[发明专利]一种用于辅助清理井下巷道松软岩体的破岩弹

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速辅助破碎及清理岩体的破岩弹，特别适用于对井下巷道内松软非稳定岩体的开采。

背景技术

在井下巷道掘进作业过程中，经常存在对松软岩体的破碎及清理。目前，普遍采用的常规开采方法主要有钻眼爆破、掘进机掘进以及人工风镐挖掘三种方法。从开采原理来看，以上三种方法均需要工作人员长时间、近距离靠近松软岩体作业，但对于松软非稳定岩体具有易破碎、易滑移冒落等特点，因此施工过程中会给相关工作人员及掘进设备带来极大的安全隐患。另一方面，对于钻眼爆破及人工风镐挖掘还需工作人员花费大量时间利用专业经验选取适当位置进行人工钻眼，因而同时存在开采效率较低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种适用于井下安全快速辅助破碎及清理松软岩体的破岩弹。

本发明提供的技术方案是：一种用于辅助清理井下巷道松软岩体的破岩弹，其特征在于：包括破岩弹本体和用于发射所述破岩弹本体的发射筒，发射筒分为发射内筒和发射外筒，发射外筒较发射内筒长，均为圆筒状，二者其中一端通过安全销相互连接，并同时固定于地面定位底座上；发射外筒的另一端有开口，外部还设有远程无线信息收发器，发射内筒中设有推进动力源，其上方设有圆盘状的发射推板；所述破岩弹本体包括破岩弹壳体，其内部分为前后两部分，其前部放置主装药，后部装有配重体及引信，其后部外端固定有稳定尾翼，其翼展小于发射外筒的内径；破岩弹本体置于发射外筒内，其前部朝向发射外筒有开口的一端，其稳定尾翼与发射推板接触。

作为一种优选方式，所述破岩弹壳体采用轻质金属材料制成，该壳体前部为圆筒状，前部顶端设置为内凹锥形，后部为外凸尖拱形。

作为一种优选方式，所述配重体采用密度较大的惰性材料，置于破岩弹壳体的后部。

作为一种优选方式，所述稳定尾翼的弦长占破岩弹本体总体长度的50%以上。

本发明采用远程遥控发射破岩弹实现对松软岩体的破碎，从而有效消除了现场近距离施工时给工作人员及设备带来的安全隐患，同时该破岩弹现场安装时间短，操作简便，因此可大大提高对松软岩体的破岩作业效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2是破岩弹发射前的初始状态示意图。

图3是工作人员远程发射破岩弹操作示意图。

图中，1、发射外筒，2、破岩弹壳体，3、主装药，4、引信，5、配重体，6、稳定尾翼，7、远程无线信息收发器，8、发射推板，9、发射内筒，10、安全销，11、推进动力源，12、地面定位底座，13、井下巷道，14、松软岩体，15、工作人员，16、无线控制指令，17、破岩弹本体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1所示，本发明的一种辅助清理松软岩体的破岩弹，包括破岩弹本体和用于发射所述破岩弹本体的发射筒，发射筒分为发射内筒9和发射外筒1，发射外筒较发射内筒长，均为圆筒状，二者其中一端通过安全销10相互连接，并同时固定于地面定位底座12上；发射外筒的另一端有开口，外部还设有远程无线信息收发器7，发射内筒中设有推进动力源11，其上方设有圆盘状的发射推板8；所述破岩弹本体包括破岩弹壳体2，优先采用轻质金属材料制成，该壳体前部为圆筒状，前部顶端设置为内凹锥形，后部为外凸尖拱形，其内部分为前后两部分，其前部放置主装药3，后部装有配重体5及引信4，配重体优先采用密度较大的惰性材料，如混凝土，置于破岩弹壳体的底部；破岩弹壳体的后部外端固定有稳定尾翼6，其翼展小于发射外筒的内径，其弦长占破岩弹本体总体长度的50%以上；破岩弹本体置于发射外筒内，其前部朝向发射外筒有开口的一端，其稳定尾翼与发射推板接触。

如图2、图3所示，本发明在具体发射时，根据井下巷道13内松软岩体14的实际位置确定破岩弹的着靶点，利用地面定位底座将发射筒固定，且开口对准松软岩体着靶点，针对巷道顶板的松散岩体，采用自底部向上的垂直发射方式；现场工作人员15撤离至安全距离之外发射无线控制指令16，通过发射外筒上的远程无线信息收发器开启发射内筒内的推进动力源；推进动力源启动后，推动发射推板，发射推板同时推动破岩弹尾部的稳定尾翼使整个破岩弹本体17沿发射筒飞出，其头部指向预先设定的松软岩体作用点；当破岩弹头部撞击松软岩体后，引信受撞击过载作用解除保险进而引爆位于其前端的主装药。