向弹还包括：将所述爆破筒(1)的两端分别进行防水密封的第一密封件(4)和第二密封件(5)； |
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| 说明书全文 | 一种耐高压聚能定向弹及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及防渗墙技术领域，特别涉及一种耐高压聚能定向弹及其使用方法。 背景技术[0002] 在防渗墙施工工程中，首先需要在松散透水地基中连续造孔形成槽孔，然后往槽孔中灌注混凝土形成防止渗漏的墙形建筑物。在造孔形成槽孔的阶段，如果地层中孤石(巨石)含量高，则给造孔成槽带来极大困难，因此需要利用定向弹进行定向爆破，以破碎孤石。 [0005] 通过电焊焊接钢板将爆破筒两端闭合的方式在高压下不能实现有效密封，在较深孔(超过80m)内泥浆的压力过大，泥浆或水在高压下会顺着焊接缝、钢板上的通孔等进入爆破筒，使爆破筒内压力和外界泥浆压力一样，在较大压力下，雷管无法引爆炸药。 发明内容[0006] 为了解决现有技术上述的问题，本发明实施例提供了一种耐高压聚能定向弹及其使用方法。所述技术方案如下： [0007] 一方面，提供了一种耐高压聚能定向弹，所述方法包括：一种耐高压聚能定向弹，包括位于爆破筒内的炸药和电雷管，所述定向弹还包括：将所述爆破筒的两端分别进行防水密封的第一密封件和第二密封件； [0008] 所述第一密封件包括与所述爆破筒直径相配合的盖板、位于所述盖板与所述爆破筒连接处的密封胶垫、穿过所述盖板用于连接所述电雷管的导线并传递电流的第一接线柱、将所述盖板和所述密封胶垫与所述爆破筒连接的固定组件； [0009] 所述第一接线柱与所述盖板连接处密封。 [0011] 所述盖板的直径与所述爆破筒的内径相配合； [0012] 所述密封胶垫位于所述第一支撑环与所述盖板之间； [0013] 所述第一支撑环和所述盖板上带有与所述第一螺母组件配合的第一圆孔。 [0014] 可选地，所述固定组件包括与所述爆破筒外壁焊接的第二支撑环，和将所述第二支撑环和所述盖板连接的第二螺母组件； [0015] 所述盖板的直径与所述第二支撑环的外径相配合； [0016] 所述第二支撑环起始于爆破筒端部，从其边缘处沿径向方向朝远离爆破筒中心的地方延伸； [0017] 所述密封胶垫位于所述第二支撑环与所述盖板之间； [0018] 所述第二支撑环和所述盖板上带有与所述第二螺母组件配合的第二圆孔。 [0019] 可选地，所述固定组件包括穿过所述爆破筒将所述盖板与所述爆破筒连接的螺钉；所述密封胶垫位于所述盖板与所述爆破筒连接处，所述爆破筒与所述螺钉连接处带有密封圈； [0020] 所述盖板的直径与所述爆破筒的内径相配合； [0022] 可选地，所述固定组件包括位于所述爆破筒内壁上的第一螺纹，所述盖板的直径与所述爆破筒的内径相配合，所述密封胶垫位于所述盖板与所述爆破筒连接处，所述盖板直径最大处带有与所述第一螺纹相配合的第二螺纹。 [0023] 可选地，所述盖板的厚度为10mm。 [0024] 可选地，所述第一接线柱为金属导电柱，所述第一接线柱与所述盖板接触的部分通过绝缘胶布将所述第一接线柱与所述盖板隔离，所述第一接线柱两端分别与导线进行连接，并且所述第一接线柱通过螺母固定于所述盖板上，所述螺母与所述盖板之间带有密封圈。 [0025] 可选地，所述第二密封件与所述爆破筒通过气焊焊接。 [0026] 可选地，所述第二密封件是锥角为55～65°的圆锥。 [0027] 可选地，所述第二密封件的厚度为1mm。 [0028] 可选地，所述炸药包括第一炸药和第二炸药，所述第一炸药和所述第二炸药之间通过钢板隔开，所述电雷管包括与所述第一炸药连接的第一电雷管和与所述第二炸药连接的第二电雷管，所述钢板包括用于连接所述电雷管的导线的第二接线柱。 [0029] 可选地，所述第二接线柱为金属导电柱，所述第二接线柱与所述钢板接触的部分通过绝缘胶布将所述第二接线柱与所述钢板隔离，所述第二接线柱两端分别与导线进行连接，并且所述第二接线柱通过螺母固定于所述钢板上，所述螺母与所述钢板之间带有密封圈。 [0030] 可选地，所述定向弹还包括位于所述第一密封件与所述炸药之间的空腔，所述空腔的体积为爆破筒中由第一密封件和第二密封件围成的体积的10％-15％。 [0031] 另一方面，提供了一种耐高压聚能定向弹的使用方法，所述方法包括：将所述定向弹与冲击钻钻头通过导向架连接，使所述定向弹与冲击钻钻头底部的距离在4m以上；在冲击钻钻头顶部连接用于防止钻头旋转的破力装置；下降冲击钻钻头直到触及目标物；然后提升20cm后引爆所述定向弹。 [0032] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是： [0033] 通过采用固定组件将盖板、密封胶垫与爆破筒连接，密封胶垫位于所述盖板与所述爆破筒连接处，通过密封胶垫进行连接处的防水密封，防止泥浆或水通过盖板与爆破筒的连接处渗漏。并且通过穿过盖板的第一接线柱连接所述电雷管的导线并传递电流，在第一接线柱与盖板连接处密封，防止泥浆或水通过第一接线柱处的缝隙等渗漏。实现了将爆破筒进行防水密封，泥浆或水不会进入炸药的储存位置，雷管可以引爆炸药。解决了现有技术泥浆或水在高压下会顺着焊接缝、钢板上的通孔等进入爆破筒，使爆破筒内压力和外界泥浆压力一样，在较大压力下，雷管无法引爆炸药的问题。附图说明 [0034] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。 [0035] 图1是本发明的一个实施例提供的耐高压聚能定向弹结构示意图； [0036] 图2是本发明的另一个实施例提供的耐高压聚能定向弹结构示意图； [0037] 图3是本发明又一个实施例提供的耐高压聚能定向弹结构示意图； [0038] 图4是本发明又一个实施例提供的耐高压聚能定向弹结构示意图。 [0039] 其中，附图标记为： [0040] 1、爆破筒；2、炸药；3、电雷管；4、第一密封件；5、第二密封件；6、钢板；7、空腔； [0041] 201、第一炸药；202、第二炸药；301、第一电雷管；302、第二电雷管； [0042] 401、盖板；402、密封胶垫；403、第一接线柱；404、固定组件；404a、第一支撑环；404b、第一螺母组件；404c、第二支撑环；404d、第二螺母组件；404e、螺钉； [0043] 601、第二接线柱。 具体实施方式[0044] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。 [0045] 一方面，本发明实施例提供一种耐高压聚能定向弹，包括位于爆破筒1内的炸药2和电雷管3，所述定向弹还包括：将所述爆破筒1的两端分别进行防水密封的第一密封件4和第二密封件5； [0046] 所述第一密封件4包括与所述爆破筒1直径相配合的盖板401、位于所述盖板401与所述爆破筒1连接处的密封胶垫402、穿过所述盖板401用于连接所述电雷管3的导线并传递电流的第一接线柱403、将所述盖板401和所述密封胶垫402与所述爆破筒1连接的固定组件404； [0047] 所述第一接线柱403与所述盖板401连接处密封。 [0048] 本发明实施例通过第一密封件4和第二密封件5将爆破筒1的两端进行防水密封，具体地，其采用固定组件404将盖板401、密封胶垫402与爆破筒1连接，密封胶垫402位于所述盖板401与所述爆破筒1连接处，通过密封胶垫402进行连接处的防水密封，防止泥浆或水通过盖板401与爆破筒1的连接处渗漏。并且通过穿过盖板401的第一接线柱403连接所述电雷管3的导线并传递电流，在第一接线柱403与盖板401连接处密封，防止泥浆或水通过第一接线柱403处的缝隙等渗漏。实现了将爆破筒1进行防水密封，泥浆或水不会进入炸药的储存位置，在爆破筒1下降进入泥浆中时，爆破筒1外界压力与爆破筒1内部压力不一致，爆破筒1由于密封防水，其内部压力远小于外界泥浆压力，雷管可以引爆炸药。 [0049] 需要说明的是，所述耐高压聚能定向弹的耐高压指的是在1.8-2.5Mpa的压力下可以引爆所述定向弹。 [0050] 在本发明的一个实施例中，参见图1，所述固定组件404包括与所述爆破筒1内壁焊接的第一支撑环404a，和将所述第一支撑环404a和所述盖板401连接的第一螺母组件404b。第一支撑环404a起始于所述爆破筒1内壁，沿着径向方向朝靠近爆破筒1中心的地方延伸，延伸的距离以可以通过第一螺母组件404b将盖板401进行固定并且不阻碍第一接线柱403的穿过为优选，通过第一支撑环404a在爆破筒1的内壁上形成一个支撑平台，通过支撑平台将爆破筒1与盖板401连接。