(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 209745138 U(45)授权公告日 2019.12.06
(21)申请号 201920470632.2(22)申请日 2019.04.09
(73)专利权人 吕梁学院
地址 033000 山西省吕梁市离石区学院路1
号(72)发明人 卢卫永 刘晓光 冯世顺 李子杨
孟国鑫 于民 杨亚俊 (74)专利代理机构 郑州豫开专利代理事务所
(普通合伙) 41131
代理人 朱俊峰(51)Int.Cl.
F42D 1/00(2006.01)F42D 3/04(2006.01)F42D 3/02(2006.01)E04G 23/08(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图5页
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
CN 209745138 U(54)实用新型名称
用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置
(57)摘要
用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置，包括垂直设置且左右对称设置的左导向板和右导向板，左导向板和右导向板自前向后依次均为前平板、中弧形板和后平板，左导向板和右导向板的中弧形板左右相对形成圆柱腔，左导向板和右导向板的前平板的前侧边接触形成前V型腔，左导向板和右导向板的后平板的后侧边接触形成后V型腔，前V型腔、圆柱腔和后V型腔贯通，前V型腔和后V型腔关于圆柱腔的中心线前后对称，左导向板和右导向板的上端口处设置有封堵器，封堵器上设置有向前V型腔、圆柱腔和后V型腔内部注水的注水器。本实用新型结构简单、便于操作，在静态爆破过程中起到导向作用，提高静态爆破的效率，并且具有良好的防喷孔性能。
CN 209745138 U
权 利 要 求 书
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1.用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置，其特征在于：包括垂直设置且左右对称设置的左导向板和右导向板，左导向板和右导向板自前向后依次均为前平板、中弧形板和后平板，左导向板和右导向板的中弧形板左右相对形成圆柱腔，左导向板和右导向板的前平板的前侧边接触形成前V型腔，左导向板和右导向板的后平板的后侧边接触形成后V型腔，前V型腔、圆柱腔和后V型腔贯通，前V型腔和后V型腔关于圆柱腔的中心线前后对称，左导向板和右导向板的上端口处设置有封堵器，封堵器上设置有向前V型腔、圆柱腔和后V型腔内部注水的注水器。
2.根据权利要求1所述的用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置，其特征在于：封堵器由前向后依次为内部贯通的前V型筒、中弧形筒和后V型筒，前V型筒、中弧形筒和后V型筒的上端水平设置有上盖板，前V型筒和后V型筒关于中弧形筒的中心线前后对称设置，前V型筒和后V型筒横截面的V型夹角自下而上逐渐增大，中弧形筒横截面的外径自下而上逐渐增大，前V型筒、中弧形筒和后V型筒的下端外轮廓与前V型腔、圆柱腔和后V型腔的上端口内轮廓对应接触，上盖板上开设有分别与前V型筒、中弧形筒和后V型筒上下对应通透的导管，上盖板中部在中弧形筒左侧和右侧分别设置有限位挡沿。
3.根据权利要求2所述的用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置，其特征在于：注水器设置有三个，每个注水器均包括一个顶部敞口的容器，容器底部连接有注水管，注水管对应插入到前V型筒、中弧形筒和后V型筒处的导管内，注水管下端伸入到左导向板和右导向板内部的下侧。
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用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置
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技术领域
[0001]本实用新型属于静态爆破技术领域，具体涉及一种用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置。
背景技术
[0002]静态爆破主要是指采用无声破碎剂（又称静态破碎剂），该爆破剂主要成分是由经高温煅烧以氧化钙为主体的无机化合物，掺入适量外加剂共同粉磨制成的具备高膨胀性能的非爆破性破碎用粉状材料。静态爆破不产生噪声、震动和粉尘等公害，能够平静而安全地破碎、解体岩石或混凝土构筑物等，已经广泛用于城市建筑物和构筑物的拆除，名贵石材的开采，无爆破掘进隧道等领域。
