本发明属于二氧化碳爆破技术领域，具体涉及一种深孔爆破装药封孔方法法。
背景技术：
液态二氧化碳爆破技术是一种高压气体爆破，爆破原理为通过电点火方式引发发热药剂产生高温将致裂器内的液态二氧化碳气化，二氧化碳气体急剧膨胀产生高压将泄能器打开，瞬间释放高压气体对被爆物体进行作用，实现开山、掘进、拆除和地下开采等多方面目标。相比于爆炸物品爆破施工，二氧化碳爆破技术安全性更高，其运输、储存和使用不需要审批；且施工效率高，对环境的破坏较小。
考虑到不同的岩石强度、开采深度和起爆方法等因素，需要根据现场情况合理设计爆破方案，将多个二氧化碳致裂器串联放入炮孔内，在起爆瞬间，炮孔内的致裂器会在快速喷出气体强大的反作用力下冲出炮孔，易造成致裂管损坏；同时，使得密闭空间内的气体扩散溢出，极大地减小了爆破威力，还会大幅度增加了二氧化碳爆破的危险性，从而影响二氧化碳爆破的推广使用。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种能够避免爆破冲孔，爆破安全性高的深孔爆破装药封孔方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种深孔爆破装药封孔方法，将若干节二氧化碳致裂器顺次放入炮孔内，并通过封孔器将炮孔的孔口封闭，若干节所述二氧化碳致裂器从上到下两两成对分组，每组中位于上方的所述二氧化碳致裂器的释放头朝下设置，位于下方的所述二氧化碳致裂器的释放头朝上设置，起爆时，若干节所述二氧化碳致裂器同时起爆。
具体的，所述封孔器包括刚性堵塞、活动顶杆和固定销，所述刚性堵塞匹配安装在所述孔口中，所述活动顶杆从所述刚性堵塞的顶部匹配插入所述刚性堵塞中，且能相对所述刚性堵塞上下移动和轴向转动，所述活动顶杆上固定设有第一止挡，所述刚性堵塞中固定设有与所述第一止挡相配合的挡板；
所述固定销朝下倾斜向外设置在所述刚性堵塞中，所述固定销的中部与所述刚性堵塞铰接，尾端延伸至所述活动顶杆的下方，所述刚性堵塞的侧壁上设有穿孔；
所述固定销从所述穿孔穿出嵌在所述炮孔的壁面中，且尾端抵靠在所述活动顶杆的底端面上，所述第一止挡抵靠在所述挡板的底端面上。
具体的，所述固定销的尾端与所述刚性堵塞之间连接有弹性元件。
具体的，所述弹性元件为弹簧。
具体的，所述固定销沿所述刚性堵塞的圆周方向均布布置多个，所述刚性堵塞侧壁上设有与所述固定销一一对应的所述穿孔。
具体的，所述固定销的前端为尖刺端。
具体的，所述第一止挡在所述活动顶杆的圆周方向上均匀布置多个。
具体的，所述活动顶杆上位于所述第一止挡的正上方还设有第二止挡；
当所述固定销嵌在所述炮孔的壁面中时，所述第一止挡和第二止挡分别位于所述挡板的下方和上方。
具体的，所述活动顶杆的顶部延伸至所述刚性堵塞外，并设有旋转手柄。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果在于：炮孔的孔口通过封孔器封堵，炮孔内的二氧化碳致裂器从上到下两两成对分组，每组中位于上方的二氧化碳致裂器的释放头朝下设置，位于下方的二氧化碳致裂器的释放头朝上设置，所有二氧化碳致裂器同时起爆，这样的设置使得爆破过程中，致裂器所受的沿炮孔轴向方向的反作用力大部分被相互抵消，进而致裂器不易冲出炮孔，爆破安全性提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的深孔爆破装药封示意图；
图2是本发明实施例涉及的封孔器状态示意图一；
图3是本发明实施例涉及的封孔器状态示意图二；
图4是本发明实施例涉及的封孔器俯视示意图；
其中：1-二氧化碳致裂器；2-炮孔；3-封堵器；301-刚性堵塞；302-活动顶杆；303-固定销；304-第一止挡；305-挡板；306-穿孔；307-弹性元件；308-第二止挡；309-旋转手柄。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，一种深孔爆破装药封孔方法，将若干节二氧化碳致裂器1顺次放入炮孔2内，并通过封孔器3将炮孔2的孔口封闭，若干节二氧化碳致裂器1从上到下两两成对分组，每组中位于上方的二氧化碳致裂器1的释放头朝下设置，位于下方的二氧化碳致裂器1的释放头朝上设置，二氧化碳致裂器1的释放头的底端和侧壁上均设有泄能孔，起爆时，若干节二氧化碳致裂器1同时起爆。
本实施例，在二氧化碳致裂器1的主管内充装液态二氧化碳，运用发爆器快速激起加热装置，液态二氧化碳瞬间气化膨胀并发生高压，体积膨胀600倍以上，当压力到达爆破片极限强度(可设定压力)时，定压剪切片破断，高压气体从释放头释放，作用在岩体上，从而到达爆破的目的。
本实施例中，炮孔2的孔口通过封孔器3封堵，炮孔2内的二氧化碳致裂器1从上到下两两成对分组，每组中位于上方的二氧化碳致裂器1的释放头朝下设置，位于下方的二氧化碳致裂器1的释放头朝上设置，并且所有二氧化碳致裂器1同时起爆，这样的设置使得爆破过程中，二氧化碳致裂器1所受的沿炮孔2轴向方向的反作用力大部分被相互抵消，进而二氧化碳致裂器1不易冲出炮孔2，避免了爆破冲孔，爆破安全性得到提高。
参见图2-图4，封孔器3包括刚性堵塞301、活动顶杆302和固定销303，刚性堵塞301匹配安装在炮孔2的孔口处，且内部形成有开口向上的空腔，活动顶杆302从刚性堵塞301的顶部开口匹配插入到空腔中，且能相对刚性堵塞301上下移动和轴向转动，活动顶杆302上固定设有第一止挡304，空腔中固定设有与第一止挡304相配合的挡板305。
具体的，固定销303则朝下倾斜向外设置在空腔中，固定销303的中部与刚性堵塞301铰接，尾端延伸至活动顶杆302的下方，前端对准刚性堵塞301侧壁上的穿孔306，固定销303的尾端与刚性堵塞301之间连接有弹性元件307，使固定销303收拢于封孔器3中心，以防在炮孔2内放入封孔器3时卡住。在实际设计中，弹性元件307可以采用螺旋弹簧、橡胶弹簧等弹性部件。
本实施例涉及的封孔器3，使用时，将第一止挡304与挡板305位置错开，在外力作用下使活动顶杆302不断向下移动，当第一止挡304运动至挡板305的下方时，转动活动顶杆302，将第一止挡304对准挡板305；此时，固定销303在活动顶杆302的抵推作用下，绕自身铰接轴转动，并从穿孔306穿出嵌在炮孔2的壁面中，从而将整个封孔器3牢固固定在炮孔2中，使其具备抵抗二氧化碳爆破压力和冲击波的能力，可有效防止气体溢出，极大提高了爆破效果和安全性。
相比现有的封堵器，本实施例提供的封堵器3，具有结构简单、使用方便，在爆破时不易变形，可循环使用的的优点。此外，当将封堵器3直接放在炮孔2内致裂器顶部上时，直接通过外力击打活动顶杆302使固定销303嵌入炮孔2壁面，即可完成施工，还具有施工简便的优点。
参见图2和图3在一些可能实施的方案中，固定销303沿刚性堵塞301的圆周方向均布布置多个，刚性堵塞301侧壁上则设有与固定销303数量和位置一一对应的穿孔306。本实施例通过设置多个固定销303，从而可以保证封孔器3可以牢固固定在炮孔2内，进一步提高其封堵能力，防止致裂器从炮孔2飞出。此外，为便于固定销303嵌入炮孔2的壁面中，固定销303的前端设计为尖刺端，固定销303的截面形状可设置成圆形、方形、椭圆形或梯形。
可以理解的是，在实际设计中，第一止挡304在活动顶杆302的圆周方向上可以均匀布置多个，对应的挡板305也需要布置多个。通过上述设置，可以保证活动顶杆302受力的稳定性，另一方面可以保证活动顶杆302锁止的可靠性，防止单个第一止挡304在致裂器的爆破压力和冲击波作用下产生形变，造成第一止挡304脱离挡板305，而使整个封孔器3封堵失效。
参见图2和图3，具体的，活动顶杆302上位于第一止挡304的正上方还可以设置第二止挡308，当固定销303嵌在炮孔2的壁面中时，第一止挡304和第二止挡308分别位于挡板305的下方和上方，通过设置第二止挡308，当挡板305位于将第一止挡304和第二止挡308之间时，转动活动顶杆302，使得第一止挡304和第二止挡308对准挡板305，即可对活动顶杆302的轴向移动进行限位。此外，活动顶杆302的顶部延伸至刚性堵塞301外，活动顶杆302的顶部还可以设有旋转手柄309，通过设置旋转手柄309，活动顶杆302转动方便。
装药封孔时，将二氧化碳致裂器1放入距离地表较深的地方，然后填入钻孔岩屑、泥土或砂石等充填物并压紧，将上述封孔器3放在充填物上面，利用外力使活动顶杆302下移，迫使固定销303围绕铰接轴不断转动，并最终挤入炮孔2壁面，此时，旋转活动顶杆302，使位于挡板305下方的第一止挡304对准挡板305，从而将整个封孔器3牢牢固定在炮孔2内，在起爆二氧化碳致裂器1后，在爆破作用下二氧化碳致裂器1向洞口方向移动，采用旋转活动顶杆302的方式使其锁死在挡板305之下，通过刚性堵塞301阻止充填物和二氧化碳致裂器1发生位移，从而实现在起爆过程中爆破的安全性和预期爆破效果。
在二氧化碳致裂器1爆破后，通过转动活动顶杆302将第一止挡304和挡板305错开，在向上提拉力和弹簧作用下取出封孔器3。
上述实施例仅仅是清楚地说明本发明所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
1.一种深孔爆破装药封孔方法，其特征在于：将若干节二氧化碳致裂器顺次放入炮孔内，并通过封孔器将炮孔的孔口封闭，若干节所述二氧化碳致裂器从上到下两两成对分组，每组中位于上方的所述二氧化碳致裂器的释放头朝下设置，位于下方的所述二氧化碳致裂器的释放头朝上设置，起爆时，若干节所述二氧化碳致裂器同时起爆。
2.根据权利要求1所述的深孔爆破装药封孔方法，其特征在于：所述封孔器包括刚性堵塞、活动顶杆和固定销，所述刚性堵塞匹配安装在所述孔口中，所述活动顶杆从所述刚性堵塞的顶部匹配插入所述刚性堵塞中，且能相对所述刚性堵塞上下移动和轴向转动，所述活动顶杆上固定设有第一止挡，所述刚性堵塞中固定设有与所述第一止挡相配合的挡板；
所述固定销朝下倾斜向外设置在所述刚性堵塞中，所述固定销的中部与所述刚性堵塞铰接，尾端延伸至所述活动顶杆的下方，所述刚性堵塞的侧壁上设有穿孔；
所述固定销从所述穿孔穿出嵌在所述炮孔的壁面中，且尾端抵靠在所述活动顶杆的底端面上，所述第一止挡抵靠在所述挡板的底端面上。
3.根据权利要求2所述的深孔爆破装药封孔方法，其特征在于：所述固定销的尾端与所述刚性堵塞之间连接有弹性元件。
4.根据权利要求3所述的深孔爆破装药封孔方法，其特征在于：所述弹性元件为弹簧。
5.根据权利要求2-4任一项所述的深孔爆破装药封孔方法，其特征在于：所述固定销沿所述刚性堵塞的圆周方向均布布置多个，所述刚性堵塞侧壁上设有与所述固定销一一对应的所述穿孔。
6.根据权利要求2-4任一项所述的深孔爆破装药封孔方法，其特征在于：所述固定销的前端为尖刺端。
7.根据权利要求2-4任一项所述的深孔爆破装药封孔方法，其特征在于：所述第一止挡在所述活动顶杆的圆周方向上均匀布置多个。
8.根据权利要求2-4任一项所述的深孔爆破装药封孔方法，其特征在于：所述活动顶杆上位于所述第一止挡的正上方还设有第二止挡；
当所述固定销嵌在所述炮孔的壁面中时，所述第一止挡和第二止挡分别位于所述挡板的下方和上方。
9.根据权利要求2-4任一项所述的深孔爆破装药封孔方法，其特征在于：所述活动顶杆的顶部延伸至所述刚性堵塞外，并设有旋转手柄。
技术总结