盖板401的直径与爆破筒1的内径相配合，所述第一支撑环404a和所述盖板401上带有与所述第一螺母组件404b配合的第一圆孔。第一螺母组件404b为螺栓和螺母的螺纹配合，在安装与拆卸时通过旋拧的方式，第一螺母组件404b和第一圆孔的个数为至少两个，均匀分布于盖板401和第一支撑环404a上。 [0051] 密封胶垫402位于第一支撑环404a与盖板401之间，密封胶垫402的形状优选为圆盘形，其外径与爆破筒1内径相配合，可以以整体将盖板401覆盖的形式进行防水，当其为圆盘形时，其上也需要带有与第一螺母组件404b以及第一接线柱403相配合的通孔，但本发明实施例对密封胶垫402的形状不作具体限定，例如其形状还可以为环状，其大小需覆盖第一螺母组件404b、第一支撑环404a与盖板401之间连接处，以形成防水密封。 [0052] 在本发明的另一个实施例中，参见图2，所述固定组件404包括与所述爆破筒1外壁焊接的第二支撑环404c，和将所述第二支撑环404c和所述盖板401连接的第二螺母组件404d。所述第二支撑环404c起始于爆破筒1外壁的端部处，从其边缘处沿径向方向朝远离爆破筒1中心的地方延伸，延伸的距离以可以通过第一螺母组件404b将盖板401进行固定即可，通过第二支撑环404c在爆破筒1的外壁上形成一个支撑平台，通过支撑平台将爆破筒1与盖板401连接。 [0053] 所述盖板401的直径与所述第二支撑环404c的外径相配合，即盖板401的直径大于爆破筒1的直径，上文所述的爆破筒1与盖板401的直径相配合，在此处由于爆破筒1与第二支撑环404c的外径相配合，盖板401的直径与所述第二支撑环404c的外径相配合，因此通过第二支撑环404c的连接，使爆破筒1与盖板401的直径也处于相配合的状态。所述密封胶垫402位于所述第二支撑环404c与所述盖板401之间，本发明实施例同样对密封胶垫402的形状不作具体限定，其形状同样可以为圆盘状、环状等，只需满足连接处的防水密封即可。所述第二支撑环404c和所述盖板401上带有与所述第二螺母组件404d配合的第二圆孔。第二螺母组件404d为螺栓和螺母的螺纹配合，在安装与拆卸时通过旋拧的方式，第二螺母组件 404d和第一圆孔的个数为至少两个，均匀分布于盖板401上。本实施例中的第二螺母组件 404d、第二支撑环404c等设置于爆破筒1外侧，使爆破筒1内的空间更大。 [0054] 在本发明的又一个实施例中，参见图3，所述固定组件404包括穿过所述爆破筒1将所述盖板401与所述爆破筒1连接的螺钉404e，所述盖板401的直径与所述爆破筒1的内径相配合；所述盖板401上带有与所述螺钉404e配合的螺纹孔，所述爆破筒1上带有与所述螺钉404e配合的第三圆孔，螺钉404e从爆破筒1的外壁穿过爆破筒1而通过螺纹与盖板401连接，盖板401上的螺纹孔方向应从盖板401边缘处向盖板401中心延伸，螺钉404e即起到连接作用，又起到了支撑盖板401的作用。 [0055] 所述密封胶垫402位于所述盖板401与所述爆破筒1连接处，此处的密封胶垫402应为环形，其厚度与盖板401的厚度一致为优选，可以覆盖盖板401与爆破筒1之间的缝隙，起到防水密封的作用。螺钉404e上可以缠绕一层防水胶带，并且所述爆破筒1与所述螺钉404e连接处带有密封圈，用于防水。 [0056] 在本发明的又一个实施例中，参见图4，所述固定组件404包括位于所述爆破筒1内壁上的第一螺纹，所述盖板401的直径与所述爆破筒1的内径相配合，所述密封胶垫402位于所述盖板401与所述爆破筒1连接处，所述盖板401直径最大处带有与所述第一螺纹相配合的第二螺纹。即盖板401与爆破筒1直接通过螺纹进行连接，为了不阻碍盖板401与爆破筒1的连接，在连接处的密封胶垫402也应该带有双面螺纹，此处的密封胶垫402也应为环形，其长度与盖板401的厚度一致为优选。由于在安装时需要旋拧盖板401，因此电雷管3导线应较长，足以满足旋转时的位置移动而不影响导电。 [0057] 值得注意的是，在上文所述的实施例中，所述盖板401的厚度为10mm，可以采用钢板，使其抗压强度较强。 [0058] 进一步地，所述第一接线柱403为金属导电柱，其与所述盖板401接触的部分通过绝缘胶布将其与所述盖板401隔离，若盖板401为金属板，此时绝缘胶布可以起到不将电流引至盖板401的作用。