充填孔的方法和設備的製作方法
2023-07-06 19:55:11 2
專利名稱:充填孔的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種尤其出於使諸如巖石和混凝土之類的硬質材料破碎或者能被開鑿的目的(但不限於此)的充填孔的方法。
發明背景在礦產和建築工業中，硬質材料的開鑿或破碎是一項關鍵作業。一種已知的方法是鑽孔和爆炸。該方法涉及在硬質材料中鑽孔，並往該孔中充填大量的高能材料和某些常用類型的堵塞物。毫不意外的是，該充填孔的方法對於鑽孔和爆炸的功效和結果具有重要的影響。
充填孔的一種典型程序是簡單地把高能材料連同引爆器一起塞入孔內，然後用例如砂礫、凝膠或者堵塞棒之類的某些類型的堵塞物填滿整個孔或者填至預定深度，然後使引爆器引爆，從而引爆高能材料。有時，尤其在使用堵塞棒的情況下，採用一重型車輛或機械(如鑽機)或其他重物將堵塞棒保持在適當位置上，這樣堵塞物就不會在高能材料爆炸時變成飛彈。這就要求用於將堵塞棒保持在適當位置上的車輛或機械能經受傳送來的強大力而自身不損壞。顯然，礦場經理們和建築監理們不願按此方法把他們的機器當作減震器來使用。在由於孔的頸圈區的破碎而產生的飛石也會對機器造成損壞。
當開鑿或承建民間建築時，須絕對要求安全，並且當局不允許在此過程中產生飛石或其他飛彈。例如使用一種非爆炸方法，但通常講這是一種較昂貴的選擇，它常常會將承包人的利潤減少到對於一項特殊工程而言已不再有經濟效益的程度上。
在使用特殊的堵塞材料、如砂，鑽屑等的情況下，堵塞物通常會從孔的自由端噴出。很明顯，由於爆炸能量的非工業用部分被堵塞材料從孔中噴射的能量所消耗，因此在充填過程中缺少動力。
發明概述本發明的目的在於提供一種充填孔的方法，以及一種用於形成試圖減輕上述現有技術中至少其中一個問題的充填孔的方法。
根據本發明，提供了一種充填孔的方法，包括下列步驟(a)將高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至預定高度；(c)將塞子插入到孔中置於堵塞材料上，塞子設有便於引爆器與引爆源相連接的裝置；以及(d)將塞子機械地保持在孔中，以防塞子顯著地從孔底移開，籍此，在使用中，當經由塞子使引爆器和引爆源相連接時，高能材料被引爆，從而使孔底附近的氣體壓力迅速升高，並且堵塞材料用於吸收由離開孔底的氣體所產生的壓力，以便將塞子和氣體壓力大致隔離，並使氣體壓力的作用集中在孔底上。
較佳地，步驟(b)包括填入孔內的高度大約接近或低於孔的頸圈區的高度。
較佳地，步驟(c)包括提供具有孔或凹槽的塞子，引線可從中自引爆器通到引爆源，以便於兩者之間的連接；以及，當將塞子插入到孔中時，將引線穿過孔或凹槽。
在另一種實施例中，步驟(c)包括提供具有便於引爆器與引爆源之間的無線電磁連接的轉換器的塞子。
較佳地，步驟(d)包括在塞子的頂端上承壓或放置重塊。
或者，步驟(d)包括使塞子楔固在所述孔內。
根據本發明的另一個方面，提供了一種用於在要破碎的硬質材料中形成充填孔的方法，該方法包括下列步驟(a)提供用於在硬質材料上鑽孔的鑽機；(b)將高能材料和引爆器插入孔中；(c)用吸收能量的材料堵塞孔直至預定高度；(d)將塞子插入到孔中置於堵塞材料上，塞子設有便於引爆器與引爆源相連接的裝置；以及(e)將塞子機械地保持在孔中，以防塞子顯著地從孔底移開，籍此，在使用中，當經由塞子使引爆器和引爆源相連接時，高能材料被引爆，從而使孔底附近的氣體壓力迅速升高，並且堵塞材料用於吸收由離開孔底的氣體所產生的壓力，以便將塞子和氣體壓力大致隔離，並使氣體壓力的作用集中在孔底上。