[0003]现有静态爆破技术多采用的是小孔径静态爆破，其钻孔直径在30~50 mm之间，一旦钻孔孔径过大或者温度过高就极易发生危险的喷孔现象（静态破碎剂灌入到钻孔后突然喷出来的现象），影响施工安全和施工进度，而且爆破方向不确定。同时，小孔径静态爆破与大孔径静态爆破相比，存在着膨胀压力小，反应速度慢、施工效率较低等问题。同时，破碎机的水化反应受温度影响很大，在0 ℃以下时，水化太慢；在40~50 ℃时候水化反应快，但容易喷孔。俗话说：“工欲善其事，必先利其器。”若要想采用大直径（直径大于50 mm）的钻孔和40~50 ℃环境温度进行爆破来提高施工效率，需要相应的防喷孔、能控制环境温度的定向装置及相应的施工方法来提供支持。
实用新型内容
[0004]本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、便于操作、可防喷孔、静态爆破效率高的用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置。[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置，包括垂直设置且左右对称设置的左导向板和右导向板，左导向板和右导向板自前向后依次均为前平板、中弧形板和后平板，左导向板和右导向板的中弧形板左右相对形成圆柱腔，左导向板和右导向板的前平板的前侧边接触形成前V型腔，左导向板和右导向板的后平板的后侧边接触形成后V型腔，前V型腔、圆柱腔和后V型腔贯通，前V型腔和后V型腔关于圆柱腔的中心线前后对称，左导向板和右导向板的上端口处设置有封堵器，封堵器上设置有向前V型腔、圆柱腔和后V型腔内部注水的注水器。[0006]封堵器由前向后依次为内部贯通的前V型筒、中弧形筒和后V型筒，前V型筒、中弧形筒和后V型筒的上端水平设置有上盖板，前V型筒和后V型筒关于中弧形筒的中心线前后对称设置，前V型筒和后V型筒横截面的V型夹角自下而上逐渐增大，中弧形筒横截面的外径自下而上逐渐增大，前V型筒、中弧形筒和后V型筒的下端外轮廓与前V型腔、圆柱腔和后V型腔的上端口内轮廓对应接触，上盖板上开设有分别与前V型筒、中弧形筒和后V型筒上下对应通透的导管，上盖板中部在中弧形筒左侧和右侧分别设置有限位挡沿。[0007]注水器设置有三个，每个注水器均包括一个顶部敞口的容器，容器底部连接有注
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水管，注水管对应插入到前V型筒、中弧形筒和后V型筒处的导管内，注水管下端伸入到左导向板和右导向板内部的下侧。[0008]采用上述技术方案，用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置的施工方法，包括以下步骤：[0009]A、在预定静态爆破的位置按施工要求钻取深度大于等于左导向板和右导向板高度的钻孔，钻孔的直径大于50 mm；[0010]B、使用切槽装置在钻孔孔口前后两侧沿需要定向破岩的方向上切出两个与前V型腔和后V型腔横截面大小一致的V型切槽，V型切槽的深度与钻孔的深度一致；[0011]C、将左导向板和右导向板放置在开好的钻孔和V型切槽中，再将静态破碎剂和水按0.25~0.35的配比混合后，搅拌成浆液，然后将静态破碎剂浆液倒入左导向板和右导向板之间形成的前V型腔、圆柱腔和后V型腔中，并用木棍夯实静态破碎剂浆液；[0012]D、将封堵器楔入左导向板和右导向板的上端口，前V型筒、中弧形筒和后V型筒的下端外轮廓与前V型腔、圆柱腔和后V型腔的上端口内轮廓对应接触，封堵钻孔和V型切槽的上端口；[0013]E、将注水器沿封堵器的上盖板上的导管内插入，并将注水管插入至静态破碎剂浆液中，然后再向注水器内注入50～60 ℃的温水，加速反应，在温水与静态破碎剂浆液不断反应过程中不断向下敲击封堵器使前V型筒、中弧形筒和后V型筒的外侧面始终与前V型腔、圆柱腔和后V型腔的上端口内侧壁对应接触，确保有较高的密封性，防止喷孔；[0014]F、静态破碎剂浆液与水发生化学反应而膨胀，通过左导向板和右导向板的前侧边及后侧边向外膨胀，从而使岩石、建筑物或构筑物静态慢慢开裂，岩石、建筑物或构筑物被静态爆破后，取出高效静态爆破辅助定向装置，擦洗干净，用于下一个钻孔的爆破。[0015]本实用新型具有以下技术效果：[0016]（1）采用机械辅助定向装置，不仅单孔装破碎机量大，破碎能量高，孔壁上膨胀压力大；而且有效地解决了大孔径静态爆破中的定向和喷孔问题，使得静态破岩技术得以用于50 mm以上的大孔径爆破的情况。[0017]（2）钻孔周围预割缝与导向板的刃口充分地发挥了应力集中效应，可以保证导向板与切槽钻孔紧密接触，使得钻孔沿着两块导向板前侧边和后侧边的方向定向扩展；同时封堵器的前V型筒和后V型筒横截面的V型夹角自下而上逐渐增大，中弧形筒横截面的外径自下而上逐渐增大，在静态爆破的过程中，经常锤击封堵器，使封堵器始终能封堵两块导向板的上端口，从而减少了能量外溢，防喷效果更佳。[0018]（3）大孔径静态爆破中，通过预留的数个注水孔和容器注入40~60 ℃的温开水能够给静态破碎剂提供一个高速水化反应的环境，反应时间短，有效地的减少了破碎等待时间，提高定向静态破岩的效率。[0019]综上所述，本实用新型结构简单、便于操作，在静态爆破过程中起到导向作用，提高静态爆破的效率，并且具有良好的防喷孔性能。附图说明
[0020]图1是本实用新型整体装配的结构示意图；[0021]图2是图1中左导向板和右导向板的俯视图；
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说 明 书
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图3是上盖板中部注水器的结构示意图；图4是上盖板前后两侧注水器的结构示意图；图5是封堵器的立体结构示意图。
具体实施方式
[0025]如图1-图5所示，本实用新型的用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置，包括垂直设置且左右对称设置的左导向板1和右导向板2，左导向板1和右导向板2自前向后依次均为前平板3、中弧形板4和后平板5，左导向板1和右导向板2的中弧形板4左右相对形成圆柱腔6，左导向板1和右导向板2的前平板3的前侧边接触形成前V型腔7，左导向板1和右导向板2的后平板5的后侧边接触形成后V型腔8，前V型腔7、圆柱腔6和后V型腔8贯通，前V型腔7和后V型腔8关于圆柱腔6的中心线前后对称，左导向板1和右导向板2的上端口处设置有封堵器9，封堵器9上设置有向前V型腔7、圆柱腔6和后V型腔8内部注水的注水器10。[0026]封堵器9由前向后依次为内部贯通的前V型筒11、中弧形筒12和后V型筒13，前V型筒11、中弧形筒12和后V型筒13的上端水平设置有上盖板14，前V型筒11和后V型筒13关于中弧形筒12的中心线前后对称设置，前V型筒11和后V型筒13横截面的V型夹角自下而上逐渐增大，中弧形筒12横截面的外径自下而上逐渐增大，前V型筒11、中弧形筒12和后V型筒13的下端外轮廓与前V型腔7、圆柱腔6和后V型腔8的上端口内轮廓对应接触，上盖板14上开设有分别与前V型筒11、中弧形筒12和后V型筒13上下对应通透的导管，上盖板14中部在中弧形筒12左侧和右侧分别设置有限位挡沿15，限位挡沿15起到限定封堵器不会落入到左导向板1和右导向板2的上端口内。
[0027]注水器10设置有三个，每个注水器10均包括一个顶部敞口的容器16，容器16底部连接有注水管17，注水管17对应插入到前V型筒11、中弧形筒12和后V型筒13处的导管18内，注水管17下端伸入到左导向板1和右导向板2内部的下侧。[0028]用于切槽大钻孔的高效静态爆破辅助定向装置的施工方法，包括以下步骤：[0029]A、在预定静态爆破的位置按施工要求钻取深度大于等于左导向板1和右导向板2高度的钻孔，钻孔的直径大于50 mm；[0030]B、使用切槽装置在钻孔孔口前后两侧沿需要定向破岩的方向上切出两个与前V型腔7和后V型腔8横截面大小一致的V型切槽，V型切槽的深度与钻孔的深度一致；[0031]C、将左导向板1和右导向板2放置在开好的钻孔和V型切槽中，再将静态破碎剂和水按0.25~0.35的配比混合后，搅拌成浆液，然后将静态破碎剂浆液倒入左导向板1和右导向板2之间形成的前V型腔7、圆柱腔6和后V型腔8中，并用木棍夯实静态破碎剂浆液；[0032]D、将封堵器9楔入左导向板1和右导向板2的上端口，前V型筒11、中弧形筒12和后V型筒13的下端外轮廓与前V型腔7、圆柱腔6和后V型腔8的上端口内轮廓对应接触，封堵钻孔和V型切槽的上端口；[0033]E、将注水器10沿封堵器9的上盖板14上的导管18内插入，并将注水管17插入至静态破碎剂浆液中，然后再向注水器10内注入50～60 ℃的温水，加速反应，在温水与静态破碎剂浆液不断反应过程中不断向下敲击封堵器9使前V型筒11、中弧形筒12和后V型筒13的外侧面始终与前V型腔7、圆柱腔6和后V型腔8的上端口内侧壁对应接触，确保有较高的密封性，防止喷孔；
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F、静态破碎剂浆液与水发生化学反应而膨胀，通过左导向板1和右导向板2的前侧
边及后侧边向外膨胀，从而使岩石、建筑物或构筑物静态慢慢开裂，岩石、建筑物或构筑物被静态爆破后，取出高效静态爆破辅助定向装置，擦洗干净，用于下一个钻孔的爆破。[0035]本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
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