一種水介質間隔器的製作方法
2023-05-20 12:42:56 1
本發明涉及礦山間隔支撐保護領域，特別是涉及一種水介質間隔器。
背景技術：
露天礦在進行爆破施工時經常會使用炮孔間隔器，使用間隔器的主要目的是改善炮孔底部的爆炸壓力，降低爆破振動；減少炮孔內裝藥量，降低爆破單耗；改善裝藥結構，合理布置炸藥作用位置；實現防水間隔，在局部貧水炮孔內間隔之後可以使用低成本的多孔粒狀銨油炸藥。目前大型露天礦山均在大量的使用炮孔間隔器，間隔器在礦山使用已經得到了生產實踐的檢驗，確實有改善爆破質量、降低炸藥單耗、隔水防水、減震等效果。目前市場上的間隔器種類繁多，樣式各異，但是主流市場還是被空氣間隔器所佔據。空氣間隔器具有使用簡單，運輸方便等特點，但是在北方礦山間隔器使用過程中暴露出一些問題。幹孔間隔器在使用過程中主要出現的問題為天氣寒冷時間隔器膨脹速度緩慢並且經常難以保證足夠的間隔壓強。水孔間隔器在使用過程中主要問題表現為充氣壓力難以把握，水深不同充氣壓力也不同，操作把握難度大，並且冬季空氣寒冷時經常出現間隔之後「浮漂」的現象，嚴重影響間隔質量。
技術實現要素：
為了解決以上技術問題，本發明提供一種水介質間隔器。
本發明提供一種水介質間隔器，其包括間隔器主體和頂部圍簷；其中，所述間隔器主體為筒狀結構，其包括：圓形頂面，圓形底面，和圍設於頂面和底面之間的側面；所述頂面上設置有充水嘴；
頂部圍簷設置於間隔器主體的頂面和側面的連接處；所述頂部圍簷為沿向上方向逐漸擴張的喇叭狀結構。
進一步地，還包括充水裝置，所述充水裝置設置有充水口，用於與所述充水嘴相連；
所述充水嘴的外表面設置有限位環狀凸起部；
所述充水裝置設置有配重機構。
進一步地，所述充水嘴內設置有單向閥，所述單向閥只允許水流入單向閥內，反向截止。
進一步地，還包括底部圍簷，所述底部圍簷設置於間隔器主體的底面和側面的連接處；所述底部圍簷為圓環結構，或沿向下方向逐漸擴張的喇叭狀結構。
相對於現有技術，本發明提供的水介質間隔器具有改善炮孔底部的爆炸壓力，降低爆破振動；減少炮孔內裝藥量，降低爆破單耗；改善裝藥結構，合理布置炸藥作用位置；實現防水間隔，在局部貧水炮孔內間隔之後可以使用低成本的多孔粒狀銨油炸藥等優點。水介質間隔器較空氣間隔器具有可壓縮性小、充入介質量便於控制、受氣候溫度條件影響小、受孔內水深壓力影響小等優點。便於改善目前北方礦山的炮孔爆破間隔質量，提高礦山的整體經濟效益。
附圖說明
圖1為本發明提供的水介質間隔器的結構示意圖。
附圖標記說明：
1-充水嘴
2-頂面
3-側面
4-底面
5-頂部圍簷
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。
為了改善空氣間隔器的充入氣體受氣溫影響嚴重，導致經常間隔失敗以及間隔器「浮漂」的情況。以提高間隔器的使用質量，保證間隔效果，保證爆破質量為主要目的。本發明提供一種新型的間隔器，其為水介質間隔器。
在一種具體的實施方式中，本發明提供了一種水介質間隔器。請參考圖1，該圖示出了本發明實施例提供的水介質間隔器的結構。
本發明提供一種水介質間隔器，其包括間隔器主體和頂部圍簷5；其中，所述間隔器主體為筒狀結構，其包括：圓形頂面2，圓形底面4，和圍設於頂面2和底面4之間的側面3；所述頂面2上設置有充水嘴1；
頂部圍簷5設置於間隔器主體的頂面2和側面3的連接處；所述頂部圍簷5為沿向上方向逐漸擴張的喇叭狀結構。
本領域技術人員可以理解，上述間隔器主體的材質應為具有一定彈性的材料，具體的其可以與現有的空氣間隔器的主體材質相同。
優選地，還包括充水裝置，所述充水裝置設置有充水口，用於與所述充水嘴1相連；上述充水裝置具體可以為充水槍。所述充水嘴1的外表面設置有限位環狀凸起部；從而使得充水嘴1與充水槍頭之間有一定的自鎖力，正常充水壓力不會將其衝開。所述充水裝置設置有配重機構。該配重裝置與間隔器一同下放到孔內，間隔器依靠該配重的重量被壓入炮孔內的指定深度，下放成功之後進行充水，充水結束後該配重隨同間隔器充水管一起被提出孔外。以解決間隔器下放深度的問題。
