权利要求
1.一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，其特征在于，包括孔内导爆索(5)以及由上至下依次设置的填塞段(6)、挡板(4)、减弱装药段(7)、定位部件(3)、正常装药段(8)、定位部件(3)以及加强装药段(9);
所述减弱装药段(7)由上至下均匀设有多个第一间隔段(21)以及多个装药部件(1)，所述第一间隔段(21)以及所述装药部件(1)间隔设置;
所述正常装药段(8)由上至下均匀设有多个第二间隔段(22)以及多个装药部件(1)，所述第二间隔段(22)以及所述装药部件(1)间隔设置;
所述加强装药段(9)由上至下依次设有多个装药部件(1);
所述第一间隔段(21)的长度大于所述第二间隔段(22);所述孔内导爆索(5)竖直设置于炮孔内，并连接每个所述装药部件(1);所述装药部件(1)内装有炸药单元，所述定位部件(3)用于保障所述装药部件(1)位于炮孔中心，所述孔内导爆索(5)顶端贯穿所述填塞段(6)，并向上伸出。
2.根据权利要求1所述的一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，其特征在于，所述填塞段(6)内填塞有填塞料。
3.根据权利要求1所述的一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，其特征在于，所述挡板(4)为圆形板结构，用于分隔所述填塞段(6)以及所述减弱装药段(7);所述挡板(4)中心与所述减弱装药段(7)最上方的所述装药部件(1)通过卡扣结构连接。
4.根据权利要求1所述的一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，其特征在于，两个所述定位部件(3)均为圆形板结构，位于上方的定位部件(3)用于分隔所述减弱装药段(7)以及所述正常装药段(8);位于上方的定位部件(3)顶部中心通过卡扣结构连接最下方的第一间隔段(21)，底部中心通过卡扣结构连接最上方的第二间隔段(22);位于下方的定位部件(3)用于分隔所述正常装药段(8)以及加强装药段(9);位于下方的定位部件(3)顶部中心通过卡扣结构连接最下方的第二间隔段(22)，底部中心通过卡扣结构连接所述加强装药段(9)中最上方的装药部件(1)。
5.根据权利要求1所述的一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，其特征在于，所述炸药单元为乳化药卷(10)，所述装药部件(1)为圆管状结构，且所述装药部件(1)上端开口，下端封闭，所述装药部件(1)内壁上设有多个凸块(11)，便于装入乳化药卷(10)后形成聚能槽，保证爆破效果。
6.根据权利要求1所述的一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，其特征在于，所述装药部件(1)内壁上还设有避让槽(12)，用于安装孔内导爆索(5)。
7.根据权利要求1所述的一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，其特征在于，所述减弱装药段(7)中相邻所述第一间隔段(21)以及所述装药部件(1)通过卡扣结构连接。
8.根据权利要求1所述的一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，其特征在于，所述正常装药段(8)中相邻所述第二间隔段(22)以及所述装药部件(1)通过卡扣结构连接。
9.根据权利要求1所述的一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，其特征在于，所述加强装药段(9)中相邻所述装药部件(1)通过卡扣结构连接。
说明书
技术领域
[0001]本实用新型属于露天矿山爆破技术领域，涉及一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置。
背景技术
[0002]现有预裂爆破施工破岩机理为偏心不耦合条件下，炸药爆炸产生冲击波传入空气中衰减为应力波，对孔壁产生非均等荷载，孔壁岩石介质任一点切向拉应力大于岩石抗拉强度后，初始裂纹开始萌生发展，高温高压的爆生气体进入到裂隙中形成气楔作用使得裂纹进一步扩展。但目前预裂爆破破岩过程中，由于应力波作用到孔壁上为斜入射，相对于折射波能量更多能量被反射至炮孔内进行再次衰减，产生能量浪费。因此初始预裂缝长度受限制约预裂孔距扩大，使其施工成本无法降低。其次，目前预裂爆破施工工艺，多为将炸药绑至竹坯上固定而后将其顺入孔中，该过程需要多人协助，施工作业人员工作效率较低。
[0003]因此，亟需一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，以解决上述背景技术中提出的问题，并具体公开了如下内容：
[0005]一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，包括孔内导爆索以及由上至下依次设置的填塞段、挡板、减弱装药段、定位部件、正常装药段、定位部件以及加强装药段;
[0006]所述减弱装药段由上至下均匀设有多个第一间隔段以及多个装药部件，所述第一间隔段以及所述装药部件间隔设置;
[0007]所述正常装药段由上至下均匀设有多个第二间隔段以及多个装药部件，所述第二间隔段以及所述装药部件间隔设置;
[0008]所述加强装药段由上至下依次设有多个装药部件;
[0009]所述第一间隔段的长度大于所述第二间隔段;所述孔内导爆索竖直设置于炮孔内，并连接每个所述装药部件;所述装药部件内装有炸药单元，所述定位部件用于保障所述装药部件位于炮孔中心，所述孔内导爆索顶端贯穿所述填塞段，并向上伸出。
[0010]进一步地，所述填塞段内填塞有填塞料。
[0011]进一步地，所述挡板为圆形板结构，用于分隔所述填塞段以及所述减弱装药段;所述挡板中心与所述减弱装药段最上方的所述装药部件通过卡扣结构连接。
[0012]进一步地，两个所述定位部件均为圆形板结构，位于上方的定位部件用于分隔所述减弱装药段以及所述正常装药段;位于上方的定位部件顶部中心通过卡扣结构连接最下方的第一间隔段，底部中心通过卡扣结构连接最上方的第二间隔段;位于下方的定位部件用于分隔所述正常装药段以及加强装药段;位于下方的定位部件顶部中心通过卡扣结构连接最下方的第二间隔段，底部中心通过卡扣结构连接所述加强装药段中最上方的装药部件。
[0013]进一步地，所述炸药单元为乳化药卷，所述装药部件为圆管状结构，且所述装药部件上端开口，下端封闭，所述装药部件内壁上设有多个凸块，便于插入乳化药卷后形成聚能槽，保证爆破效果。
[0014]进一步地，所述装药部件内壁上还设有避让槽，用于安装孔内导爆索。
[0015]进一步地，所述减弱装药段中相邻所述第一间隔段以及所述装药部件通过卡扣结构连接。
[0016]进一步地，所述正常装药段中相邻所述第二间隔段以及所述装药部件通过卡扣结构连接。
[0017]进一步地，所述加强装药段中相邻所述装药部件通过卡扣结构连接。
[0018]本实用新型的有益效果在于：
[0019]本实用新型将炸药单元装入至装药部件内，保证炸药在起爆前可形成聚能槽，使炸药在爆炸瞬间应力波集中于聚能方向进行传播，杜绝了非聚能方向的岩石破碎造成的能量损耗，促使聚能方向上初始裂纹的发展，在提升了预裂爆破效果的同时降低钻孔成本。
[0020]本实用新型通过定位部件将装药部件置于炮孔中心，使得叠加后的能量流垂直向孔壁传播，降低反射波造成的能量衰减，提升炸药能量利用率。
[0021]本实用新型可在装置连接过程中同时进行装药，降低了预裂爆破施工人员作业强度，从而减小了预裂爆破人工成本。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置的结构示意图。
[0024]图2为本实用新型中装药部件装药时的示意图。
[0025]图3为本实用新型中定位部件的结构示意图。
[0026]图4为本实用新型中挡板的结构示意图。
[0027]其中，图中：
[0028]1-装药部件;21-第一间隔段、22-第二间隔段、3-定位部件、4-挡板、5-孔内导爆索、6-填塞段;7-减弱装药段;8-正常装药段;9-加强装药段;10-乳化药卷;11-凸块;12-避让槽。
具体实施方式
[0029]下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或组件的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或组件。
[0031]在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0032]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0033]此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造;可以是机械连接，或电连接;可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0034]参阅附图1-4，本实用新型公开了一种适用于露天台阶预裂爆破的深孔聚能切割装置，包括孔内导爆索5以及由上至下依次设置的填塞段6、挡板4、减弱装药段7、定位部件3、正常装药段8、定位部件3以及加强装药段9;
[0035]减弱装药段7由上至下均匀设有多个第一间隔段21以及多个装药部件1，第一间隔段21以及装药部件1间隔设置;
[0036]正常装药段8由上至下均匀设有多个第二间隔段22以及多个装药部件1，第二间隔段22以及装药部件1间隔设置;
[0037]加强装药段9由上至下依次设有多个装药部件1;
[0038]第一间隔段21的长度大于第二间隔段22;孔内导爆索5竖直设置，并连接每个装药部件1;装药部件1内装有炸药单元，定位部件3用于保障装药部件1位于炮孔中心，孔内导爆索5顶端贯穿填塞段6，并向上伸出。
[0039]本实施例中，装药部件1、挡板4、第一间隔段21以及第二间隔段22均采用PVC材料，定位部件3采用低密度泡沫材料。
[0040]本实施例中，定位部件3以及挡板4均留有导爆索的通过空间。
[0041]本实施例中，在施工前根据爆破设计确定装药部件1、第一间隔段21以及第二间隔段22尺寸并进行生产，施工过程中的装药密度由装药部件1、第一间隔段21以及第二间隔段22尺寸控制，并划分减弱装药段7、正常装药段8以及加强装药段9。
[0042]填塞段6内填塞有填塞料。
[0043]挡板4为圆形板结构，用于分隔填塞段6以及减弱装药段7;挡板4中心与减弱装药段7最上方的装药部件1通过卡扣结构连接。
[0044]两个定位部件3均为圆形板结构，位于上方的定位部件3用于分隔减弱装药段7以及正常装药段8;位于上方的定位部件3顶部中心通过卡扣结构连接最下方的第一间隔段21，底部中心通过卡扣结构连接最上方的第二间隔段22;位于下方的定位部件3用于分隔正常装药段8以及加强装药段9;位于下方的定位部件3顶部中心通过卡扣结构连接最下方的第二间隔段22，底部中心通过卡扣结构连接加强装药段9中最上方的装药部件1。
[0045]本实施例中，定位部件3尺寸略小于炮孔孔径，保证在孔壁不光滑情况下，整个装置也可顺利安置于孔内。
[0046]炸药单元为乳化药卷10，装药部件1为圆管状结构，且装药部件1上端开口，下端封闭，装药部件1内壁上设有多个凸块11，便于插入乳化药卷10后形成聚能槽，保证爆破效果。
[0047]本实施例中，凸块11横截面为三角形。
[0048]装药部件1内壁上还设有避让槽12，用于安装孔内导爆索5。
[0049]本试实施例中，装药部件1在装药结束后清理避让槽12位置内的残留药渣，将导爆索5安置于避让槽12内，从而对其在安装过程中起到保护作用，避免破损影响传爆。
[0050]减弱装药段7中相邻第一间隔段21以及装药部件1通过卡扣结构连接。
[0051]正常装药段8中相邻第二间隔段22以及装药部件1通过卡扣结构连接。
[0052]加强装药段9中相邻装药部件1通过卡扣结构连接。
[0053]工作过程：
[0054]S1：在预裂爆破前，依据爆破设计中的装药量与装药结构，将对应数量的装药部件1、第一间隔段21、第二间隔段22、定位部件3以及挡板4放置于炮孔孔口处准备使用。
[0055]S2：将乳化药卷10在中间切开，将装药部件1从切开面轴向插入乳化药卷10中，待装药部件1完全装好后，清理避让槽12内残留药渣。按照爆破设计，将若干数量的装药部件1依次通过卡扣轴向相连接形成加强装药段9，而后将导爆索5安置于装药部件1的避让槽12中。
[0056]S3：将加强装药段9顶部与下方的定位部件3通过卡扣相连接，保证在装药结束后装药部件1位于炮孔中心，使得炸药爆破后能量波垂直入射孔壁岩石，减少反射带来的能量浪费。然后将最下方的第二间隔段22与下方的定位部件3通过卡扣相连，在连接过程中轻轻拉动导爆索5，避免导爆索5打弯影响传爆。
[0057]S4：将连接好的加强装药段9一端顺入炮孔中，另一端由操作人员手持。按照爆破设计中的装药结构，依次将装药部件1与第二间隔段22通过卡扣相连，形成正常装药段8。整个连接过程中，随着连接长度增加，操作人员可同时向孔内下顺装置，下顺过程中保证装药部件1与乳化药卷10形成的聚能槽朝向预设位置摆放。
[0058]S5：正常装药段8顶部与上方的定位部件3通过卡扣相连接，然后将最下方的第一间隔段21与上方的定位部件3通过卡扣相连接，而后依据爆破设计中的装药结构，依次将装药部件1与第一间隔段21通过卡扣相连，形成减弱装药段7。在减弱装药段7顶部连接挡板4，最终完成整个装置的连接，并完全下顺至孔内。
[0059]S6：进行填塞段6的填塞作业，将孔内导爆索5与地表导爆索相连，等待起爆。
[0060]以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
说明书附图(4)
