本發(fā)明涉及一種工程爆破裝置和爆破方法，特別涉及一種高溫火區(qū)爆破裝置及高溫火區(qū)爆破方法。

背景技術(shù)：
露天煤礦中的煤層自燃火區(qū)對爆破施工構(gòu)成較大安全隱患，目前對自燃高溫火區(qū)的爆破施工一般采用在炮孔內(nèi)注水降溫使炮孔溫度降低到普通工業(yè)炸藥安全許可溫度范圍內(nèi)，由于高溫火區(qū)中的巖石存在裂隙，導(dǎo)致炮孔內(nèi)的水難以存留，使得炮孔溫度回升較快，因此需要在炮孔溫度回升前進(jìn)行快速裝藥、填充、起爆等工作，因此，整個爆破作業(yè)過程非常倉促，導(dǎo)致高溫火區(qū)爆破作業(yè)單次炸藥裝填量少，安全隱患大，嚴(yán)重制約剝離挖運(yùn)工作的進(jìn)度。另外已有的耐高溫炸藥成本很高，主要用于石油射孔彈以及軍事方面，暫不能推廣至高溫火區(qū)工程爆破方面。專利申請?zhí)?01410206203.6公開了一種耐溫隔熱護(hù)套，該護(hù)套可以有效地減緩套筒內(nèi)炸藥溫度的上升速度，但其存在外層結(jié)構(gòu)破損導(dǎo)致液體流失后不易察覺的安全隱患。中國專利公開號CN104534948A公開了一種適用于高溫火區(qū)的快速施工裝置，其將裝藥袋滑入炮孔存水袋內(nèi)，再將炮孔填塞物的溜槽的端蓋打開，將炮孔填滿，而由于炮孔填塞物的填充導(dǎo)致存水袋上部的水全部溢出，從而影響防護(hù)爆破器材的效果，此外在施工過程中需要設(shè)置前低支架和后高支架等輔助設(shè)備以支持溜槽，因此加大現(xiàn)場施工難度和成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是：提供一種安全且便于觀察其內(nèi)液體流失情況的高溫火區(qū)爆破裝置。本發(fā)明的另一目的是：提供一種安全的高溫火區(qū)爆破方法。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種高溫火區(qū)爆破裝置，包括炮孔、炸藥以及用于引爆所述炸藥的起爆器材，還包括設(shè)置在所述炮孔中的套管、液體、袋裝堵塞物以及用于堵塞炮孔孔口的孔口堵塞物；所述液體注入所述套管中，所述炸藥浸泡于所述液體中，所述袋裝堵塞物設(shè)置于炸藥上方并浸泡于所述液體中，袋裝堵塞物與孔口堵塞物之間形成備用液區(qū)。優(yōu)選的，袋裝堵塞物距離液體的液面距離為0.3m-3m。優(yōu)選的，所述袋裝堵塞物與套管間具有供位于袋裝堵塞物上方的液體向袋裝堵塞物下方流動的間隙。優(yōu)選的，所述套管為柔性的套管，且所述套管的直徑大于或等于炮孔直徑。優(yōu)選的，所述套管包括織物層和隔液層，所述織物層設(shè)置在隔液層外。優(yōu)選的，所述隔液層是指由聚乙烯、聚丙烯、橡膠或PVC材料制成的隔液層，所述織物層指由滌綸、亞麻、陶瓷纖維或玻璃纖維材料制成的織物層。一種高溫火區(qū)爆破方法，包括以下步驟：步驟一：鉆孔、驗(yàn)孔并測溫；步驟二：將套管下放到炮孔后注入液體；步驟三：將炸藥以及與炸藥連接后的起爆器材放置于套管的液體中并將起爆器材引出至地面上；步驟四：將袋裝堵塞物放入套管的液體中并將炸藥壓在袋裝堵塞物的下方，且袋裝堵塞物距離液體的液面距離為0.3m-3.5m；步驟五：用孔口堵塞物將炮孔的孔口進(jìn)行堵塞，炮孔的孔口堵塞后，袋裝堵塞物與孔口堵塞物形成備用液區(qū)；步驟六：起爆；若需要多炮孔同時進(jìn)行爆破，則按上述步驟一至四分別在炮孔中放入套管后再放入炸藥和袋裝堵塞物并將各起爆器材連接成起爆網(wǎng)絡(luò)，再執(zhí)行步驟五和六，在執(zhí)行步驟一至四時觀察各套管中的液體液位是否有下降，若存在下降則補(bǔ)入液體。