優選的，所述充水嘴1內設置有單向閥，所述單向閥只允許水流入單向閥內，反向截止。
進一步地，還包括底部圍簷，所述底部圍簷設置於間隔器主體的底面4和側面3的連接處；所述底部圍簷為圓環結構，或沿向下方向逐漸擴張的喇叭狀結構。
本發明提供的水介質間隔器在解決間隔高度時所採用的技術方案是：水介質間隔器按照礦山常用的間隔高度為基礎，間隔器主體的高度設置有0.5米，1米和1.5米三種型號，間隔器直徑以311毫米為主，也可以根據各礦山需求進行定製。每種間隔器在使用過程中間隔器的間隔直徑基本不發生改變，但是間隔器的高度以規格上限為準，可以在上限一下任意範圍內使用。考慮到成本和間隔的嚴密性建議還是根據間隔需求進行間隔器型號的選取。
本發明的水介質間隔器在解決間隔器介質充入量控制時所採用的技術方案是：由於水的可壓縮性要遠遠小於空氣的壓縮性，所以不再採用壓力表作為判斷介質充入量的衡量儀器，而是採用流量控制器，只要根據該種型號間隔器的需要間隔高度就可以計算出所需的水量，然後調節控制好流量控制器就可以保證間隔器內充入的間隔介質量。該種技術克服了由於空氣可壓縮性大且壓縮體積受溫度和水深等的影響嚴重等缺點，避免了間隔器由於充入介質過多而發生爆裂。
本發明的水介質間隔器在解決間隔器「浮漂」時所採用的技術方案是：「浮漂」現象主要發生在富水炮孔內，由於間隔器間隔撐漲力不足以抵抗水的壓力導致間隔器在氣體的浮力作用下漂浮在水面或者水中的現象就是「浮漂」。水介質間隔器由於內部介質全是水，在水中由於自重的原因是不會發生「浮漂」現象的。
本發明的水介質間隔器在解決間隔器支撐力時所採用的技術方案是：由於水介質間隔器不是靠內部氣壓實現支撐膨脹所以不能夠依靠於炮孔壁的擠壓摩擦來提供支撐力。水介質間隔器的支撐力主要是依靠間隔器內充水之後自身的空間形狀將炮孔被間隔段經行充填，靠間隔器內的水來承受炸藥和孔內水的壓力。
本發明提供的水介質間隔器主要應用於礦山炮孔內，首先操作人員需要對炮孔深度進行測量，確定炮孔深度可以滿足水介質間隔器間隔高度的技術要求。然後將纏繞捲曲真空的水介質間隔器頂端的充水嘴固定在帶有配重的充水槍埠，該充水嘴與充水槍頭之間有一定的自鎖力，正常充水壓力不會將其衝開，並且充水嘴內安裝有單向閥，之後利用配重和水介質間隔器的自重將間隔器下放到炮孔底部。之後開始對水介質間隔器進行充水，在充水的過程中間隔器會慢慢撐開，間隔器主體會在水的充入下慢慢的舒展靠近炮孔壁。當充入水的體積達到水介質間隔器的額定工作容積時，間隔器將處於一種完全膨脹的狀態下，此時間隔器底部位於炮孔底部，間隔器主體被撐開，由於充入水的體積與間隔器額定工作容積相同所以間隔器主體與其所佔位置的炮孔壁完全接觸。由於間隔器頂部圍簷為外展張開形式設計，即喇叭設置，所以間隔器的頂部與炮孔壁結合較為緊密，不會有物體可以輕易流入間隔器與孔壁之間。當充水接觸之後，由於水介質間隔器內部充滿了水所以其質量很大，此時只需要用力將充水管連同充水槍一同拔出炮孔即可。這樣就完成了水介質間隔器的間隔使用，另外，當利用水介質間隔器進行中部間隔時也是同樣的操作方法，只是間隔器的底部接觸的不是孔底而是炸藥。
相對於現有技術，本發明提供的水介質間隔器具有改善炮孔底部的爆炸壓力，降低爆破振動；減少炮孔內裝藥量，降低爆破單耗；改善裝藥結構，合理布置炸藥作用位置；實現防水間隔，在局部貧水炮孔內間隔之後可以使用低成本的多孔粒狀銨油炸藥等優點。水介質間隔器較空氣間隔器具有可壓縮性小、充入介質量便於控制、受氣候溫度條件影響小、受孔內水深壓力影響小等優點。便於改善目前北方礦山的炮孔爆破間隔質量，提高礦山的整體經濟效益。
以上對本發明所提供的水介質間隔器進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。