[发明专利]露天矿山开采的二氧化碳致裂爆破管及爆破施工方法

说明书

本发明提供了露天矿山开采的二氧化碳致裂爆破管及爆破施工方法，它包括用于充填液态二氧化碳，并实现致裂的化纤材料编织管，所述化纤材料编织管的底端固定安装有底部封堵座，所述化纤材料编织管的顶部固定安装有顶部封堵座，所述顶部封堵座上固定有充填管，所述充填管的内部设置有单向充填阀机构，所述顶部封堵座上安装有用于触发液态二氧化碳瞬间汽化并爆破的引爆装置。此致裂管采用高分子化纤材料编织管替代传统的金属管，在保证正常的爆破效果同时，简化了其制作工艺，降低了成本，降低了作业人员的劳动强度，并且能够适应深度为15m的炮孔。

技术领域

本发明涉及矿山爆破开采技术领域，特别是涉及露天矿山开采的二氧化碳致裂爆破管及爆破施工方法，适用于大规模矿山爆破开采使用。

背景技术

在矿山开采过程中，需要用到爆破技术对岩体进行爆破作业，其中二氧化碳致裂爆破技术是一种环保型爆破技术，在工程实际中运用相对广泛。但是，目前所采用的二氧化碳致裂爆破管为金属管材焊接而成，分为两种，一种为可重复使用，另一种为一次性使用，其使用过程中存在的缺陷在于：

第一，由于采用金属管，其重量较重，在具体使用过程中搬运和布置都存在着不便；

第二，其采用金属管，在分段管对接组装中，其制作工艺相对复杂，而且对管材的焊接工艺要求较高，制作成本高；

第三，对于可重复使用的管材，其回收难度较大；

第四，对于一次性使用的金属致裂管，其只能适用于深度小于5m的炮孔。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供露天矿山开采的二氧化碳致裂爆破管及爆破施工方法，此致裂管采用高分子化纤材料编织管替代传统的金属管，在保证正常的爆破效果同时，简化了其制作工艺，降低了成本，降低了作业人员的劳动强度，并且能够适应深度为15m的炮孔。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：露天矿山开采的二氧化碳致裂爆破管，它包括用于充填液态二氧化碳，并实现致裂的化纤材料编织管，所述化纤材料编织管的底端固定安装有底部封堵座，所述化纤材料编织管的顶部固定安装有顶部封堵座，所述顶部封堵座上固定有充填管，所述充填管的内部设置有单向充填阀机构，所述顶部封堵座上安装有用于触发液态二氧化碳瞬间汽化并爆破的引爆装置。

所述化纤材料编织管根据爆破现场的炮孔深度进行切割裁剪。

所述化纤材料编织管的外部套装有多个均布的致裂分段装置，并将化纤材料编织管分隔成多段独立的致裂爆破段。

所述致裂分段装置采用金属套环、金属卡箍或者金属丝，并根据需要固定在化纤材料编织管上。

所述单向充填阀机构包括加工在充填管顶部一段的顶部通孔，所述顶部通孔与底部通孔相连通，并在两者交界处形成定位台阶，所述定位台阶与锥形块的锥形端相配合，所述锥形块的底端固定有尾杆，所述底部通孔的底端固定有通气板，所述尾杆和通气板之间设置有压紧机构。

所述压紧机构包括固定在尾杆尾部的定位板，所述定位板的底部端面与通气板的顶部端面之间设置有压紧弹簧。

所述顶部封堵座和底部封堵座都采用金属块制作而成。

所述顶部封堵座与化纤材料编织管相配合的部位加工有顶部环形槽，所述化纤材料编织管的外部，并位于顶部环形槽的部位固定有顶部扎丝，进而实现顶部封堵座的固定；所述底部封堵座与化纤材料编织管相配合的部位加工有底部环形槽，所述化纤材料编织管的外部，并位于底部环形槽的部位固定有底部扎丝，进而实现底部封堵座的固定。

所述化纤材料编织管充填液态二氧化碳压力为：6.0Mpa~12.0Mpa。

采用所述露天矿山开采的二氧化碳致裂爆破管进行爆破施工的方法，包括以下步骤：