[发明专利]一种煤矿用双向线性聚能罩张拉爆破管装置及连接方法

说明书

一种煤矿用双向线性聚能罩张拉爆破管装置及连接方法，包括可扣接聚能罩爆破管、管间连接装置、管顶端居中装置、管末端防滑装置和定向装置；若干个可扣接聚能罩爆破管沿长度方向并排设置，每相邻的两个可扣接聚能罩爆破管之间通过管间连接装置连接形成爆破管；爆破管的一端设置有管顶端居中装置，另一端设置有管末端防滑装置，管末端防滑装置上设置有定向装置；本发明的可扣接线性聚能罩爆破管通过管间连接装置、管顶端居中装置、管末端防滑装置和定向装置的分模块设计，在安装过程中定向、连接和固定更加快速、准确。

技术领域

本发明属于爆破装置技术领域，特别涉及一种煤矿用双向线性聚能罩张拉爆破管装置及连接方法。

背景技术

在岩石中进行开挖、切割工程时，使用聚能爆破技术对岩石实现定向预裂、切割，可充分利用炸药能量产生定向裂缝，控制爆破裂缝朝设定方向裂缝扩展，抑制不利方向产生裂缝，降低非设定方向的围岩强度、完整性发生损伤，保护非设定方向围岩稳定，增大预裂炮孔间距，降低预裂炸药单耗等，常规的方法是采用岩石机械切槽、割缝聚能管、密集钻孔聚能管、D型聚能管等，其中第一类是孔壁切聚能槽即岩石机械切槽，见图10，是采用专用的切槽钻具，在岩石孔壁上刻出V型聚能槽，利用聚能槽泄压产生线装聚能射流，此类方法可取得对岩石的定向预裂，但是需要专门的岩石孔壁切槽钻具，钻具磨损消耗大，施工难度大，成本高，切槽时间长，阻碍了该方法的推广。

第二类是采用割缝聚能管见图11、密集钻孔聚能管见图12、D型聚能管见图13等人造聚能装置，与炸药共同形成具有聚能效应的药包，其中割缝聚能管和密集钻孔聚能管主要通过在管壁上沿直径对称割出2mm～4mm宽缝隙或直径3mm的圆形聚能孔，炸药爆炸时的爆轰物首先沿着缝隙或聚能孔发生泄出，进而形成射流，冲击岩石孔壁形成初始定向裂缝，然后爆生气体产生气楔作用进一步挤压初始定向裂缝两侧岩体，产生张拉作用使得初始裂缝沿尖端扩展，形成定向预裂缝。割缝聚能管和密集钻孔聚能管设计采用管壁厚度形成的空气槽或空气孔达到聚能效果，聚能效果依赖于管壁厚度，管壁厚度小则聚能效果较差，目前的做法均采用市场标准规格、管厚2.0mm、内径36mm，外径40mm的PVC管、ABS管、PPR热塑管等，然后在管壁上加工割缝和密集钻孔，用量大时则加工费时、费事，且由于煤矿井下限制炸药规格为35mm，炸药制造时无法达到精确直径，装药时引线布置在管内占用管内空间等因素影响，导致实际装药很困难，装药费时费力。D型聚能管是用一种抗静电阻燃的PVC材料管，截面成“D”型，故称D型聚能管，其长轴30mm，短轴24mm，聚能管槽内角距离18mm，聚能管外角度60°，外径30mm，最大线装药密度450g/m。D型聚能管分为上下两片，可以滑动扣接，需要把每根乳化炸药外皮切掉，倒入药枪筒内，然后利用带气压的药枪往管内打入乳化炸药，现场操作时，速度慢，工人效率低，使用时改变炸药形状存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿用双向线性聚能罩张拉爆破管装置及连接方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种煤矿用双向线性聚能罩张拉爆破管装置，包括可扣接聚能罩爆破管、管间连接装置、管顶端居中装置、管末端防滑装置和定向装置；若干个可扣接聚能罩爆破管沿长度方向并排设置，每相邻的两个可扣接聚能罩爆破管之间通过管间连接装置连接形成爆破管；爆破管的一端设置有管顶端居中装置，另一端设置有管末端防滑装置，管末端防滑装置上设置有定向装置；

可扣接聚能罩爆破管包括母扣半圆管、公扣半圆管和V型槽结构；公扣半圆管的两个相对的边缘均固定连接有V型槽结构，两个V型槽结构的槽底部相对设置；V型槽结构上远离公扣半圆管的一端沿V型槽结构边缘设置有公扣；母扣半圆管的两个相对的边缘均固定设置有母扣；母扣半圆管和公扣半圆管对扣设置形成可扣接聚能罩爆破管，且公扣和母扣相连接；可扣接聚能罩爆破管管内直接装填炸药；母扣半圆管和公扣半圆管对扣时，两者之间留有用于调节管径和聚能射流泄出的缝隙。

进一步的，母扣半圆管和公扣半圆管均为含PVC配料的防静电、高强材质管，V型槽结构的V型夹角度数为六十度。