較佳地，步驟(e)包括使塞子的頂端上支承鑽機的至少一部分重量。
根據本發明的又一個方面，提供了一種充填孔的方法，包括下列步驟(a)將高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至預定高度；(c)提供多件式塞子，並將塞子插入到孔中置於堵塞材料上，塞子設有便於引爆器與引爆源相連接的裝置；(d)使塞子的一個或多個構件彼此移動以形成楔固作用，以便將塞子機械保持在孔中。
根據本發明的再一個方面，提供了一種充填孔的方法，包括下列步驟(a)將高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至預定高度；(c)通過提供塞子、將所述塞子插入到所述孔中、並使所述塞子機械保持在孔中來機械保持所述堵塞材料。
較佳地，塞子還設有便於引爆器與引爆源相連接的裝置。
根據本發明還有一個方面，提供了一種用於堵塞硬質材料中的孔的堵塞棒，孔在其底部裝載有高能材料，堵塞棒包括位於第一端處的第一開口；距離第一開口一段距離的第二開口，以便當堵塞棒的第一端放置在孔中時，第二開口位於孔的外側；延伸在第一和第二開口之間的狹槽、通道或溝槽，引爆器裝置可從中通過，以便引爆或爆炸孔內的高能材料。
較佳地，在其第一端處的還設有便於與載有高能材料的容器相連接的裝置，以便當將堵塞棒插入到孔中時，可同時將高能材料放置到孔中。
根據本發明另一個方面，提供了一種充填孔、以便有效地使硬質材料破碎的方法，包括下列步驟在硬質材料中鑽孔；將大量的高能材料放入到孔中；提供形成有狹槽、通道或溝槽的堵塞棒，堵塞棒具有位於適於插入到孔中的第一端處的第一開口和距離第一開口一段距離的第二開口，距離使第二開口位於孔的外側；先將堵塞棒的第一端插入到孔內；將引爆器裝置穿過第二開口、向下通過狹槽、通道或溝槽並從第一開口穿出後與高能材料可操作地接觸，以使引爆器裝置可引爆高能材料，以便有效地使硬質材料破碎。
較佳地，還包括將堵塞棒機械保持或固定在孔內的步驟。
較佳地，將高能材料放入到孔中的步驟包括將高能材料支承在堵塞棒的第一端處，以便通過將堵塞棒的第一端插入到孔中來將高能材料放置在孔中。
較佳地，將高能材料支承在堵塞棒的第一端處的步驟包括提供用於容納高能材料的容器，並且將容器連接在堵塞棒的第一端上，並與第一開口相連通。
在一種實施例中，容器籍由相互螺合連接在堵塞棒上。
在另一種實施例中，容器壓配或者快速配合在堵塞棒的第一端上。
引爆器裝置採用可通過堵塞棒中的狹槽、通道或溝槽的任何形式，並可包括例如雷管、電子火柴、非電子引爆器、一段保險絲或者向下對準狹槽、通道或溝槽的火焰。在引爆器裝置是火焰的情況下，該火焰可由裝滿著適當的煙火材料的短槍子彈或者戲劇性的殼或帽所形成。高能材料可採用炸藥或推進劑的形式。
現在件參閱附圖、僅以示例的方式來描述本發明的實施例，在這些附圖中圖1是根據本發明方法的實施例所形成的一種充填孔的示意圖；圖2是根據本發明第二實施例所形成的一種充填孔的示意圖；圖3是根據本發明第三實施例所形成的一種充填孔的示意圖；圖4是根據本發明第四實施例所形成的一種充填孔的示意圖；圖5-8示出了可用於本發明方法的楔塞的不同實施例；圖9是適用於充填孔方法的諸實施例中的一種堵塞棒的前視圖；圖10是圖10的A-A剖視圖；圖11是堵塞棒的第二實施例的橫剖視圖，它還示出了充填孔的另一方法；以及圖12是堵塞棒和充填孔方法的另一種實施例的剖視圖。
