一种适用于仰孔条件下矿用防滑水胶药柱的安装方法 |
|||||||
| 申请号 | CN202311641713.1 | 申请日 | 2023-12-04 | 公开(公告)号 | CN117848174A | 公开(公告)日 | 2024-04-09 |
| 申请人 | 淮北矿业股份有限公司; 中国矿业大学; | 发明人 | 周立健; 杨敬轩; 刘建永; 李翠斌; 顾杰; 王英杰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种适用于仰孔条件下矿用防滑 水 胶药柱的安装方法，包括有以下步骤：S1、在水胶炸药的外侧涂抹防滑材料；S2、在水胶药柱端头安装防滑倒翅；S3、将水胶药柱安装在炮孔的内部；S4、对炮孔进行封孔处理；S5、在施工前检查水胶药柱的安装性；本发明在水胶药柱周围涂抹防滑材料，增大水胶药柱与孔壁之间的摩擦，防滑材料采用的是TPE材料，TPE材料具有 橡胶 的高弹性，又具有可注塑加工的特征，而后在水胶药柱的端头安装防滑倒翅，水胶药柱的端头用 铁 丝缠绕并做成防滑倒翅，确保水胶药柱不会从炮孔中滑落，提高装药效率，再利用连续安装管将水胶药柱送至孔底，结果显示送入炮孔的水胶药柱均未发生滑落而导致 位置 改变。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种适用于仰孔条件下矿用防滑水胶药柱的安装方法，其特征在于，包括有以下步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 一种适用于仰孔条件下矿用防滑水胶药柱的安装方法技术领域[0001] 本发明涉及深孔爆破技术领域，具体而言，涉及一种适用于仰孔条件下矿用防滑水胶药柱的安装方法。 背景技术[0002] 深孔爆破技术是利用钻孔设备在顶板上钻凿较深的钻孔，然后在钻孔内填充矿用炸药，通过起爆装置引爆炸药，从而使顶板产生裂缝和断裂，达到放顶的目的。这样可以有效地减小老顶悬梁长度和面积，降低顶板的储能条件，防止顶板冲击地面形成地压现象。 [0003] 但是，深孔爆破放顶也是一项技术性很强的工作，需要注意很多细节。要根据顶板的实际条件来对炮孔布置的参数进行确定，并且要严格按照设计方案来进行施工避免出现安全隐患。最后，要注意放顶后的一些问题进行处理，及时排除危险因素，恢复正常的生产秩序。 [0004] 但是，由于放顶需求炮孔多为仰孔，受自重影响药柱会出现倒滑现象，不仅大大增加了装药难度，相邻药柱连接不紧密，严重会造成起爆不连续即残爆现象，严重威胁矿井安全生产。据此，基于现有水胶炸药配合煤矿安全导爆索的深孔爆破方式，进一步提出仰孔条件下的药柱防滑措施，从给药柱包裹防滑材料以及在药柱两端安装防滑倒翅两方面，最大限度地降低爆破仰孔对深孔爆破效果的劣化影响。 发明内容[0005] 为了弥补以上不足，本发明提供了一种适用于仰孔条件下矿用防滑水胶药柱的安装方法，旨在改善由于放顶需求炮孔多为仰孔，受自重影响药柱会出现倒滑现象，不仅大大增加了装药难度，相邻药柱连接不紧密，严重会造成起爆不连续即残爆现象，严重威胁矿井安全生产等问题。 [0006] 本发明实施例提供了一种适用于仰孔条件下矿用防滑水胶药柱的安装方法，包括有以下步骤： [0007] S1、在水胶炸药的外侧涂抹防滑材料：在将水胶炸药装入到炮孔内部之前，先将水胶炸药填充到爆破聚能管的内部，并且在爆破聚能管的外侧涂抹防滑材料，并且对防滑材料进行烘干； [0009] S3、将水胶药柱安装在炮孔的内部：将第一个水胶药柱与导爆索进行连接，然后通过连续安装管将水胶药柱输送进入到炮孔的内部，然后在依次将其余的水胶药柱进行输送，并且轻轻推送，保持各个水胶药柱之间能够紧密的贴合； [0010] S4、对炮孔进行封孔处理：在将所有的水胶药柱全部送入到炮孔内部后，通过封孔材料对炮孔的端部进行封孔处理； [0011] S5、在施工前检查水胶药柱的安装性：在施工前，通过雷达对炮孔内部的水胶药柱的位置进行检测，若水胶药柱发生移位，造成相互之间不贴合，则进行更换或者重新安装水胶药柱。 [0012] 在上述实现过程中，本发明合理确定顶板致裂目标层位高度后，分别在风巷和机巷朝向工作面的方向上布置炮孔，由于设计炮孔为仰孔，导致在装药过程中药柱容易受重力作用滑落，从而使药柱之间产生缝隙，结合不紧密，从而影响放顶控制效果，甚至形成安全隐患。因此，首先在水胶药柱周围涂抹防滑材料，增大水胶药柱与孔壁之间的摩擦，防滑材料采用的是TPE材料，TPE材料具有橡胶的高弹性，又具有可注塑加工的特征，而后在水胶药柱的端头安装防滑倒翅，水胶药柱的端头用铁丝缠绕并做成防滑倒翅，确保水胶药柱不会从炮孔中滑落，提高装药效率，再利用连续安装管将水胶药柱送至孔底，在装药过程中注意水胶药柱位置的变化，结果显示送入炮孔的水胶药柱均未发生滑落而导致位置改变，对比传统爆破工艺出现的滑落现象，防止水胶药柱滑落的深孔预裂爆破技术的可靠性。 [0013] 在一种具体的实施方案中，所述S1中的水胶炸药填充在爆破聚能管的内部，并且将起爆点设置在所述水胶炸药的中心处，并且将导爆索的端部设置在所述起爆点的位置上。 [0014] 在上述实现过程中，通过爆破聚能管的设定便于实现对水胶炸药进行包裹，并且起爆点设置在爆破聚能管的中间，便于通过导爆索进行引爆，提高爆破的效率和强度。 [0015] 在一种具体的实施方案中，所述爆破聚能管设置成椭圆形，并且所述爆破聚能管的两端设置成内陷凹槽的形状，并且在所述爆破聚能管的外侧涂抹防滑材料，所述防滑材料采用的是TPE防滑材料。 [0016] 在上述实现过程中，椭圆形的爆破聚能管便于提高在炮孔的稳定性，并且两端设置成内陷凹槽的形状便于对防滑倒翅进行收纳折叠，且TPE防滑材料具有橡胶的高弹性，又具有可注塑加工的特征；环保无毒安全，有优良的着色性，触感柔软，耐磨性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型。 [0017] 在一种具体的实施方案中，所述S1中防滑材料的烘干采用的方法是自然晾晒和低温热风烘干处理，自然晾晒在室温环境下进行晾晒，且晾晒时长为1‑2d，低温热风烘干是通过温度30‑40℃在之间的热风进行烘干处理，且烘干时长为2‑3h。 [0018] 在上述实现过程中，防滑材料在进行涂抹后，需要进行晾晒，使得防滑材料能够实现粘连在爆破聚能管上，并且根据不同的使用紧急程度，选择不同的晾晒方式，提高晾晒的效率。 [0019] 在一种具体的实施方案中，所述S2中的防滑倒翅采用铁丝缠绕在所述水胶药柱的端部，并且铁丝缠绕的直径与炮孔的直径相同，或者比炮孔的直径大0.2‑0.8cm，使得所述水胶药柱能够在挤压下放入到炮孔内部，且不会造成滑落。 [0020] 在上述实现过程中，通过铁丝形成防滑倒翅，既能够实现节省材料，也能够有效的实现防滑处理，并且铁丝缠绕的直径大于或者等于炮孔直径，便于提高摩擦力，防止水胶药柱下滑。 [0021] 在一种具体的实施方案中，所述防滑倒翅在所述水胶药柱滑动进入到炮孔内部的时候，受力收起在所述爆破聚能管两端的内陷凹槽，便于将所述水胶药柱送入到炮孔的内部，并且便于在所述水胶药柱下移的时候，卡合在炮孔的内壁上，防止所述水胶药柱移动。 [0022] 在上述实现过程中，铁丝编织的防滑倒翅具有一定的弹性和韧性，便于水胶药柱在送入到炮孔内部的时候进行受力收缩，能够有效的实现卡合在炮孔的内壁上，防止水胶药柱下落移动。 [0023] 在一种具体的实施方案中，所述S3中导爆索的两端分别用防潮纸或者塑料帽进行密封处理后，且所述导爆索的一端放入所述水胶炸药内后，采用防水胶带对接口处进行密封处理，并且对所述封孔材料处的所述导爆索也通过防水胶带进行密封处理，防止所述封孔材料损坏所述导爆索。 [0024] 在上述实现过程中，在导爆索的两端设有防潮纸或者塑料帽，可以提高对导爆索的密封性和防水性，且通过防水胶带的设定便于导爆索与水胶炸药进行连接后的密封处理，以及防止封孔材料对导爆索造成回潮。 [0025] 在一种具体的实施方案中，所述导爆索的采用多股芯线进行互捻缠绕在一起，然后通过消焰剂和包缠层对多股芯线进行包裹，提高所述导爆索的强度和韧性。 [0026] 在上述实现过程中，导爆索通过多股芯线进行互捻缠绕，并且通过包缠层进行包裹，提高导爆索的强度和韧性，防止导爆索发生断裂。 [0027] 在一种具体的实施方案中，所述S4中的封孔材料在进行封孔之前，对每根所述水胶药柱进行外观检查，看是否有泄漏、破损现象，存在有异常的所述水胶药柱进行替换，所述水胶药柱的底端均缠绕有所述防滑倒翅。 [0028] 在上述实现过程中，对水胶药柱进行检查，可以及时的发现水胶药柱的损坏情况，便于进行替换处理，防止水胶药柱发生拒爆、残爆现象。 [0029] 在一种具体的实施方案中，所述S5中的雷达对所述水胶药柱在炮孔内的位置进行检测，便于确定所有的所述水胶药柱之间紧密的贴合，提高爆破的强度，且在所有的所述水胶药柱之间存在有间隙的时候，即所述水胶药柱发生移动，对所述封孔材料进行拆除，更换或者重新安装所述水胶药柱。 [0030] 在上述实现过程中，通对安装后的水胶药柱进行检测，可以及时的检查到安装后炮孔内部的水胶药柱是否发生移位，防止水胶药柱发生拒爆、残爆现象。 [0031] 与现有技术相比，本发明的有益效果： [0032] 本发明合理确定顶板致裂目标层位高度后，分别在风巷和机巷朝向工作面的方向上布置炮孔，由于设计炮孔为仰孔，导致在装药过程中药柱容易受重力作用滑落，从而使药柱之间产生缝隙，结合不紧密，从而影响放顶控制效果，甚至形成安全隐患。因此，首先在水胶药柱周围涂抹防滑材料，增大水胶药柱与孔壁之间的摩擦，防滑材料采用的是TPE材料，TPE材料具有橡胶的高弹性，又具有可注塑加工的特征，而后在水胶药柱的端头安装防滑倒翅，水胶药柱的端头用铁丝缠绕并做成防滑倒翅，确保水胶药柱不会从炮孔中滑落，提高装药效率，再利用连续安装管将水胶药柱送至孔底，在装药过程中注意水胶药柱位置的变化，结果显示送入炮孔的水胶药柱均未发生滑落而导致位置改变，对比传统爆破工艺出现的滑落现象，防止水胶药柱滑落的深孔预裂爆破技术的可靠性。附图说明 [0033] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。 [0034] 图1是本发明实施方式提供的步骤流程示意图； [0035] 图2为本发明实施方式提供的水胶药柱的截面示意图； [0036] 图3为本发明实施方式提供的仰孔药柱安装结构示意图。 [0037] 图中：1、起爆点；2、防滑材料；3、爆破聚能管；4、水胶炸药；5、水胶药柱；6、导爆索；7、防滑倒翅；8、封孔材料。 具体实施方式[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。 [0039] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。 [0040] 本发明合理确定顶板致裂目标层位高度后，分别在风巷和机巷朝向工作面的方向上布置炮孔，由于设计炮孔为仰孔，导致在装药过程中药柱容易受重力作用滑落，从而使药柱之间产生缝隙，结合不紧密，从而影响放顶控制效果，甚至形成安全隐患。因此，首先在水胶药柱5周围涂抹防滑材料2，增大水胶药柱5与孔壁之间的摩擦，防滑材料2采用的是TPE材料，TPE材料具有橡胶的高弹性，又具有可注塑加工的特征，而后在水胶药柱5的端头安装防滑倒翅7，水胶药柱5的端头用铁丝缠绕并做成防滑倒翅7，确保水胶药柱5不会从炮孔中滑落，提高装药效率，再利用连续安装管将水胶药柱5送至孔底，在装药过程中注意水胶药柱5位置的变化，结果显示送入炮孔的水胶药柱5均未发生滑落而导致位置改变，对比传统爆破工艺出现的滑落现象，防止水胶药柱5滑落的深孔预裂爆破技术的可靠性；旨在改善由于放顶需求炮孔多为仰孔，受自重影响药柱会出现倒滑现象，不仅大大增加了装药难度，相邻药柱连接不紧密，严重会造成起爆不连续即残爆现象，严重威胁矿井安全生产等问题。 [0041] 请参阅图1‑3，本发明提供了一种适用于仰孔条件下矿用防滑水胶药柱的安装方法，包括有以下步骤： [0042] S1、在水胶炸药4的外侧涂抹防滑材料2：在将水胶炸药4装入到炮孔内部之前，先将水胶炸药4填充到爆破聚能管3的内部，并且在爆破聚能管3的外侧涂抹防滑材料2，并且对防滑材料2进行烘干； [0043] S2、在水胶药柱5端头安装防滑倒翅7：水胶炸药4外侧的爆破聚能管3涂抹防滑材料2后，形成水胶药柱5，然后在水胶药柱5的端头用铁丝缠绕做成防滑倒翅7； [0044] S3、将水胶药柱5安装在炮孔的内部：将第一个水胶药柱5与导爆索6进行连接，然后通过连续安装管将水胶药柱5输送进入到炮孔的内部，然后在依次将其余的水胶药柱5进行输送，并且轻轻推送，保持各个水胶药柱5之间能够紧密的贴合； [0045] S4、对炮孔进行封孔处理：在将所有的水胶药柱5全部送入到炮孔内部后，通过封孔材料8对炮孔的端部进行封孔处理； [0046] S5、在施工前检查水胶药柱5的安装性：在施工前，通过雷达对炮孔内部的水胶药柱5的位置进行检测，若水胶药柱5发生移位，造成相互之间不贴合，则进行更换或者重新安装水胶药柱5。 [0047] 具体的，所述S1中的水胶炸药4填充在爆破聚能管3的内部，并且将起爆点1设置在所述水胶炸药4的中心处，并且将导爆索6的端部设置在所述起爆点1的位置上，通过爆破聚能管3的设定便于实现对水胶炸药4进行包裹，并且起爆点1设置在爆破聚能管3的中间，便于通过导爆索6进行引爆，提高爆破的效率和强度。 [0048] 在具体设置时，所述爆破聚能管3设置成椭圆形，并且所述爆破聚能管3的两端设置成内陷凹槽的形状，并且在所述爆破聚能管3的外侧涂抹防滑材料2，所述防滑材料2采用的是TPE防滑材料，椭圆形的爆破聚能管3便于提高在炮孔的稳定性，并且两端设置成内陷凹槽的形状便于对防滑倒翅7进行收纳折叠，且TPE防滑材料具有橡胶的高弹性，又具有可注塑加工的特征；环保无毒安全，有优良的着色性，触感柔软，耐磨性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化，可以循环使用降低成本，既可以二次注塑成型。 [0049] 在一些具体的实施方案中，所述S1中防滑材料2的烘干采用的方法是自然晾晒和低温热风烘干处理，自然晾晒在室温环境下进行晾晒，且晾晒时长为1‑2d，低温热风烘干是通过温度30‑40℃在之间的热风进行烘干处理，且烘干时长为2‑3h，防滑材料2在进行涂抹后，需要进行晾晒，使得防滑材料2能够实现粘连在爆破聚能管3上，并且根据不同的使用紧急程度，选择不同的晾晒方式，提高晾晒的效率。 [0050] 在其他一些实施方案中，所述S2中的防滑倒翅7采用铁丝缠绕在所述水胶药柱5的端部，并且铁丝缠绕的直径与炮孔的直径相同，或者比炮孔的直径大0.2‑0.8cm，使得所述水胶药柱5能够在挤压下放入到炮孔内部，且不会造成滑落，通过铁丝形成防滑倒翅7，既能够实现节省材料，也能够有效的实现防滑处理，并且铁丝缠绕的直径大于或者等于炮孔直径，便于提高摩擦力，防止水胶药柱5下滑。 [0051] 在本发明中，所述防滑倒翅7在所述水胶药柱5滑动进入到炮孔内部的时候，受力收起在所述爆破聚能管3两端的内陷凹槽，便于将所述水胶药柱5送入到炮孔的内部，并且便于在所述水胶药柱5下移的时候，卡合在炮孔的内壁上，防止所述水胶药柱5移动，铁丝编织的防滑倒翅7具有一定的弹性和韧性，便于水胶药柱5在送入到炮孔内部的时候进行受力收缩，能够有效的实现卡合在炮孔的内壁上，防止水胶药柱5下落移动。 [0052] 在一种具体的实施方案中，所述S3中导爆索6的两端分别用防潮纸或者塑料帽进行密封处理后，且所述导爆索6的一端放入所述水胶炸药4内后，采用防水胶带对接口处进行密封处理，并且对所述封孔材料8处的所述导爆索6也通过防水胶带进行密封处理，防止所述封孔材料8损坏所述导爆索6，在导爆索6的两端设有防潮纸或者塑料帽，可以提高对导爆索6的密封性和防水性，且通过防水胶带的设定便于导爆索6与水胶炸药4进行连接后的密封处理，以及防止封孔材料8对导爆索造成回潮。 [0053] 可以理解，在其他实施例中，所述导爆索6的采用多股芯线进行互捻缠绕在一起，然后通过消焰剂和包缠层对多股芯线进行包裹，提高所述导爆索6的强度和韧性，导爆索6通过多股芯线进行互捻缠绕，并且通过包缠层进行包裹，提高导爆索6的强度和韧性，防止导爆索6发生断裂。 [0054] 在本实施例中，所述S4中的封孔材料8在进行封孔之前，对每根所述水胶药柱5进行外观检查，看是否有泄漏、破损现象，存在有异常的所述水胶药柱5进行替换，所述水胶药柱5的底端均缠绕有所述防滑倒翅7，对水胶药柱5进行检查，可以及时的发现水胶药柱5的损坏情况，便于进行替换处理，防止水胶药柱5发生拒爆、残爆现象。 [0055] 可选地，所述S5中的雷达对所述水胶药柱5在炮孔内的位置进行检测，便于确定所有的所述水胶药柱5之间紧密的贴合，提高爆破的强度，且在所有的所述水胶药柱5之间存在有间隙的时候，即所述水胶药柱5发生移动，对所述封孔材料8进行拆除，更换或者重新安装所述水胶药柱5，通对安装后的水胶药柱5进行检测，可以及时的检查到安装后炮孔内部的水胶药柱5是否发生移位，防止水胶药柱5发生拒爆、残爆现象。 [0056] 该适用于仰孔条件下矿用防滑水胶药柱的安装方法的工作原理： [0057] 第一步、在水胶炸药4的外侧涂抹防滑材料2：在将水胶炸药4装入到炮孔内部之前，先将水胶炸药4填充到爆破聚能管3的内部，并且在爆破聚能管3的外侧涂抹防滑材料2，并且对防滑材料2进行烘干； [0058] 第二步、在水胶药柱5端头安装防滑倒翅7：水胶炸药4外侧的爆破聚能管3涂抹防滑材料2后，形成水胶药柱5，然后在水胶药柱5的端头用铁丝缠绕做成防滑倒翅7； [0059] 第三步、将水胶药柱5安装在炮孔的内部：将第一个水胶药柱5与导爆索6进行连接，然后通过连续安装管将水胶药柱5输送进入到炮孔的内部，然后在依次将其余的水胶药柱5进行输送，并且轻轻推送，保持各个水胶药柱5之间能够紧密的贴合； [0060] 第四步、对炮孔进行封孔处理：在将所有的水胶药柱5全部送入到炮孔内部后，通过封孔材料8对炮孔的端部进行封孔处理； [0061] 第五步、在施工前检查水胶药柱5的安装性：在施工前，通过雷达对炮孔内部的水胶药柱5的位置进行检测，若水胶药柱5发生移位，造成相互之间不贴合，则进行更换或者重新安装水胶药柱5。 [0062] 以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0063] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