所述第一接线柱403两端分别与导线进行连接，可以通过金属丝、接箍等工具连接，也可以直接通过防水胶带粘接。并且所述第一接线柱403通过螺母固定于所述盖板401上，所述螺母与所述盖板401之间带有密封圈，用于防水。本发明不对第一接线柱403的具体大小作出限定，例如，第一接线柱403可以为直径5mm长度40～50mm的螺栓，而盖板401上相应的与第一接线柱403配合的圆孔可以为直径6mm，在该螺栓的中段缠绕绝缘胶布后穿过盖板401上相应的圆孔，裸露在盖板401外部的绝缘胶布可以剪切去除。 [0059] 在上文所述的实施例中，所述第二密封件5与所述爆破筒1通过气焊焊接。采用气焊的方式比电焊的连接效果好，减少连接处的缝隙数量和大小，可实现在使用定向弹的期间的密封防水。具体地，所述第二密封件5是锥角为55～65°的圆锥，优选为60°的圆锥，使定向弹在爆破的时候能量聚集，得到更好的爆破效果。所述第二密封件5的厚度为1mm，在能抗压的情况下，还不阻碍爆破。 [0060] 另外，所述炸药2为防水炸药，炸药2包括第一炸药201和第二炸药202，所述第一炸药201和所述第二炸药202之间通过钢板6隔开，钢板6气焊焊接于爆破筒上，所述电雷管3包括与所述第一炸药201连接的第一电雷管301和与所述第二炸药202连接的第二电雷管302，所述钢板6包括用于连接所述电雷管3的导线的第二接线柱601。将炸药设置为两层的结构，一是为了形成更好的爆破效果，二是若通过第二密封件5有泥浆或水渗漏进入时再通过钢板6形成隔离再次防水，并且在由于泥浆或水而使第二炸药202无法引爆时，第一炸药201爆炸时也会引爆第二炸药202。 [0061] 同样地，所述第二接线柱601为金属导电柱，其与所述钢板6接触的部分通过绝缘胶布将其与所述钢板6隔离，所述第二接线柱601两端分别与导线进行连接，可以通过金属丝、接箍等工具连接，也可以直接通过防水胶带粘接。并且所述第二接线柱601通过螺母固定于所述钢板6上，所述螺母与所述钢板6之间带有密封圈。本发明同样不对第二接线柱601的具体大小作出限定，例如，第二接线柱601可以为直径5mm长度40～50mm的螺栓，而钢板6上相应的与第二接线柱601配合的圆孔可以为直径6mm，在该螺栓的中段缠绕绝缘胶布后穿过钢板6上相应的圆孔，裸露在钢板6外部的绝缘胶布可以剪切去除。 [0062] 进一步地，所述定向弹还包括位于所述第一密封件4与所述炸药2之间的空腔7，所述空腔7的体积为爆破筒1中由第一密封件4和第二密封件5围成的体积的10％-15％，为了对第一炸药201形成二次保护，若通过第一密封件4有泥浆或水渗漏进入时，空腔7的存在不会使爆破筒1中的压力与外界很快就一致。 [0063] 本领域技术人员可以理解的是，在上文所述的实施例中，所述第二密封件5位于炸药2的下部，而所述第一密封件4位于炸药2的上部，即在耐高压聚能定向弹的使用过程中，第二密封件5靠近待爆破目标物(孤石)，而第一密封件4的位置相对于第二密封件5而言远离待爆破目标物(孤石)。 [0064] 另一方面，本发明实施例还提供一种耐高压聚能定向弹的使用方法，所述方法包括：将所述定向弹与冲击钻钻头通过导向架连接，使所述定向弹与冲击钻钻头底部的距离在4m以上；在冲击钻钻头顶部连接用于防止钻头旋转的破力装置；下降冲击钻钻头直到触及目标物(待爆破孤石)；然后提升20cm后引爆所述定向弹。 [0065] 其中，本发明实施例不对导向架的具体结构做出限定，其只需满足将所述定向弹将冲击钻头连接的作用即可，例如导向架可以为两个环形物以及连接两个环形物的钢管，一个环形物紧固定向弹外壁，另一个环形物紧固冲击钻钻头。本发明实施例同样不对破力装置做出具体限定，其只需能够防止钻头旋转，保持冲击钻与定向弹之间的相对位置即可。 [0066] 通过对本发明实施例的耐高压聚能定向弹的实际使用，可以实现在1.8-2.5Mpa的压力下引爆所述定向弹，也可以实现深度为200米的深孔泥浆下的爆破。 [0067] 上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。 |
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