較佳實施例的詳述圖1中示出了本發明的諸實施例中所採用的總的方法。用普通的鑽機在諸如巖石之類的硬質材料臺地10上鑽設孔12。一旦鑽好孔12，將諸如炸藥或火箭炸藥14之類的彈藥筒或大量的高能材料塞入孔中，並置放在孔12的底部上或者其附近。與高能材料14操作結合設置的是引爆器18。該引爆器18可為同時包含有高能材料14的整體包裝中的一部分。或者，它也可以是與高能材料14一起塞入孔中的一分離的引爆器。然後，將堵塞材料20填入到孔12中，其高度相當於孔12的頸圈區C的末端處的預定高度L。所使用的堵塞材料20能吸收能量或衝擊波而不是傳遞能量或衝擊波。例如，堵塞材料最好採用鬆散的或小粒包裝的或特殊材料的形式，如砂、砂躒、泥土、碎石或鑽屑、或者液體或具有隨剪切力增加而粘度增加的性質的膠狀懸浮物。
一旦堵塞材料20被填入孔中，就把塞子22塞入該孔中。在圖1所示的實施例中，塞子22呈T形，它具有中心短棒24和橫向延伸的交叉棒26。塞子22的長度、或者更確切地棒24的長度等於或者大於填有堵塞材料20的孔12的深度。也就是說，棒24的長度應當使堵塞材料處於或者低於孔12的頸圈區C。
塞子22能便於引爆器18與引爆源(未圖示)相連接。在圖1所示的實施例中，塞子22設有一通道、狹槽或溝槽，一將引爆器18與引爆源相連接的引線28從中通過。圖9-12示出了堵塞棒的諸實施例，這將在下文中作更詳細地描述。
最終，自孔12伸出的塞子22的頂端被機械壓緊。在該實施例中，用諸如開鑿機32的鏟鬥30之類的重物壓在塞端上。然而，用最初鑽孔12用的鑽機、或者用諸如混凝土塊或砂包之類的重塊也可獲得同樣的效果。
當引爆器18與引爆源相連接時，它引爆高能材料14，從而產生爆炸或爆燃。此時，孔16的底部附近的氣體壓力急劇上升。該壓力作用於包括向上方向在內的各個方向中，由此作用在堵塞材料20上。由於堵塞材料20籍由塞子22和重塊30的作用而不能外逃，因此作用在該方向中的氣體壓力將堵塞材料20壓緊或鎖固。由於塞子22的長度至少相當於孔12的頸圈區C的長度，因此頸圈區C被炸碎和產生飛石的可能性很小。而且，通過防止堵塞材料20從孔12中逃出，並且由於堵塞材料20能被頂著孔表面壓緊和鎖固於適當位置，因而使比其他情況更大比例的爆炸能量和氣體壓力可作用於孔16的底部。這樣，提高了爆炸效率。因此，開鑿或破碎同量的硬質材料只需花費較少的費用，並且比在現有技術中同樣的高能材料增加了爆破量。
圖2示出了在用於實現現有方法的設備中的較小的變化形式。在該圖中，相同的標號用於表示相同的特徵。圖1和圖2所示的實施例之間的本質差異在於，堵塞材料20是設置包裝34中的，並且塞子22是一種簡單的堵塞棒，而不象在圖1中那樣包括交叉棒26。對於不同的應用，包裝34可具有不同的長度和直徑，並且可包含不同類型的堵塞材料20。倘若需要的話，可在孔12中塞入一個以上的堵塞材料包裝34。使用該堵塞材料包裝34和簡單的塞子22的方法的性能與圖1相同。塞子22的長度被再次設置成可確保將堵塞材料保持或者維持在孔12的頸圈區C的高度上或之下。在該方法中，先將高能材料14和引爆器18放入孔12中。然後，將堵塞材料包裝34塞入孔中。通常，將引線28設置在已包裝的堵塞材料34的外側與孔12的表面之間。然後，將引線28穿過塞子22中的通道或溝槽而與一適當的引爆源相連接。進而，將任何適當的可用重塊放置在塞子22的頂上，並致動引爆源以使高能材料14爆炸。已包裝的堵塞材料34、塞子22和重塊(未圖示)的作用與上述圖1中的相同。塞子22還可設有交叉棒26、或者頂板、柵欄或凸緣，以便增加支承重塊的面積。
