[发明专利]一种高寒区炮孔高压气体破冰装置

说明书

一种高寒区炮孔高压气体破冰装置，设有破冰单元、提升单元、导向单元和高压气体动力单元；破冰单元包括破冰管体，破冰管体的表面分布有三角楔，三角楔的外侧形成有气体缝隙；破冰管体的顶端设有转接头；提升单元包括卷扬机和提升绳，提升绳一端缠绕于卷扬机，提升绳另外一端经导向单元和转接头固定连接；高压气体动力单元包括气体增压泵和高压气体传输管，高压气体传输管的进气端连接气体增压泵，高压气体传输管的出气端连接并导通转接头。本发明可根据现场冰层情况，调节高压气体动力单元输出的高压气体以及带隙三角楔的缝隙宽度，使破冰系统产生足够的气刃效果，从而到达炮孔冻冰破碎；安全可靠、经济环保、效率高、操作简单，可重复使用。

技术领域

本发明属于破冰技术领域，具体涉及一种高寒区炮孔高压气体破冰装置。

背景技术

目前，在高寒地区的露天矿山进行爆破作业时，由于受海拔高度、季节、气候条件、温差变化、工程地质条件、水文地质条件的影响，爆破场地内炮孔常年出现孔内涌水、冰冻现象。尤其是每年6～9月份雨季期间最为严重，主要表现为：在炮孔成孔后3～12小时内，炮孔内部开始涌水，由于炮孔处于高海拔、低温的环境中，炮孔内部涌水的温度逐渐降低直至结冰，从而导致堵塞，无法实施装药工序，使现场爆破作业的紧后工序无法顺利进行。

现有技术中，炮孔内破冰方法应用最广泛的是钻机透孔法进行破冰处理，以达到去除炮孔内冻冰的目的，但钻机透孔在实际应用中有很多不足之处，其中最为明显的是存在较大的安全隐患，成本太高，影响爆破作业效率。如何进行高寒区炮孔破冰亟需一种新思路的技术方案。

发明内容

本发明目的在于提供一种高寒区炮孔高压气体破冰装置，解决传统破冰方案存在安全隐患，成本太高，影响爆破作业效率的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高寒区炮孔高压气体破冰装置，包括破冰单元、提升单元、导向单元和高压气体动力单元；

所述破冰单元包括破冰管体，所述破冰管体的表面分布有三角楔，所述三角楔的外侧形成有气体缝隙；所述破冰管体的顶端设有转接头；

所述提升单元包括卷扬机和提升绳，所述提升绳一端缠绕于所述卷扬机，所述提升绳另外一端经所述导向单元和所述转接头固定连接；

所述高压气体动力单元包括气体增压泵和高压气体传输管，所述高压气体传输管的进气端连接所述气体增压泵，所述高压气体传输管的出气端连接并导通所述转接头。

作为高寒区炮孔高压气体破冰装置优选方案，所述破冰管体采用中空的钢管，若干所述三角楔呈环状交错分布在所述破冰管体的外壁，所述气体缝隙导通所述破冰管体的中心，所述转接头经所述破冰管体导通所述气体缝隙。

作为高寒区炮孔高压气体破冰装置优选方案，还包括防水单元，所述防水单元设有防水膜，所述防水膜包裹在所述破冰管体的外壁，所述防水膜覆盖所述气体缝隙。

作为高寒区炮孔高压气体破冰装置优选方案，所述导向单元包括导向架和导向滑轮，所述导向架设置在炮孔的上方，所述导向滑轮连接所述导向架；

所述提升绳绕过所述导向滑轮后伸入炮孔内部。

作为高寒区炮孔高压气体破冰装置优选方案，所述高压气体动力单元还包括三通接头；所述气体增压泵的气体输出口连通所述三通接头的第一接口，所述三通接头的第二接口连接所述高压气体传输管的进气端。

作为高寒区炮孔高压气体破冰装置优选方案，还包括压力表，所述压力表连接所述三通接头的第三接口，所述压力表用于监测所述高压气体传输管的输送压力。

作为高寒区炮孔高压气体破冰装置优选方案，还包括阀门，所述阀门连接在所述高压气体传输管，所述阀门用于控制所述高压气体传输管的通断。

作为高寒区炮孔高压气体破冰装置优选方案，破冰步骤包括：