[发明专利]一种高温炮孔的全孔喷洒降温装置及降温方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降温装置及降温方法，尤其是一种高温炮孔的全孔喷洒降温装置及降温方法，属于高温爆破工程领域。

背景技术

露天煤矿中的煤层自燃火区对爆破剥离施工构成较大安全隐患，目前对高温炮孔的爆破施工一般采用在炮孔内注水降温后快速装药施工。由于传统注水降温时直接将注水管放在孔口后将水注入高温炮孔，使部分的水未顺着孔壁流至孔底而是直接落到孔底，因此该方法的注水降温效果较差。炮孔中部孔壁只能通过部分流经的水与水蒸汽对进行降温，导致注水降温后的炮孔温度回升较快，因此传统方法注水降温后需要在炮孔温度回升前进行快速装药、堵塞、起爆等工作，整个爆破施工过程安全隐患较大，另外不平整的孔壁容易使水流经孔壁时产生飞溅，进一步降低注水降温的降温效果，使得水资源利用率进一步降低，因此西北地区的矿山经常因注水降温效果差以及缺水等严重影响露天矿山剥离挖运工作。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有方法注水降温效果差以及水资源利用率较低等不足，提供了一种高温炮孔的全孔喷洒降温装置，该装置可使水直接喷洒在不同深度的高温炮孔孔壁上，从而对不同深度的孔壁进行降温，有效避免传统在炮孔孔口注水降温时部分水会直接掉落孔底而不沿着孔壁流下造成降温效果不理想，有利于提高炮孔的注水降温效果与水的利用率。

本发明的另一目的在于提供一种高温炮孔的全孔喷洒降温方法，该方法通过调整注水管在高温炮孔中的深度以改变喷洒器喷洒的位置实现高温炮孔全孔洒水降温，可以使炮孔中不同深度的孔壁都进行充分降温，避免传统注水降温后的炮孔温度回升较快等不足，提高高温火区爆破的安全性。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：

一种高温炮孔的全孔喷洒降温装置，包括注水管、开关和多个喷洒器，所述注水管的其中一端接压力泵，所述开关设置在注水管的另一端端口，所述多个喷洒器分布在注水管侧壁的不同位置。

优选的，所述多个喷洒器错开分布在注水管不同的位置和方向上。

优选的，在注水管同一周向上轴向分布的喷洒器之间的间距根据水沿炮孔孔壁流下后消失的最短距离进行确定。

优选的，在注水管周向上分布的喷洒器数量根据喷洒器周向喷洒角度进行确定。

优选的，所述注水管为具有柔性和耐磨性的注水管。

进一步的，所述注水管为消防水带。

优选的，所述多个喷洒器均为具有耐高温性能的喷洒器。

优选的，所述开关为具有耐高温性能的开关。

本发明的另一目的可以通过如下技术方案实现：

一种高温炮孔的全孔喷洒降温方法，所述方法包括以下步骤：

1)将带有喷洒器的注水管的其中一端接压力泵，另一端端口设置开关，并将开关开启；

2)开启压力泵，往注水管中注水，将注水管设置开关的端口放在炮孔孔口进行注水降温；

3)待炮孔温度降低并充满水蒸气后，将开关关闭；

4)将注水管下放到炮孔中，使注水管设置开关的端口与炮孔孔底相接触；

5)利用压力泵增加注水管的压力，使最上端的喷洒器将水喷洒到炮孔孔壁上；

6)一段时间后根据上、下喷洒器的间距，调整注水管在炮孔中的深度以改变喷洒器喷洒的位置；

7)重复步骤6)，使炮孔中不同位置的孔壁都能洒水降温；

8)注水降温后，先将注水管取出，再停止进水。

优选的，步骤6)中，所述一段时间是指40分钟～80分钟。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明采用的全孔喷洒降温装置中的喷洒器分布在注水管侧壁的不同位置，其可使水直接喷洒在不同深度的炮孔孔壁上，从而对不同深度的孔壁进行降温，有效避免传统在孔口注水降温时部分水会直接掉落孔底而不沿着孔壁流下造成降温效果不理想，有利于提高炮孔的注水降温效果与水的利用率。

2、本发明采用的全孔喷洒降温装置在注水管同一周向上轴向分布的喷洒器之间的间距根据水沿炮孔孔壁流下后消失的最短距离进行确定，而在注水管周向上分布的喷洒器数量根据喷洒器周向喷洒角度进行确定，通过这种方式布置喷洒器后，可以进一步提高炮孔的降温效果。

3、本发明通过调整注水管在高温炮孔中的深度以改变喷洒器喷洒的位置实现高温炮孔全孔均匀洒水降温，可以使炮孔中不同深度的高温孔壁都能进行充分降温，避免传统注水降温后的炮孔温度回升较快等不足，提高高温火区爆破的安全性，另外本发明在实际应用中施工操作简便，因此能适用于高温火区爆破。

附图说明