在圖3所示的變化形式中，在塞子22中設有用於提供引爆器18與引爆源(未圖示)之間的電磁/磁連接的轉換器(transducer)36，從而取代自引爆器18通過塞子22延伸至引爆源的引線28。為實現這種連接，使接收器38與引爆器18相連接或相關聯，以便譯解點火電碼，並且/或者吸取來自由轉換器36所傳送的信號的操作動力。為有助於信號從轉換器36傳送到接收器38，堵塞材料20可由導磁和/或導電微粒所形成、或者包含有這些微粒。國際申請號PCT/AU98/00929中描述了一種適當的轉換器36和接收器38。在該實施例中，堵塞材料20如圖所示也是鬆散的，即無包裝的堵塞材料。然而，該堵塞材料也可為圖2所示的已包裝的堵塞材料34，其中容器或保證本身是由導磁和/或導電材料所製成的、或者以其他方式承載或具有帶有此類特性的所埋設的微粒或導線等。由於塞子22有利於引爆器18與引爆源相連接，因此無需象圖1和圖2所示的那樣將一引線穿過塞子22。然而，在所有其它方面，該充填孔12的方法是相同的。
圖4中示出了能夠執行該方法的設備的另一種變化形式。在該實施例中，塞子22設有可與交流或直流點火源相連接的電線40和42。該電線40可為接地線或基準線，它可經由塞子22本身、或者通過設置頂著孔12的內側支承著的一延伸段(未圖示)與地面10相連接。另一引線42是可與引線40電絕緣的控制線，供產生與引線40的電勢差之用。這種情況下的引爆器18是電引爆器，其一接線端44與引線40電連接，即通過孔12的表面接地，而第二引線46則與引線42電連接。該連接可經由已包裝的堵塞材料34來進行。如同上述實施例一樣，一旦高能材料14、引爆器18、堵塞材料20和塞子22被設置到孔中，則塞子22的頂端就被機械壓緊。自塞子22延伸的引線40和42可與用於按需提供交流或直流電流的電源相連接，用以致動引爆器18，並由此引爆高能材料14。孔12中的氣體動力與相關的上述實施例中相同。已包裝的堵塞材料34籍由被機械保持的塞子22保持在孔中。當氣體壓力升高時，堵塞材料20被壓緊、且與塞子22大致隔離，由此使作用在塞子上的重塊或其它機械裝置免受強大氣體壓力，而只是較小的振動作用在重塊/裝置上。同樣，由於塞子22被保持在孔12之中，因此其底端低於頸圈區C的高度，因而使孔的頸圈區C被炸飛的可能性很小。這樣，重塊、塞子22和堵塞材料20/已包裝的堵塞材料34的作用就集中建立在至孔16的底部的氣體壓力上。這樣就最大程度地提高了過程的效率。
上述實施例涉及孔12的充填。然而，本發明的方法可擴展到實際形成充填孔的方法，該方法與上述方法大致相同，但增加了首先提供鑽機、而後鑽孔12的初始步驟。在該方法中，可最為方便地利用鑽孔12的鑽屑作為堵塞材料20。同樣，最初用來鑽孔12的鑽機本身也可用作為施加在塞子22的頂上的重塊，以便將該塞子機械地保持在適當位置上。
圖5-8示出了用於籍由各種類型的可膨脹塞子將堵塞材料20機械地保持在孔中的其他各種方法。
