一種深孔自動(dòng)清孔裝藥套管研制及應(yīng)用

一、研制背景

深孔卸壓爆破是開采有沖擊危險(xiǎn)煤層時(shí)的主要解危措施之一，目前，為進(jìn)行深孔卸壓爆破，炮眼的深度從15m增加到了30m深，且炮眼打好后要先進(jìn)行驗(yàn)孔、清除鉆孔內(nèi)的粉塵，隨后向孔內(nèi)填送炸藥和裝填封堵劑、封孔，最后再執(zhí)行引爆，所述清孔、送藥、裝填封堵劑均要利用裝炮器來(lái)完成；在進(jìn)行深孔爆破時(shí)，雖然現(xiàn)有的深孔裝藥套管能夠?qū)⒄ㄋ幩偷街付ㄎ恢?，施工人員的工作強(qiáng)度大，勞動(dòng)效率低。

現(xiàn)有的深孔裝藥套管在使用過(guò)程中，其炮體連接處的接口部位容易刮傷雷管導(dǎo)線，給實(shí)施爆破帶來(lái)事故隱患。

二、設(shè)計(jì)方案

一種深孔自動(dòng)清孔裝藥套管，所述的套管包含具有雙抗功能的管體、管頭和管尾接頭；所述的管體的一端通過(guò)快速接頭與管頭連接，管體的另一端通過(guò)另一快速接頭和用于對(duì)應(yīng)與高壓風(fēng)管出風(fēng)口連接的管尾接頭連接；所述的管頭為絕緣套管，且外直徑至少要比炮孔的直徑小6mm；所述的管尾接頭一端設(shè)為與對(duì)應(yīng)的快速接頭內(nèi)絲端吻合對(duì)接的外絲端，另一端設(shè)為與對(duì)應(yīng)的高壓風(fēng)管出風(fēng)口吻合對(duì)接的快速連接端。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本實(shí)用新型的第一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是所述的管尾接頭示意圖。

注：由于中部的接頭屬于常規(guī)結(jié)構(gòu)，因此不用提供示意圖

圖中：1、管體；2、管頭；3、管尾接頭；4、接頭；5、快速活接；6、外絲端；7、快速連接端。

三、創(chuàng)新內(nèi)容：

結(jié)合附圖1～2所述的深孔自動(dòng)清孔裝藥套管，所述的套管包含具有雙抗功能的管體1、管頭2和管尾接頭3，即所述的套管具有抗靜電和抗阻燃功能，從而在應(yīng)用的過(guò)程中，能夠有效的防止因靜電或大地雜散電流而引起的早爆事故，進(jìn)而確保了作業(yè)安全；根據(jù)需要，所述的管體1能夠由至少兩根通過(guò)快速活接5連接在一起的熱熔管制成，即利用熱熔管的可塑性好，攜帶方便且重量輕的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到在裝藥時(shí)只需通過(guò)快速活接5將兩根熱熔管牢固的連接在一起就能夠組成所述的管體1，從而達(dá)到能夠快速實(shí)施操作的目的；或者，直接采用重量較輕的鋁塑管做為所述的管體1，即鋁塑管的長(zhǎng)度能夠根據(jù)需要一次加工到位，其中間沒(méi)有接口，安全性能較高，且能夠?qū)⑵鋸澢杀P，達(dá)到便于攜帶的目的；

所述的管體1的一端通過(guò)快速接頭4與管頭2連接，該管頭2為絕緣套管，且為了便于排出深孔內(nèi)的粉塵，管頭2的外直徑至少要比深孔的直徑小6mm，即利用管頭2與深孔兩者的直徑相差而產(chǎn)生的間隙給排出的粉塵提供一個(gè)暢通的出路；管體1的另一端通過(guò)另一快速接頭4和管尾接頭3連接，該管尾接頭3用于與高壓風(fēng)管的出風(fēng)口對(duì)應(yīng)連接，即所述的管尾接頭3一端設(shè)為與對(duì)應(yīng)的快速接頭4內(nèi)絲端吻合對(duì)接的外絲端6，管尾接頭3的另一端設(shè)為與對(duì)應(yīng)的高壓風(fēng)管出風(fēng)口吻合對(duì)接的快速連接端7，從而能夠通過(guò)管尾接頭3快速而牢固的將管體1和高壓風(fēng)管連接在一起。

