本發(fā)明涉及通過爆破處理溜井高位堵塞的技術(shù)，具體涉及一種溜井懸浮爆破裝置及方法。

背景技術(shù)：

溜井是礦山生產(chǎn)中礦石和廢石的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程中，由于溜井壁面粗糙、礦物堆積和存在大塊礦石等問題，使得溜井出現(xiàn)高位堵塞現(xiàn)象，嚴(yán)重影響礦山正常生產(chǎn)，處理不當(dāng)還容易威脅到作業(yè)人員安全。

傳統(tǒng)的溜井疏通方式主要是水沖疏通溜井和爆破方式。

水沖疏通方式通過向溜井中注水來降低堵塞物摩擦力，使得堵塞物下落，疏通溜井。但是水沖疏通方式，水量過大不易控制，容易造成泥石流，對下部人員、設(shè)備安全造成威脅。

爆破方式疏通溜井包括爆震處理法、裸露藥包支桿爆破法、礦用火箭筒爆破法、鉆孔爆破法、氫氣球爆破法等。但是爆震處理法容易對溜井結(jié)構(gòu)造成破壞，爆破效果不佳；裸露藥包支桿爆破法通過支桿將炸藥包支撐至堵塞處進(jìn)行爆破，對于處理溜井高位堵塞不易實(shí)現(xiàn)，并且操作不當(dāng)容易引發(fā)不良后果；鉆孔爆破法(如申請?zhí)枮?01210537691.X的中國專利文件公開的一種高效解除溜井堵塞的方法和解堵裝置)施工過程繁瑣，工程量大，成本較高，且不容易判斷具體的鉆孔位置，解除溜井堵塞效果不好；礦用火箭筒爆破法和氫氣球爆破法(如申請?zhí)枮?01420336333.7的中國專利文件公開的一種采用氫氣球懸掛藥包的溜井堵井爆破裝置)攜帶藥量有限，炸藥不能夠精確定位到堵塞物，通常在距離堵塞位置一定距離就發(fā)生爆炸，炸藥威力不能完全作用于堵塞物，疏通效果一般，且無法保證作業(yè)人員的人身安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有的溜井堵塞處理方式存在的不足之處，提供一種操作簡單、爆破效果明顯、成本低廉的溜井懸浮爆破裝置及方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種溜井懸浮爆破裝置，包括固定炸藥包的升降運(yùn)載平臺5以及控制升降運(yùn)載平臺5懸浮升空的空壓機(jī)7，所述升降運(yùn)載平臺5的底部四周均勻布置有朝下的出氣口53，所述空壓機(jī)7通過輸氣軟管6與升降運(yùn)載平臺上的出氣口53連通。

進(jìn)一步的，本發(fā)明中的一種溜井懸浮爆破裝置還包括設(shè)置在堵塞物下方用于放置升降運(yùn)載平臺的伸縮式停機(jī)坪8，所述伸縮式停機(jī)坪8通過伸縮機(jī)構(gòu)固定在堵塞物下方的溜井聯(lián)絡(luò)道邊緣。

進(jìn)一步的，所述伸縮機(jī)構(gòu)為水平布置的電動伸縮桿或液壓伸縮桿。

進(jìn)一步的，所述升降運(yùn)載平臺5的頂面中間位置設(shè)有固定嵌裝炸藥包4的儲藥倉54，所述炸藥包4通過捆綁或膠粘的方式固定在儲藥倉54中。

進(jìn)一步的，所述升降運(yùn)載平臺5的底部均勻設(shè)有支架52，頂部設(shè)有帶光源和通信模塊的攝像部件。

進(jìn)一步的，所述輸氣軟管6為具有自由伸縮部9的布制軟管，一端與空壓機(jī)連接，另一端通過多通叉管51與升降運(yùn)載平臺5上的出氣口53連通，所述自由伸縮部9內(nèi)部支架為圓形固定出氣管，保證風(fēng)流穩(wěn)定輸送；所述升降運(yùn)載平臺5還設(shè)有牽引繩56。