在圖5中，塞子22包括錐形棒22a和22b，它們可相互滑動以增加塞子22在孔12中的總的直徑，以便通過楔固作用將塞子22機械地保持在孔內。棒22a設有通道、狹槽或溝槽，引線28可從中通過，以便於將引爆器18與引爆源以類似於圖1和圖2所示的實施例的方式相連接。
在圖6中，塞子22由錐體22c和一互補的錐形上楔件22d所構成。錐體22c以其直徑最大的末端先放入孔12中、並支承在堵塞材料20上。然後，將上楔件22d放置在錐體22c上，並將其向下推壓到錐體22c上，以使其有效地楔入到孔12中。為了有助於或便於楔固作用，楔件22d可設有多個縱向指狀物或切口，當被推壓在錐體22c上時，這些指狀物或切口可徑向向外展開。而且，當高能材料爆炸時，氣體壓力的增大用於試圖使堵塞材料20從孔12噴出。接著用於將錐體22c/楔件22d緊密結合地緊靠在孔12上，由此進一步阻止堵塞材料20的噴出。在該實施例中，塞子22的兩個構件22c和22d設有在同一直線上的通道，引線28從中通過。
圖8所示的塞子22包括位於楔座24f內側的錐體22e。基本上，圖8所示的塞子22是圖6所示塞子22的反轉形式。在圖8中，楔座24f位於堵塞材料20上，並具有用於容納錐體22e的中心錐孔。當錐體22e被進一步向下推入到楔座22f中時，楔座22f的頂端徑向向外膨脹，以便楔固在孔12的表面上。在楔座22f和錐體22e中形成有狹槽的在同一直線上的通道，引線28從中通過。
圖9示出了或許是最簡單的塞子22的形式，它包括與圖2基本相同的堵塞棒22g和被楔固或強壓在堵塞棒22g與孔12的側面之間的一簡單的楔件22h。
在圖5-8所示的各實施例中，通過將一重物或重塊以類似於圖1所示實施例的方式支承在塞子22的末端上可進一步機械保持堵塞材料20或堵塞材料包裝34。
通過機械保持堵塞材料，提高了堵塞材料的作用，同時減少了噪音和飛石。堵塞材料20的作用是使由高能材料的爆炸所產生的軸向壓力對準頂著孔壁的徑向壓縮力，由此產生用於阻止堵塞材料從孔中噴出的較大的摩擦力，並因此延長了孔12的底部的氣體壓力的保持時間。顯然，通過機械保持堵塞材料而阻止其從孔中噴出，可提高了它的作用和收益。通過將堵塞材料機械保持在孔的一個位置上、靠近或者位於頸圈區之下，可進一步提高爆炸效率。這用於使頸圈區與較大的壓力相隔離，從而減少頸圈區被炸開而產生飛石的可能性。如上所述，可籍由將一可膨脹塞子以未膨脹態插入到孔內、然後膨脹而緊靠在壁側上來機械保持堵塞材料。由堵塞材料20所傳遞給可膨脹塞子的壓力用於使塞子進一步向外膨脹，以便增大堵塞材料上的機械保持力。它有效地形成了一種用於保持堵塞材料的自緊或自鎖式系統。或者，也可通過將一不可膨脹的棒或塞子插入到孔內、並在該塞子上壓上一重物或重塊來實現機械保持。這可通過採用通常在採礦現場上可利用的設備、諸如土壤行動裝置、鏈條、沙袋等來實現。當然，也可以同時結合使用一可膨脹塞子和作用在塞子上的外部重物或重塊來機械保持堵塞材料。
圖9和10示出了一種堵塞棒22k，它可裝入到上述方法的若干實施例中。例如，該堵塞棒22k或類似形式的堵塞棒可使用在圖1、2、5(代替錐形棒22a)和圖8所示的實施例中。
堵塞棒22k總的採用柱形金屬棒(諸如鋼)的形式，它在第一端46處具有第一開口44，該末端系插入到孔12中的棒22k的末端；並且，在位於頂端50處或附近的一位置上具有第二開口48，以便當第一端46插入到孔12中時，開口48位於孔12的外側。沿著堵塞棒22k自第一開口44延伸至第二開口48縱向開設或以其他方式形成有一狹槽52。多個銷58橫穿狹槽56。這些銷58沿著狹槽56的長度大致均勻間隔設置。銷58的主要目的是形成一引導件，以試圖將引爆線或雷管線保持在堵塞棒22k的範圍之中。