優(yōu)選的，在現(xiàn)場施工前進(jìn)行炮孔的驗(yàn)孔與測溫工作：驗(yàn)孔過程如下：采用與炸藥直徑相同或小于炮孔直徑10-20mm的圓柱形重物進(jìn)行檢測，將圓柱形重物放入炮孔，若能順利到達(dá)孔底的說明炮孔合格，如果出現(xiàn)卡孔需要通孔后繼續(xù)驗(yàn)孔直到合格；測溫過程如下：對炮孔的最高溫度進(jìn)行測量，對超過規(guī)定施工溫度的炮孔做好標(biāo)記并在套管下放到炮孔前注水降溫到施工溫度后再下放套管。優(yōu)選的，所述袋裝堵塞物與套管間具有間隙，當(dāng)袋裝堵塞物下方的液體升溫或減少后，位于袋裝堵塞物上方的液體即向袋裝堵塞物下方流動進(jìn)行降溫或補(bǔ)充液體。優(yōu)選的，下放套管前將套管外表面濕潤以及在套管底部放入重物，然后借助于重物的重量將套管快速帶入到炮孔中。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：1、本發(fā)明通過在炮孔中注滿液體，通過液體將火區(qū)傳導(dǎo)到炮孔內(nèi)的熱量進(jìn)行吸收，使炸藥與起爆器材能長時間保持在安全的溫度范圍內(nèi)，其不僅能保護(hù)炸藥，同時也可保護(hù)起爆器材。如果液體出現(xiàn)滲漏，可以通過套管的管口直接觀察得到，并能及時補(bǔ)入液體；本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中施工操作簡單、成本較低、單次爆破炸藥裝填量大、能明顯提高礦山火區(qū)剝離挖運(yùn)工作的效率，因此本發(fā)明能適用于高溫火區(qū)較大規(guī)模的爆破。2、本發(fā)明能夠使現(xiàn)有的普通爆破器材能夠應(yīng)用到高溫火區(qū)爆破中，避免了現(xiàn)有高溫火區(qū)爆破安全隱患大、施工復(fù)雜、耐溫隔熱護(hù)套外層結(jié)構(gòu)破損導(dǎo)致液體流失后不易察覺而存在安全隱患等不足。附圖說明圖1是本發(fā)明的高溫火區(qū)爆破裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例一：一種高溫火區(qū)爆破裝置，包括炮孔1、炸藥2以及用于引爆所述炸藥的起爆器材3，還包括設(shè)置在所述炮孔中的套管、液體4、袋裝堵塞物5以及用于堵塞炮孔孔口的孔口堵塞物6；所述液體注入所述套管中，所述炸藥浸泡于所述液體中，所述袋裝堵塞物設(shè)置于炸藥上方并浸泡于所述液體中，袋裝堵塞物與孔口堵塞物之間形成備用液區(qū)。所述孔口堵塞物為沙袋，所述液體為水，所述炸藥為乳化炸藥。所述套管能使炮孔存住所述液體，所述液體可使所述炸藥與起爆器材能長時間保持在不超過水浴溫度的環(huán)境中，所述袋裝堵塞物用于快速不耦合堵孔以及阻止炸藥受熱后上浮，所述孔口堵塞物用于防止沖孔，同時由于袋裝堵塞物也在炸藥上方，因此也能起到一定防止沖孔的作用。優(yōu)選的，所述套管為柔性的套管，且所述套管的直徑大于炸藥藥卷直徑，另外套管具有承受徑向水壓能力。更優(yōu)選的，所述套管的直徑大于或等于炮孔直徑。由于套管的直徑大于或等于炮孔直徑，因此能將水的壓力轉(zhuǎn)移到由炮孔承受，避免套管受徑向的水壓導(dǎo)致破損，特別是在徑向的水壓較大時。優(yōu)選的，所述套管包括織物層7和隔液層8，所述織物層設(shè)置在隔液層外。優(yōu)選的，所述隔液層是由聚乙烯、聚丙烯、橡膠或PVC材料制成，其在裝有液體情況下可防止被高溫所灼燒破壞。所述織物層是由滌綸、亞麻、陶瓷纖維或玻璃纖維制成，織物層粘貼在隔液層外表面上，其能保護(hù)隔液層不被破壞，同時本身在隔液層裝有液體情況下也可避免被高溫灼燒破壞。此外，由于隔液層和織物層均是軟的即套管為軟管，因此在運(yùn)送套管時可卷起來進(jìn)行運(yùn)送，達(dá)到方便施工以及運(yùn)輸?shù)男Ч?。?yōu)選的，袋裝堵塞物距離液體的液面距離為0.3m-3m，所述袋裝堵塞物與套管間具有供位于袋裝堵塞物上方的液體向袋裝堵塞物下方流動的間隙。其中所述袋裝堵塞物主要由編織袋以及填充入所述編織袋中的土砂石組成，用于快速堵孔以及阻止炸藥受熱后上??；所述編織袋直徑與炸藥直徑相當(dāng)，從而保證袋裝堵塞物與套管間具有供位于袋裝堵塞物上方的液體向袋裝堵塞物下方流動的間隙。土砂石可直接采用施工現(xiàn)場的土砂石，達(dá)到降低運(yùn)輸成本從而降低作業(yè)成本的效果；裝有土砂石的編織袋與套管間的間隙可使在袋裝堵塞物上方的液體順利流向下方，能起到當(dāng)袋裝堵塞物下方的液體出現(xiàn)滲漏或溫度較高時，在袋裝堵塞物上方的液體能及時通過間隙對袋裝堵塞物下方進(jìn)行補(bǔ)充或降溫，從而使炸藥能更長時間的保持在安全的溫度范圍內(nèi)。優(yōu)選的，所述孔口堵塞物主要由袋子以及填充入所述袋子中的沙土組成，其尺寸遠(yuǎn)大于炮孔孔口的直徑且重量超過30kg，用于防止沖孔。實(shí)施例二：一種高溫火區(qū)爆破方法，包括以下步驟：步驟一：鉆孔、驗(yàn)孔并測溫；步驟二：在各個炮孔口事先準(zhǔn)備好炸藥、起爆器材、套管、袋裝堵塞物以及孔口堵塞物；步驟三：將套管濕潤后快速下放到炮孔中并迅速向套管內(nèi)注入液體；步驟四：將炸藥與起爆器材快速裝填到注有液體的套管中并將起爆器材引出至地面上；步驟五：在裝完藥卷后的套管中裝入袋裝堵塞物用于阻止炸藥受熱后上浮并保持袋裝堵塞物上部留有3.5m的液體；步驟六：當(dāng)全部炮孔按步驟二至步驟五施工完畢之后，炮區(qū)外圍做好警戒，無關(guān)人員全部撤出，只留下爆破員進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)工作，網(wǎng)絡(luò)連接嚴(yán)格按照爆破設(shè)計進(jìn)行連接；步驟七：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)全部連接完畢后，施工人員再在每個套管中快速裝填余下的袋裝堵塞物，使袋裝堵塞物上方仍保持有0.5m-1m深的液體，最后在孔口壓上孔口堵塞物，所有人員全部撤出炮區(qū)。步驟八：確認(rèn)警戒無異常時，爆破指揮下達(dá)起爆命令。起爆后，及時切斷電源，將主線與起爆器分離。在現(xiàn)場施工前進(jìn)行炮孔的驗(yàn)孔與測溫工作，主要驗(yàn)收內(nèi)容有：1、判斷略小于炮孔直徑的圓柱形重物能否順利到達(dá)孔底，順利到達(dá)孔底的說明炮孔合格，如果出現(xiàn)卡孔需要通孔后繼續(xù)驗(yàn)孔直到合格；2、對炮孔的最高溫度進(jìn)行測量，超過規(guī)定的施工溫度需要做好標(biāo)記并在套管下放到炮孔前注水降溫到施工溫度后再下放套管。下放套管時需要事先在套管底部裝入兩卷炸藥和注入1m深的液體，然后借助于兩卷炸藥的重量將套管快速裝入到炮孔中。將套管下放到炮孔前需要將套管外表面的織物層用液體濕潤。起爆器材應(yīng)貫穿整個套管，即保證起爆器材可引爆套管中全部炸藥。前期套管上部留有3m高的液體可以使套管中炸藥能更長時間保持在較低的溫度范圍內(nèi)。在施工過程中注意觀察各套管中的液體是否出現(xiàn)滲漏情況，若出現(xiàn)少量滲漏情況則需要及時補(bǔ)入液體，若出現(xiàn)滲漏較快情況則需要持續(xù)注入液體。在套管放入炮孔時如遇到卡孔應(yīng)快速拉起并重新疏通炮孔后再次下放。所有人員全部撤出炮區(qū)時，袋裝堵塞物上方保持有0.5m-1m深的液體，用于提高高溫火區(qū)爆破施工的安全性。實(shí)施例三：所述炸藥為2號巖石乳化炸藥(以下簡稱乳化炸藥)，其直徑為110mm，長度為400mm；所述套管為消防水帶，其具有柔性，內(nèi)徑為136mm，其長度按炮孔深度進(jìn)行裁剪，消防水帶的隔液層由PVC制成，其在裝有水情況下不被高溫灼燒破壞，厚度為0.3mm；消防水帶的織物層由滌綸制成，其在消防水帶內(nèi)層裝有水情況下可耐400℃以下高溫；炮孔的直徑為140mm，其溫度范圍為60℃-400℃；袋裝堵塞物呈柱狀，直徑為110mm，長度為500mm；所述液體為水，其比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，其沸點(diǎn)為100℃左右；所述起爆器材為導(dǎo)爆索，其長度為12m；所述孔口堵塞物是在袋子中裝入沙土而成，其尺寸遠(yuǎn)大于炮孔的直徑，重量為40kg。現(xiàn)場施工前應(yīng)進(jìn)行炮孔的驗(yàn)孔工作，驗(yàn)孔過程如下：略小于炮孔直徑的圓柱形重物是否順利到達(dá)孔底，順利到達(dá)孔底的說明炮孔合格，如果出現(xiàn)卡孔需要通孔后繼續(xù)驗(yàn)孔直到合格?，F(xiàn)場施工時將消防水帶的底部用兩道鐵絲綁緊，保證其不漏水。下放消防水帶時需要事先在消防水帶底部裝入圓柱形重物，然后借助于圓柱形重物的重量將消防水帶快速帶入到炮孔中。將消防水帶快速下放到炮孔前需要將消防水帶外表面的滌綸用水濕潤，用于防止PVC隔液層在消防水帶下放到高溫炮孔過程中被燒壞。在消防水帶放入時，應(yīng)迅速下放到炮孔中，如果遇到卡孔應(yīng)迅速拉起并重新疏通炮孔后下放，當(dāng)消防水帶底端觸底后應(yīng)迅速向消防水帶里面注入水。注完水后先將帶有導(dǎo)爆索的乳化炸藥投放到消防水帶中，然后繼續(xù)往消防水帶內(nèi)裝填乳化炸藥并將導(dǎo)爆索引出備用，其目的是保證導(dǎo)爆索貫穿整個消防水帶，從而確保導(dǎo)爆索引爆消防水帶中全部炸藥，最大限度消除安全隱患。裝填好乳化炸藥后將一袋袋裝堵塞物放入消防水帶中，其主要是用于阻止炸藥受熱后上浮并保證消防水帶上部留有3.5m深的水，從而使消防水帶中的爆破器材能達(dá)到更長時間的保持在安全的溫度范圍內(nèi)。然后按上述方法繼續(xù)下一個炮孔的施工，在施工過程中注意觀察各消防水帶中的水是否出現(xiàn)滲漏情況，若出現(xiàn)少量滲漏情況則需要及時補(bǔ)入水，若出現(xiàn)滲漏較快情況則需要持續(xù)注入水，當(dāng)所有炮孔裝填完成后，將所有導(dǎo)爆索連接到起爆網(wǎng)絡(luò)上，同時將在所有消防水帶中再放入袋裝堵塞物，使袋裝堵塞物上方仍保持有0.5m-1m深的水，水面與地面平齊，最后在炮孔孔口壓上孔口堵塞物，待所有施工人員撤退到安全地帶后起爆。此外，還需要說明的是炮孔的高溫是由于某些煤炭與含硫礦等的礦山長時間的自燃現(xiàn)象造成的，其溫度范圍為60℃-1000℃。實(shí)施例四：所述炸藥為2號巖石乳化炸藥(以下簡稱乳化炸藥)，其直徑為110mm，長度為400mm；所述套管的隔液層是由聚乙烯或聚丙烯材料制成，其在裝有液體情況下不被高溫所灼燒破壞，外徑為140mm，厚度為0.3mm；所述套管的織物層由陶瓷纖維或玻璃纖維制成，其具有柔性，可耐600℃以下高溫，導(dǎo)熱系數(shù)較低，外徑為130mm，厚度為2mm，長度為10m；炮孔的直徑為140mm，其溫度范圍為60℃-500℃；袋裝堵塞物呈柱狀，直徑為110mm，長度為500mm；所述液體為水，其比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，其沸點(diǎn)為100℃左右；所述起爆器材為導(dǎo)爆索，其長度為12m；所述孔口堵塞物是在袋子中裝入沙土而成，其尺寸遠(yuǎn)大于炮孔的直徑，重量為40kg?，F(xiàn)場施工前應(yīng)進(jìn)行炮孔的驗(yàn)孔工作，驗(yàn)孔過程如下：略小于炮孔直徑的圓柱形重物是否順利到達(dá)孔底，順利到達(dá)孔底的說明炮孔合格，如果出現(xiàn)卡孔需要通孔后繼續(xù)驗(yàn)孔直到合格?，F(xiàn)場施工時將套管按炮孔深度進(jìn)行裁剪，然后將套管的底部用兩道鐵絲綁緊，保證其不漏水。在炮孔中放入套管前需要將一卷帶有導(dǎo)爆索的乳化炸藥事先裝入套管底部并注入適量液體，放入一卷乳化炸藥則是為了使套管在乳化炸藥的重力作用下順利下放到炮孔的孔底。另外套管底部乳化炸藥帶有導(dǎo)爆索可保證導(dǎo)爆索貫穿整個套管，從而確保導(dǎo)爆索引爆套管中全部炸藥，最大限度消除安全隱患。將套管快速下放到炮孔前需要將套管外表面的陶瓷纖維用水濕潤，主要是用于防止聚乙烯隔液層在套管下放到高溫炮孔過程中被燒壞。在套管放入時，應(yīng)迅速下放到炮孔中，如果遇到卡孔應(yīng)迅速拉起并重新疏通炮孔后下放，當(dāng)套管底端觸底后應(yīng)迅速向套管注入水。注完水后繼續(xù)往套管內(nèi)裝填乳化炸藥并將導(dǎo)爆索引出備用，裝填好乳化炸藥后將一袋袋裝堵塞物放入套管中，其主要是用于阻止炸藥受熱后上浮并保證套管上部留有3.5m深的水，從而使套管中炸藥能達(dá)到更長時間的保持在安全的溫度范圍內(nèi)。然后按上述方法繼續(xù)下一個炮孔的施工，在施工過程中注意觀察各套管中的水是否出現(xiàn)滲漏情況，若出現(xiàn)少量滲漏情況則需要及時補(bǔ)入水，若出現(xiàn)滲漏較快情況則需要持續(xù)注入水，當(dāng)所有炮孔裝填完成后，將所有導(dǎo)爆索連接到起爆網(wǎng)絡(luò)上，同時將在所有套管中再放入袋裝堵塞物，使袋裝堵塞物上方仍保持有0.5m-1m深的水，水面與地面平齊，最后在炮孔孔口壓上孔口堵塞物，待所有施工人員撤退到安全地帶后起爆。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。