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一种深孔自动清孔装药套管研制及应用

作者:www.517888.com 来源:www.517888.com 发布时间:2018-07-04

一、研制背景

深孔卸压爆破是开采有冲击危险煤层时的主要解危措施之一,目前,为进行深孔卸压爆破,炮眼的深度从15m增加到了30m深,且炮眼打好后要先进行验孔、清除钻孔内的粉尘,随后向孔内填送炸药和装填封堵剂、封孔,最后再执行引爆,所述清孔、送药、装填封堵剂均要利用装炮器来完成;在进行深孔爆破时,虽然现有的深孔装药套管能够将炸药送到指定位置,施工人员的工作强度大,劳动效率低。

现有的深孔装药套管在使用过程中,其炮体连接处的接口部位容易刮伤雷管导线,给实施爆破带来事故隐患。

二、设计方案

一种深孔自动清孔装药套管,所述的套管包含具有双抗功能的管体、管头和管尾接头;所述的管体的一端通过快速接头与管头连接,管体的另一端通过另一快速接头和用于对应与高压风管出风口连接的管尾接头连接;所述的管头为绝缘套管,且外直径至少要比炮孔的直径小6mm;所述的管尾接头一端设为与对应的快速接头内丝端吻合对接的外丝端,另一端设为与对应的高压风管出风口吻合对接的快速连接端。

【附图说明】

图1是本实用新型的第一种结构示意图;

图2是本实用新型的第二种结构示意图;

图3是所述的管尾接头示意图。

注:由于中部的接头属于常规结构,因此不用提供示意图

图中:1、管体;2、管头;3、管尾接头;4、接头;5、快速活接;6、外丝端;7、快速连接端。

三、创新内容:

结合附图1~2所述的深孔自动清孔装药套管,所述的套管包含具有双抗功能的管体1、管头2和管尾接头3,即所述的套管具有抗静电和抗阻燃功能,从而在应用的过程中,能够有效的防止因静电或大地杂散电流而引起的早爆事故,进而确保了作业安全;根据需要,所述的管体1能够由至少两根通过快速活接5连接在一起的热熔管制成,即利用热熔管的可塑性好,携带方便且重量轻的优点,达到在装药时只需通过快速活接5将两根热熔管牢固的连接在一起就能够组成所述的管体1,从而达到能够快速实施操作的目的;或者,直接采用重量较轻的铝塑管做为所述的管体1,即铝塑管的长度能够根据需要一次加工到位,其中间没有接口,安全性能较高,且能够将其弯曲成盘,达到便于携带的目的;

所述的管体1的一端通过快速接头4与管头2连接,该管头2为绝缘套管,且为了便于排出深孔内的粉尘,管头2的外直径至少要比深孔的直径小6mm,即利用管头2与深孔两者的直径相差而产生的间隙给排出的粉尘提供一个畅通的出路;管体1的另一端通过另一快速接头4和管尾接头3连接,该管尾接头3用于与高压风管的出风口对应连接,即所述的管尾接头3一端设为与对应的快速接头4内丝端吻合对接的外丝端6,管尾接头3的另一端设为与对应的高压风管出风口吻合对接的快速连接端7,从而能够通过管尾接头3快速而牢固的将管体1和高压风管连接在一起。

实施本实用新型所述的深孔自动清孔装药套管时,先根据常规深孔的直径尺寸,将管头2的直径设为36~60mm,将管体1的直径设为25~50mm;然后,将所述的套管管头端伸入深孔内,再将管尾接头3与相应的高压风管的出风口对应连接,并打开高压风管上的闸门,使高压风从管尾接头3进入管体1,并经管头2吹出;此时,深孔内的粉尘受到由管头2吹出的高压风的风力影响,会自动由所述套管与深孔内壁之间的间隙处快速排出,从而在几秒钟内就能够将一个深孔炮孔内的粉尘颗粒有效的吹出。

四、效果分析

本实用新型所述的深孔自动清孔装药套管不但结构简单,易于操作,便于携带,不易损坏,而且还能够快速有效的排出深孔内的粉尘,以及快速实施送药、装填封堵剂等操作;所述的套管在应用时能够有效的减少操作人员的工作量,同时还通过减少炮体的消耗而有效的降低了实施成本,从而相应的提高了工作效率,增加了操作的安全系数;经多次实验对比证明,在煤矿的深孔卸压爆破时进行清孔、送药和装填封堵剂等操作时,所述的套管不但能够比现有的装药套管提高清孔效率10倍以上,而且还能够缩短5倍的装炮时间。

五、推广应用情况

21150工作面位于21采区三条下山东翼,自上而下第八个工作面,西侧为21采区三条下山煤柱,东侧为F16断层煤柱,工作面上部为已回采的21132工作面,下部为未开采的21170工作面。工作面可采走向长度983m,倾斜长180m,面积177300m2,可采储量243万吨。本工作面所采煤层为侏罗系中统下段义马组2—3煤,为黑色长焰煤,上半部为半亮型块状硬质煤,煤岩成分以亮煤为主,煤质较好;下半部为半暗型块状硬质煤,煤岩成分以暗煤为主,含夹矸较多,煤层结构复杂,全煤共含5—8层泥岩夹矸,单层厚度多为0.05—0.15m。煤层走向105—125°,倾向SW,倾角8—15°。

在实施煤体爆破时,通过深孔自动清孔装药套管的广泛使用,极大地提高了工作效率,减少了人力,降低了消耗成本,提高了工作效率。此外,以单个矿井每年的常规深孔作业数量为基础,按每个工200元计算,采用所述的套管进行作业,每年就能够为单个矿井增效50万元左右;综上所述,应用所述的套管不但能够为矿井的安全生产,特别是深孔卸压爆破的工作垫定坚实基础,而且还能够具有良好的推广应用前景。


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