在圖11所示的另一種形式的堵塞棒221中，設有一內部通道56a，從而來取代沿著堵塞棒22k的外表面延伸的狹槽56。該通道56a在位於堵塞棒221的底部處的第一開口44a與位於堵塞棒221的外周表面上、位於堵塞棒221的頂端50附近的第二開口48之間延伸。引爆線或引線28延伸通過該通道221。
圖10-11所示的堵塞棒的形式提供了另一種充填孔的方法。圖11示出了其中一種方法。在該方法中，高能材料14容納在與堵塞棒221的末端46相連接的彈藥筒60之中。該連接是通過與堵塞棒221的末端46幹涉匹配，該末端46被錐削成其直徑沿朝著孔12的底部的方向遞減。該方法包括最初在諸如巖石或巨礫之類的硬質材料10上鑽孔，將彈藥筒60推到堵塞棒221的末端46上，先將堵塞棒221的末端46插入到孔12內，然後將引爆線28通過開口48a向下穿過通道221，並從開口44a穿出到瓶子/彈藥筒60中、與高能材料14可操作地接觸。
為了防止堵塞棒221在高能材料14爆炸時從孔12中飛出，可籍由諸如推土機、履帶式拖拉機、鑽機或其他壓在末端50上的交通工具將其保持在適當位置上。由於高能材料14的爆炸所形成的滲透錐形斷裂(PCF)通常形成為如圖11中的點劃線F所示。
要理解的是，圖9和10所示的堵塞棒22k當然也可取代圖12所示的實施例中所使用的堵塞棒221。
圖12示出了另一種實施例。在該實施例中，容納有高能材料14的容器60沒有支撐或以其他方式與堵塞棒22m相連接。相反，該容器60在堵塞棒22m插入之前先放入到孔12之中。高能材料14被容納在可燃的或者一觸及火焰即易於熔化的袋體中。在圖12所示實施例的另一種變化形式中，是籍由通過通道56b的火焰、而不是通過諸如雷管、電子火柴、非電子火柴或保險絲之類的物理引爆器來引爆的。火焰可由裝滿著煙火材料的短槍子彈62所產生。該子彈62容納在位於堵塞棒22m的頂端50處的一空腔中，並籍由開火銷(firing pin)之類的傳統方式來觸發。由此，在該實施例中，在子彈62開火時，火焰通過開口48b進入到通道56b中，並通過開口44b從堵塞棒22m的相對端出來，點燃容納有高能材料14的袋體，從而使高能材料點燃或爆炸。圖12和13所示的實施例尤其適用於小規模(charge)的爆炸。這些實施例的一個顯著的好處在於，引爆是在堵塞棒22以放入到孔12內之後由高能材料14所實現的。由於引爆器30是在堵塞棒22之後放入到孔13中的，因此就沒有由於堵塞棒22的插入壓力而引起意外地或過早地爆炸、或者由於堵塞棒22之中的系統被損壞而無法工作的危險。
既然已詳細描述了本發明的諸實施例，那些相關領域中的熟練技術人員要明白的是，在不脫離本發明的主要思想的前提下，還可多種變化或變型。例如，可採用任何類型的已包裝或未包裝的堵塞材料20，以使該堵塞材料能夠在高能材料引爆後被壓緊、或者吸收高能材料引爆後所產生的產生的壓力。
然而，如上所述，具有其粘度隨著剪切力的增加而增加的特性的液體是適合的。此外，要注意的是，在圖1所示的實施例中，塞子22設有交叉棒26。在一種變化形式中，螺栓或銷釘可通過或繞交叉棒26推進，以便機械固定塞子，從而來取代在塞子22上放置重塊。然而，要相信的是，該變化形式會因需要額外的勞力和設備而導致成本增加。另外，也用板來取代交叉棒26。另外，較佳的是，塞子22的長度被設置成當插入到孔內時、其底端處於大致接近或低於在孔12的頸圈區的高度上。要意識到的是，頸圈區C隨著孔的結構和形成孔12的所用的材料的性質而變化。