在本發(fā)明的一種溜井懸浮爆破裝置中，所述炸藥包4設(shè)置有用于引爆的電雷管42，所述電雷管42通過導(dǎo)爆管41延伸至與起爆器連接，所述炸藥包4擁有聚能藥面43，為聚能藥包。

本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用上述溜井懸浮爆破裝置的溜井堵塞疏通方法，包括如下步驟：

第一步，堵塞物厚度估算，在上部溜井聯(lián)絡(luò)道10中放測繩測量堵塞物上部至上部溜井聯(lián)絡(luò)道10距離L1，下部通過在伸縮式停機(jī)坪8上固定激光測距儀測量堵塞物下部至下部溜井聯(lián)絡(luò)道1距離L2，已知上部溜井聯(lián)絡(luò)道至下部溜井聯(lián)絡(luò)道距離H，計(jì)算得出堵塞物厚度L＝H-L1-L2；

第二步，將炸藥包4固定在升降運(yùn)載平臺5上，將升降運(yùn)載平臺5放置在伸縮式停機(jī)坪8上，并將空壓機(jī)7連接的輸氣軟管6與升降運(yùn)載平臺5上的出氣口53對接；

第三步，將伸縮式停機(jī)坪8從溜井聯(lián)絡(luò)道中伸出，將升降運(yùn)載平臺5伸出至溜井堵塞物的正下方；

第四步，開啟空壓機(jī)7，升降運(yùn)載平臺5通過出氣口53向下噴射的氣流，將升降運(yùn)載平臺5向上升起，當(dāng)升降運(yùn)載平臺5上的炸藥包4與溜井中的堵塞物底部接觸時(shí)，控制空壓機(jī)7的壓力，使升降運(yùn)載平臺5保持懸浮狀態(tài)；

第五步，收回伸出的伸縮式停機(jī)坪8，調(diào)整升降運(yùn)載平臺5至堵塞物下方的適宜位置后，通過起爆器引爆炸藥包，對溜井中的堵塞物實(shí)現(xiàn)爆破疏通。

進(jìn)一步的，所述第四步中控制空壓機(jī)壓力的具體過程如下：

通過空壓機(jī)控制器調(diào)整空壓機(jī)7逐漸增壓，壓力應(yīng)稍大于所需托起重物重量M，所述重物重量包括升降運(yùn)載平臺5重量M1、炸藥包4重量M2和升空的輸氣軟管6重量M3之和，開啟空壓機(jī)7逐漸加壓，當(dāng)空壓機(jī)7提供壓力稍大于托起重物M時(shí)，升降運(yùn)載平臺升起，微調(diào)空壓機(jī)7壓力使升降運(yùn)載平臺緩慢上升并最終懸浮，直到起爆炸藥包4疏通溜井。

進(jìn)一步的，所述第五步中調(diào)整運(yùn)載平臺5位置的具體過程如下：

通過升降運(yùn)載平臺5上的攝像部件觀察升降運(yùn)載平臺5與堵塞物之間的實(shí)時(shí)位置，當(dāng)升降運(yùn)載平臺5偏離堵塞物中心或未貼近堵塞物下方時(shí)，輕微拉動升降運(yùn)載平臺5的牽引繩56微調(diào)升降運(yùn)載平臺5位置，并結(jié)合調(diào)整空壓機(jī)7壓力，將升降運(yùn)載平臺5上的炸藥包選擇合適位置進(jìn)行懸浮。

本發(fā)明利用噴氣式的爆破裝置，利用空壓機(jī)產(chǎn)生的高壓氣流將炸藥包輸送至溜井的堵塞物下方，并且保持定點(diǎn)懸浮，通過近距離的有效爆破，將堵塞物進(jìn)行爆破疏通。

本發(fā)明的有益效果在于，相比較現(xiàn)有的溜井疏通技術(shù)，采用本發(fā)明中的溜井懸浮爆破裝置及其應(yīng)用的溜井堵塞疏通方法利用噴氣式動力的升降運(yùn)載平臺將炸藥包可靠、準(zhǔn)確地運(yùn)到溜井堵塞物底部進(jìn)行爆破，爆破疏通的效果明顯，使用噴氣式動力清潔可靠，升降運(yùn)載平臺裝置材料來源廣泛，制作成本低，其隨爆破一同炸毀也不會增加爆破的成本，相比較鉆孔爆破法具備明顯的時(shí)間和成本優(yōu)勢，而相比較礦用火箭筒爆破法和氫氣球爆破法，則具備更加明顯的爆破效果，并且爆破更加安全可靠。

綜上所述，本發(fā)明能夠有效地處理溜井高位堵塞，具有簡便實(shí)用，安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛的推廣應(yīng)用。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為實(shí)施例中的溜井懸浮爆破裝置進(jìn)行溜井堵塞爆破疏通時(shí)的工作示意圖。

圖2為實(shí)施例中的升降運(yùn)載平臺主視圖。

圖3為實(shí)施例中的升降運(yùn)載平臺俯視圖。

圖中標(biāo)號：1-下部溜井聯(lián)絡(luò)道；2-溜井；3-堵塞物；4-炸藥包；5-升降運(yùn)載平臺；6-輸氣軟管；7-空壓機(jī)；8-伸縮式停機(jī)坪；9-自由伸縮部；10-上部溜井聯(lián)絡(luò)道；51-多通叉管；52-支架；53-出氣口；54-儲藥倉；55-繩扣；56-牽引繩；57-LED照明燈；58-小型攝像機(jī)；41-導(dǎo)爆管；42-電雷管；43-聚能藥面；61-軟管接口。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

參見圖1，圖示中采用的溜井懸浮爆破裝置為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案，具體包括炸藥包4、升降運(yùn)載平臺5、輸氣軟管6，空壓機(jī)7、伸縮式停機(jī)坪8等部件。其中升降運(yùn)載平臺5用于裝載炸藥包4，并與輸氣軟管6和空壓機(jī)7配合，將炸藥包4輸送至堵塞物底部懸浮爆破。伸縮式停機(jī)坪8則用于將升降運(yùn)載平臺5停放在堵塞物正下方的溜井中，便于升降運(yùn)載平臺5垂直上升至堵塞物底部，利用噴氣動力將炸藥包運(yùn)送至堵塞物3底部并保持懸浮，通過炸藥爆炸的破巖和震動擾動效果，達(dá)到疏通溜井2的目的。

具體參見圖2和圖3，本實(shí)施例中的升降運(yùn)載平臺5為一圓形的平臺結(jié)構(gòu)，在其平臺上設(shè)有與空壓機(jī)對接的出氣口53和固定安置炸藥包的儲藥倉54，其中出氣口53為三個(gè)，分別均勻布置在升降運(yùn)載平臺5底部外圍，出氣口53的開口朝下設(shè)置，通過管道連接空壓機(jī)后，高壓氣流從出氣口53向下噴射，氣流的反作用力將升降運(yùn)載平臺5整體相上平穩(wěn)推升。儲藥倉54為設(shè)置在平臺頂面中心的一個(gè)凹槽，炸藥包4嵌裝在該凹槽中，重量均勻分布在升降運(yùn)載平臺5的正中心，保證平臺平穩(wěn)升空。炸藥包4還可通過粘接或捆綁的方式固定在儲藥倉54中，避免炸藥包從儲藥倉54中意外掉落而發(fā)生事故。

升降運(yùn)載平臺的所有出氣口53分別與多通叉管51匯接，多通叉管51具有一個(gè)總接口和三個(gè)分接口，三個(gè)分接口分別與出氣口53固定對接，另一個(gè)總接口則通過一輸氣軟管6與空壓機(jī)7的出風(fēng)口連接。出氣口53圍繞升降運(yùn)載平臺5的重心均勻分布，使升降運(yùn)載平臺5能夠通過噴氣進(jìn)行平穩(wěn)垂直起落。輸氣軟管6的長度應(yīng)當(dāng)考慮空壓機(jī)7所在的溜井聯(lián)絡(luò)道到堵塞物的距離，保證有足夠的長度能夠?qū)⑸颠\(yùn)載平臺5推升到堵塞物底部進(jìn)行爆破。多通叉管51固定在升降運(yùn)載平臺5上，會隨升降運(yùn)載平臺一同爆炸破損，而輸氣軟管6則可回收多次使用，可在多通叉管51的總接口處設(shè)置一軟管接口61，輸氣軟管6通過軟管接口61連接至多通叉管51上。

炸藥包4設(shè)計(jì)有聚能藥面43，能夠促使爆炸能量集中，炸藥包4內(nèi)設(shè)有電雷管42，用于將炸藥包4內(nèi)的炸藥進(jìn)行引爆，電雷管42通過導(dǎo)爆管41連接至下方的引爆器，同樣的，導(dǎo)爆管41同樣應(yīng)當(dāng)保證有足夠的長度，將升降運(yùn)載平臺5有效地推送至堵塞物底部。

升降運(yùn)載平臺5為一次性耗材，隨炸藥包4一同爆破，應(yīng)當(dāng)采用輕質(zhì)硬塑料材料，降低噴氣推動的壓力的同時(shí)，還可降低爆破的成本，在升降運(yùn)載平臺5的底部還均勻設(shè)置有支架52，能夠?qū)⑸颠\(yùn)載平臺5平穩(wěn)地放置，保證升降運(yùn)載平臺5在噴氣上升前為水平放置。

本實(shí)施例中提供噴氣氣流的空壓機(jī)7采用壓力可控的小型空壓機(jī)，內(nèi)部設(shè)置風(fēng)壓控制裝置，通過逐步提升氣流壓力，當(dāng)空氣氣流壓力逐漸超過升降托起重物重量時(shí)，使升降運(yùn)載平臺5整體平穩(wěn)推升，并在炸藥包4升至堵塞物2的底部時(shí)，控制氣流壓力使升降運(yùn)載平臺5及炸藥包4保持懸浮，同時(shí)保證在爆破過程中能夠持續(xù)供氣直到炸藥包引爆。具體關(guān)于壓力可控的空壓機(jī)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)現(xiàn)有空壓機(jī)的型號進(jìn)行選擇使用，本實(shí)施例在此不對空壓機(jī)的壓力控制方式進(jìn)行贅述。

由于升降運(yùn)載平臺5只能夠通過噴氣動力進(jìn)行豎直升降，因此本實(shí)施例還在溜井堵塞物的下方設(shè)置一伸縮式停機(jī)坪8，用于停放升降運(yùn)載平臺5。伸縮式停機(jī)坪8為伸縮結(jié)構(gòu)，采用水平布置的電動伸縮桿或液壓伸縮桿實(shí)現(xiàn)，伸縮機(jī)構(gòu)一端固定在堵塞物下方的溜井聯(lián)絡(luò)道1的邊緣，另一端通過伸縮機(jī)構(gòu)能夠?qū)⑼C(jī)坪從溜井聯(lián)絡(luò)道1伸出到溜井2中，將其上停放的升降運(yùn)載平臺5移動到堵塞物3的正下方，便于控制升降運(yùn)載平臺5垂直上升至堵塞物3的下方，在爆破前，可將伸縮式停機(jī)坪8通過收縮機(jī)構(gòu)收回至溜井聯(lián)絡(luò)道1中，可回收多次使用，避免爆破疏通后的堵塞物下落時(shí)砸壞停機(jī)坪。

另外，為保證運(yùn)載平臺5能夠懸浮在最佳位置，在升降運(yùn)載平臺5上設(shè)置帶光源和通信模塊的攝像部件，如本實(shí)施例通過LED照明燈57和小型攝像機(jī)58對升降運(yùn)載平臺5進(jìn)行實(shí)時(shí)位置監(jiān)測，可在溜井聯(lián)絡(luò)道中通過手機(jī)等顯示設(shè)備對升降運(yùn)載平臺5進(jìn)行監(jiān)控。另外，升降運(yùn)載平臺5的底部還通過繩扣55設(shè)有若干牽引繩56，牽引繩56在升降運(yùn)載平臺5懸浮的狀態(tài)下，底部垂懸至下部溜井聯(lián)絡(luò)道中，當(dāng)升降運(yùn)載平臺偏離堵塞物中心或未貼近堵塞物下方時(shí)，輕微拉動牽引繩56可微調(diào)升降運(yùn)載平臺5位置，并結(jié)合調(diào)整空壓機(jī)7壓力，選擇炸藥包懸浮在合適的爆破位置。

以下結(jié)合圖1詳細(xì)說明應(yīng)用本實(shí)施例的溜井懸浮爆破裝置進(jìn)行溜井堵塞疏通的爆破方法，爆破疏通時(shí)，操作人員在溜井2的堵塞物3下方的溜井聯(lián)絡(luò)道1中進(jìn)行操作，并且將空壓機(jī)、起爆器及伸縮式停機(jī)坪等可回收設(shè)備設(shè)置在該溜井聯(lián)絡(luò)道1中，具體包括如下步驟：

第一步，堵塞厚度估算，通過測繩和激光測距儀設(shè)備測量上部溜井聯(lián)絡(luò)道10和下部溜井聯(lián)絡(luò)道1分別至堵塞物的距離，估算溜井堵塞的厚度L，具體的估算方法如下：在上部溜井聯(lián)絡(luò)道10中放測繩測量堵塞物上部至上部溜井聯(lián)絡(luò)道10距離L1，下部通過在伸縮式停機(jī)坪8上固定激光測距儀測量堵塞物下部至下部溜井聯(lián)絡(luò)道1距離L2，已知上部溜井聯(lián)絡(luò)道至下部溜井聯(lián)絡(luò)道距離H，計(jì)算得出堵塞物厚度L＝H-L1-L2；

第二步，將炸藥包4固定在升降運(yùn)載平臺5上，在炸藥包4中安裝電雷管42，并通過導(dǎo)爆管41連接起爆器，將空壓機(jī)7連接的輸氣軟管6與升降運(yùn)載平臺5上的出氣口53對接，然后將升降運(yùn)載平臺5連同炸藥包4放置在伸縮式停機(jī)坪8上，此時(shí)伸縮式停機(jī)坪8為整體收回在溜井聯(lián)絡(luò)道中的狀態(tài)；

第三步，通過控制伸縮機(jī)構(gòu)將伸縮式停機(jī)坪8從溜井聯(lián)絡(luò)道1的邊緣中伸出，將升降運(yùn)載平臺5伸出至溜井堵塞物3的正下方；

第四步，開啟空壓機(jī)7，升降運(yùn)載平臺5通過出氣口53向下噴射的氣流，逐步控制氣流壓力，當(dāng)氣流的壓力大于運(yùn)載平臺重量，將升降運(yùn)載平臺5向上升起時(shí)，保持氣流壓力恒定輸出，當(dāng)升降運(yùn)載平臺5上的炸藥包4與溜井中的堵塞物3底部接觸時(shí)，控制空壓機(jī)7的壓力，使升降運(yùn)載平臺5保持懸浮狀態(tài)；

第五步，收回伸出到溜井中的伸縮式停機(jī)坪8，通過牽引繩56和空壓機(jī)7調(diào)整運(yùn)載平臺5和炸藥包4懸浮至適宜的爆破位置，通過起爆器引爆炸藥包，依靠炸藥包爆炸釋放威力對堵塞物3進(jìn)行爆破和震動擾動，對溜井中的堵塞物3實(shí)現(xiàn)爆破疏通。

在爆破的過程中，應(yīng)當(dāng)注意的是，要保證輸氣軟管6和導(dǎo)爆管41的長度足夠炸藥包及升降運(yùn)載平臺上升至堵塞物的底部，同時(shí)空壓機(jī)7及起爆器應(yīng)當(dāng)設(shè)置在溜井聯(lián)絡(luò)道1中的安全位置，空壓機(jī)在整個(gè)爆破的過程中，應(yīng)當(dāng)保持持續(xù)輸出供氣。

以上僅為說明本發(fā)明的實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。