實(shí)施本實(shí)用新型所述的深孔自動(dòng)清孔裝藥套管時(shí)，先根據(jù)常規(guī)深孔的直徑尺寸，將管頭2的直徑設(shè)為36～60mm，將管體1的直徑設(shè)為25～50mm；然后，將所述的套管管頭端伸入深孔內(nèi)，再將管尾接頭3與相應(yīng)的高壓風(fēng)管的出風(fēng)口對(duì)應(yīng)連接，并打開高壓風(fēng)管上的閘門，使高壓風(fēng)從管尾接頭3進(jìn)入管體1，并經(jīng)管頭2吹出；此時(shí)，深孔內(nèi)的粉塵受到由管頭2吹出的高壓風(fēng)的風(fēng)力影響，會(huì)自動(dòng)由所述套管與深孔內(nèi)壁之間的間隙處快速排出，從而在幾秒鐘內(nèi)就能夠?qū)⒁粋€(gè)深孔炮孔內(nèi)的粉塵顆粒有效的吹出。

四、效果分析：

本實(shí)用新型所述的深孔自動(dòng)清孔裝藥套管不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，便于攜帶，不易損壞，而且還能夠快速有效的排出深孔內(nèi)的粉塵，以及快速實(shí)施送藥、裝填封堵劑等操作；所述的套管在應(yīng)用時(shí)能夠有效的減少操作人員的工作量，同時(shí)還通過(guò)減少炮體的消耗而有效的降低了實(shí)施成本，從而相應(yīng)的提高了工作效率，增加了操作的安全系數(shù)；經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)對(duì)比證明，在煤礦的深孔卸壓爆破時(shí)進(jìn)行清孔、送藥和裝填封堵劑等操作時(shí)，所述的套管不但能夠比現(xiàn)有的裝藥套管提高清孔效率10倍以上，而且還能夠縮短5倍的裝炮時(shí)間。

五、推廣應(yīng)用情況

21150工作面位于21采區(qū)三條下山東翼，自上而下第八個(gè)工作面，西側(cè)為21采區(qū)三條下山煤柱，東側(cè)為F16斷層煤柱，工作面上部為已回采的21132工作面，下部為未開采的21170工作面。工作面可采走向長(zhǎng)度983m，傾斜長(zhǎng)180m,面積177300m2,可采儲(chǔ)量243萬(wàn)噸。本工作面所采煤層為侏羅系中統(tǒng)下段義馬組2—3煤，為黑色長(zhǎng)焰煤，上半部為半亮型塊狀硬質(zhì)煤，煤巖成分以亮煤為主，煤質(zhì)較好；下半部為半暗型塊狀硬質(zhì)煤，煤巖成分以暗煤為主，含夾矸較多，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，全煤共含5—8層泥巖夾矸，單層厚度多為0.05—0.15m。煤層走向105—125°，傾向SW，傾角8—15°。

在實(shí)施煤體爆破時(shí)，通過(guò)深孔自動(dòng)清孔裝藥套管的廣泛使用，極大地提高了工作效率，減少了人力，降低了消耗成本，提高了工作效率。此外，以單個(gè)礦井每年的常規(guī)深孔作業(yè)數(shù)量為基礎(chǔ)，按每個(gè)工200元計(jì)算，采用所述的套管進(jìn)行作業(yè)，每年就能夠?yàn)閱蝹€(gè)礦井增效50萬(wàn)元左右；綜上所述，應(yīng)用所述的套管不但能夠?yàn)榈V井的安全生產(chǎn)，特別是深孔卸壓爆破的工作墊定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，而且還能夠具有良好的推廣應(yīng)用前景。