所有的這些變化和變型連同那些對本技術領域：
中的普通技術人員一目了然的變化形式均被認為是落在本發明的範圍之中，本發明的範圍是由上述描述和附加權利要求
所限定的。
權利要求
1.一種充填孔的方法，包括下列步驟(a)將高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至預定高度；(c)通過提供塞子、將所述塞子插入到所述孔中、並使所述塞子機械保持在孔中來機械保持所述堵塞材料。
2.如權利要求
1所述的方法，其特徵在於，所述塞子還設有便於所述引爆器與引爆源相連接的裝置。
3.一種充填孔的方法，包括下列步驟(a)將高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至預定高度；(c)提供多件式塞子，並將所述塞子插入到孔中置於所述堵塞材料上，所述塞子設有便於所述引爆器與引爆源相連接的裝置；(d)使所述塞子的諸構件彼此移動以形成楔固作用，以便將塞子機械保持在孔中。
4.如權利要求
3所述的方法，其特徵在於，所述用於提供所述多件式塞子的步驟包括提供具有至少兩個構件的塞子，所述構件可彼此移動以便增大所述塞子的總的外徑，從而使塞子楔固在所述孔中。
5.一種充填孔的方法，包括下列步驟(a)將高能材料和引爆器插入孔中；(b)用吸收能量的堵塞材料填入孔中至預定高度；(c)將塞子插入到孔中置於所述堵塞材料上，所述塞子設有便於所述引爆器與引爆源相連接的裝置；以及(d)將所述塞子機械地保持在所述孔中，以防塞子顯著地從孔底移開，籍此，在使用中，當經由所述塞子使所述引爆器和引爆源相連接時，所述高能材料被引爆，從而使孔底附近的氣體壓力迅速升高，並且所述堵塞材料用於吸收由所述離開孔底的氣體所產生的壓力，以便將所述塞子和所述氣體壓力大致隔離，並使所述氣體壓力的作用集中在孔底上。
6.如權利要求
5所述的方法，其特徵在於，步驟(b)包括填入所述孔內的高度大約接近或低於所述孔的頸圈區的高度。
7.如權利要求
6所述的方法，其特徵在於，步驟(c)包括提供具有孔或凹槽的塞子，引線可從中自所述引爆器通到所述引爆源，以便於兩者之間的連接；以及，當將所述塞子插入到所述孔中時，將所述引線穿過所述孔或凹槽。
8.如權利要求
7所述的方法，其特徵在於，步驟(c)包括提供具有便於所述引爆器與所述引爆源之間的無線電磁連接的轉換器的所述塞子。
9.如權利要求
5所述的方法，其特徵在於，步驟(d)包括在所述塞子的頂端上承壓或放置重塊。
10.如權利要求
5所述的方法，其特徵在於，步驟(d)包括使所述塞子楔固在所述孔內。
11.一種用於在要破碎的硬質材料中形成充填孔的方法，所述方法包括下列步驟(a)提供用於在所述硬質材料上鑽孔的鑽機；(b)將高能材料和引爆器插入所述孔中；(c)用吸收能量的材料堵塞所述孔直至預定高度；(d)將塞子插入到所述孔中置於所述堵塞材料上，所述塞子設有便於所述引爆器與所述引爆源相連接的裝置；以及(e)將所述塞子機械地保持在所述孔中，以防塞子顯著地從孔底移開，籍此，在使用中，當經由所述塞子使所述引爆器和引爆源相連接時，所述高能材料被引爆，從而使孔底附近的氣體壓力迅速升高，並且所述堵塞材料用於吸收由所述離開孔底的氣體所產生的壓力，以便將所述塞子和所述氣體壓力大致隔離，並使所述氣體壓力的作用集中在孔底上。
12.如權利要求
11所述的方法，其特徵在於，步驟(e)包括使所述塞子的頂端上支承所述鑽機的至少一部分重量。
13.一種用於堵塞硬質材料中的孔的堵塞棒，所述孔在其底部裝載有高能材料，所述堵塞棒包括位於第一端處的第一開口；距離所述第一開口一段距離的第二開口，以便當堵塞棒的第一端放置在孔中時，所述第二開口位於孔的外側；延伸在所述第一和第二開口之間的狹槽、通道或溝槽，引爆器裝置可從中通過，以便引爆或爆炸孔內的高能材料。
14，如權利要求
13所述的堵塞棒，其特徵在於，在其第一端處的還設有便於與載有所述高能材料的容器相連接的裝置，以便當將所述堵塞棒插入到孔中時，可同時將高能材料放置到所述孔中。
15，一種充填孔、以便有效地使硬質材料破碎的方法，包括下列步驟在所述硬質材料中鑽孔；將大量的高能材料放入到孔中；提供形成有狹槽、通道或溝槽的堵塞棒，所述堵塞棒具有位於適於插入到孔中的第一端處的第一開口和距離所述第一開口一段距離的第二開口，所述距離使所述第二開口位於孔的外側；先將所述堵塞棒的所述第一端插入到孔內；將引爆器裝置穿過第二開口、向下通過狹槽、通道或溝槽並從所述第一開口穿出後與所述高能材料可操作地接觸，以使所述引爆器裝置可引爆高能材料，以便有效地使硬質材料破碎。
16.如權利要求
15所述的方法，其特徵在於，還包括將所述堵塞棒機械保持或固定在所述孔內的步驟。
17.如權利要求
16所述的方法，其特徵在於，將所述高能材料放入到孔中的步驟包括將所述高能材料支承在所述堵塞棒的第一端處，以便通過將堵塞棒的第一端插入到孔中來將高能材料放置在孔中。
18.如權利要求
17所述的方法，其特徵在於，將所述高能材料支承在所述堵塞棒的第一端處的步驟包括提供用於容納所述高能材料的容器，並且將所述容器連接在所述堵塞棒的第一端上，並與所述第一開口相連通。
19.如權利要求
15所述的方法，其特徵在於，所述引爆器裝置採用可通過所述堵塞棒中的狹槽、通道或溝槽的任何形式，並可包括例如雷管、電子火柴、非電子引爆器、一段保險絲或者向下對準所述狹槽、通道或溝槽的火焰。
20.如權利要求
11所述的方法，其特徵在於，步驟(c)包括用在所述鑽孔步驟中由所述鑽機所產生的鑽屑來堵塞所述孔。
專利摘要
一種充填鑽設在巖石或混凝土(10)中的孔(12)的方法,該方法包括將大量的高能材料(14)插入在孔(12)的底部(16)上或者附近。引線(28)將引爆器(18)與地面上的引爆源相連接。孔(12)中裝有高度為(L)的堵塞材料(20),並且在堵塞材料(20)上設有塞子(22)。引線(28)經由狹槽、溝槽或通道穿過塞子(22)。當高能材料(14)引爆時,諸如開鑿機(32)的鏟鬥之類的重塊(30)和塞子(22)可防止堵塞材料(20)從孔(12)中噴出。由於塞子(22)的長度與頸圈區(C)的長度相當,因此減少了頸圈區(C)被炸碎並給予動力後形成飛石的危險。塞子(22)和堵塞材料(20)可由堵塞棒所取代,其中該堵塞棒與高能材料(14)直接相連。
文檔編號F42D1/08GKCN1338038SQ99816176
公開日2002年2月27日 申請日期1999年12月14日
發明者M·加夫裡洛維奇, B·米克爾 申請人:洛克泰克有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan