矿山爆破盲炮识别装置的制作方法

xiaoxiao2026-08-16  18


本发明涉及爆破相关领域,具体为矿山爆破盲炮识别装置。


背景技术:

1、爆破工程是指利用炸药进行土、石方开挖,基础、建筑物、构筑物的拆除或破坏的一种施工方法。

2、根据爆破对象和爆破作业环境的不同,爆破工程可以分为以下几类:(1)岩土爆破,岩土爆破是指以破碎和抛掷岩土为目的的爆破作业,如矿山开采爆破、路基开挖爆破、巷(隧)道掘进爆破等;(2)拆除爆破,拆除爆破是指采取控制有害效应的措施,以拆除地面和地下建筑物、构筑物为目的的爆破作业,如爆破拆除混凝土基础,烟囱、水塔等高耸构筑物,楼房、厂房等建筑物等;(3)金属爆破,金属爆破是指爆破破碎、切割金属的爆破作业;(4)爆炸加工,爆炸加工是指利用炸药爆炸的瞬态高温和高压作用,使物料高速变形、切断、相互复合(焊接)或物质结构相变的加工方法,包括爆炸成型、焊接、复合、合成金刚石、硬化与强化、烧结、消除焊接残余应力、爆炸切割金属等;(5)地震勘探爆破,地震勘探爆破是利用埋在地下的炸药爆炸释放出的能量在地壳中产生的地震波来探测地质构造和矿产资源的一种物探方法;(6)油气井爆破,钻完井后,经过测井,确定地下含油气层的准确深度和厚度,在井中下钢套管,将水泥注入套管与井壁之间的环形空间,使环形空间全部封堵死,防止井壁坍塌,不同的油气层和水层之间也不会互相窜流,为了使地层中油气流到井中,在套管、水泥环及地层之间形成通道,需要进行射孔爆破;(7)高温爆破,高温爆破是指高温热凝结构爆破,在金属冶炼作业中,由于某种原因,常常会在炉壁或底部产生炉瘤和凝结物,如果不及时清理,将会大大缩小炉膛的容积,影响冶炼正常生产,用爆破法处理高温热凝结构;(8)水下爆破,凡爆源置于水域制约区内与水体介质相互作用的爆破统称为水下爆破,包括近水面爆破、浅水爆破、深水爆破、水底裸露爆破、水底钻孔爆破、水下硐室爆破及挡水体爆破等;(9)其他爆破,其他爆破包括农林爆破、人体内结石爆破、森林灭火爆破等。

3、矿山采矿作业主要包括穿孔、爆破、采装、运输和排土,爆破是其中非常重要的一环。深孔爆破,是露天矿应用广泛的一种爆破方法,先用钻孔设备钻凿较深的钻孔,作为矿用炸药的装药空间。炮孔的深度一般为15-20m。孔径为75-310mm,常用的孔径为200-250mm。爆破时由于外界环境、炸药自身性质等各方面影响,可能出现盲炮,即不爆破的炸药;盲炮不能及时清理出来,会影响后续的爆破,且盲炮位置不确定的情况下,后续继续钻孔或者采矿作业有较大的安全隐患,因此爆破盲炮识别对于矿山采矿作业也是爆破中重要的一环。

4、为了识别盲炮可以在装药空间设置有支架,支架内安装有传感组件,传感组件实时传递信号,当炸药正常时,传感组件被破坏,难以传递信号,当出现盲炮时,传感组件依旧能够在该空间位置,并传递信号,从而后台人员进行盲炮清理;但是爆破可能使得其他装药空间内的支架和内部的传感组件掉落至炸药孔内部下端,传感组件损坏,即使出现盲炮也难以识别;因此需要使得识别装置与地面的连接关系紧密,不会出现识别装置掉落的情况。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供矿山爆破盲炮识别装置,以解决上述背景技术中提出的爆破可能使得其他装药空间内的支架和内部的传感组件掉落至炸药孔内部下端,传感组件损坏,即使出现盲炮也难以识别的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:矿山爆破盲炮识别装置,包括爆破炸药放置单元和爆破盲炮识别单元,爆破炸药放置单元和爆破盲炮识别单元均位于矿山爆破所钻的装药空间内,爆破炸药放置单元位于爆破盲炮识别单元下端;

3、所述爆破盲炮识别单元包括外嵌入式防护箱体,所述外嵌入式防护箱体的上端固定有上固定板体,所述上固定板体内部中间固定有中间固定环管;

4、所述爆破盲炮识别单元还包括装药孔内固定组件,所述装药孔内固定组件包括上操作固定盘,所述上操作固定盘的下端固定有驱动螺纹杆部,驱动螺纹杆部与中间固定环管螺纹连接,所述驱动螺纹杆部的下一体连接有上光滑杆部,所述上光滑杆部外部的下端固定有下固定联动环,所述下固定联动环的下端通过轴承转动连接有下光滑杆部,所述下光滑杆部的下端固定有下升降盘,下升降盘的直径与外嵌入式防护箱体的内直径相同;

5、所述下固定联动环外部十字方向固定有第一调节固定座,所述第一调节固定座内通过轴转动连接有第一联动转动调节杆,所述第一联动转动调节杆的另一端通过轴转动连接有第二联动转动调节杆,第一联动转动调节杆和第二联动转动调节杆沿着转动方向折叠成锐角,所述第二联动转动调节杆的另一端通过轴转动连接有外延伸嵌入杆;

6、所述下升降盘上端的外部固定有外环形升降管,所述外环形升降管内部的十字方向固定有c形固定框架,所述c形固定框架与外延伸嵌入杆连接位置开设有第二矩形贯穿槽,所述外环形升降管上与第二矩形贯穿槽对应位置开设有第一矩形贯穿槽;

7、所述外嵌入式防护箱体外侧面上端的十字方向贯穿开设有侧矩形贯穿槽,侧矩形贯穿槽的宽度与第一矩形贯穿槽和第二矩形贯穿槽的宽度相同,外延伸嵌入杆通过第二矩形贯穿槽、第一矩形贯穿槽和侧矩形贯穿槽向外延伸至爆破盲炮识别单元的外部;

8、转动上操作固定盘带动驱动螺纹杆部转动,因驱动螺纹杆部与中间固定环管的螺纹连接关系,且中间固定环管与上固定板体固定,装药孔内固定组件整体向下运动;因驱动螺纹杆部、上光滑杆部和下固定联动环相邻之间固定,下固定联动环被带动转动,因外延伸嵌入杆一端延伸至c形固定框架的第二矩形贯穿槽内被限位,在下固定联动环转动下,第一联动转动调节杆和第二联动转动调节杆逐渐转动打开,推动外延伸嵌入杆平直向外运动,外延伸嵌入杆通过第一矩形贯穿槽和侧矩形贯穿槽嵌入装药空间外部的土地内。

9、优选的,所述下升降盘下端的外侧阵列固定有第二调节固定座,所述第二调节固定座的内部通过轴转动连接有减振阻尼单元,所述减振阻尼单元的另一端通过轴转动连接有第三调节固定座,多个所述第三调节固定座的内侧共同固定有下敞口箱体。

10、优选的,所述下敞口箱体内部上端的两侧固定有第一固定块,所述第一固定块的内侧固定有伸缩外套管,所述伸缩外套管内伸缩连接有伸缩内中间杆,所述伸缩内中间杆的内侧固定有内动作块,所述内动作块与第一固定块之间沿伸缩外套管和伸缩内中间杆的外部设置有压力弹簧,所述内动作块的内侧设置有导电弹片,两个所述导电弹片电性连接。

11、优选的,所述下敞口箱体内部下端的两侧固定有第二固定块,一侧所述第二固定块的内侧安装有定位红外发射器,另一侧所述第二固定块的内侧安装有定位红外接收器,定位红外发射器和定位红外接收器位置左右对应,定位红外接收器接收定位红外发射器发送的红外信号。

12、优选的,所述下敞口箱体内还安装有小型电源、通讯模块、数据采集模块、定位模块以及控制模块;

13、小型电源主要对通讯模块、数据采集模块、定位模块以及控制模块供电;

14、数据采集模块采集导电弹片的接触信号以及定位红外接收器接收定位红外发射器发送红外信号的情况,并发送至通讯模块;

15、通讯模块主要是将数据采集模块采集到的导电弹片的接触信号以及定位红外接收器接收定位红外发射器发送红外信号的情况发送至后台服务器;

16、定位模块主要进行各个爆破开孔的定位;

17、控制模块起到中心控制作用。

18、优选的,所述外嵌入式防护箱体外部下端一体连接有侧固定环,所述外嵌入式防护箱体外部下端包裹有下包裹防护膜,所述下包裹防护膜外部沿侧固定环的下端设置有推动卡环。

19、优选的,所述外嵌入式防护箱体内部下端开设有嵌入环形开槽,嵌入环形开槽向外延伸至外嵌入式防护箱体下端面,所述爆破炸药放置单元包括外安装防护筒,所述外安装防护筒上端固定有上嵌入连接环管,上嵌入连接环管嵌入嵌入环形开槽内部。

20、优选的,所述外安装防护筒外表面的中间环形阵列有矩形贯穿孔槽,矩形贯穿孔槽贯穿外安装防护筒外表面,所述外安装防护筒内表面的下端设置有内螺纹连接槽。

21、优选的,所述爆破炸药放置单元还包括下爆破炸药放置组件,所述下爆破炸药放置组件包括爆破炸药放置筒体,所述爆破炸药放置筒体上端的内端一体连接有外螺纹固定环管,外螺纹固定环管通过和内螺纹连接槽的螺纹连接关系与外安装防护筒连接,所述爆破炸药放置筒体内形成爆破炸药放置槽。

22、优选的,所述外嵌入式防护箱体外部沿上固定板体的下端一体连接有过渡斜坡。

23、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

24、1、该发明中,通过转动上操作固定盘带动驱动螺纹杆部转动,因驱动螺纹杆部与中间固定环管的螺纹连接关系,且中间固定环管与上固定板体固定,装药孔内固定组件整体向下运动,下升降盘、外环形升降管和c形固定框架竖直向下运动;由于驱动螺纹杆部、上光滑杆部和下固定联动环相邻之间固定,下固定联动环会被带动转动,因外延伸嵌入杆一端延伸至c形固定框架的第二矩形贯穿槽内,起到限位作用,在下固定联动环转动下,第一联动转动调节杆和第二联动转动调节杆逐渐转动打开,推动外延伸嵌入杆平直向外运动,外延伸嵌入杆通过第一矩形贯穿槽和侧矩形贯穿槽嵌入装药空间外部的土地内,嵌入使得本爆破盲炮识别单元与地面固定,且爆破炸药放置单元上上嵌入连接环管进入爆破盲炮识别单元上外嵌入式防护箱体的嵌入环形开槽内实现连接,使得爆破盲炮识别单元不容易掉落至下端空间内,解决了爆破可能使得其他装药空间内的支架和内部的传感组件掉落至炸药孔内部下端,传感组件损坏,即使出现盲炮也难以识别的问题。且相比于直接设置光圆杆带动下固定联动环转动,从而使外延伸嵌入杆平直向外运动的方案,即使外部土地对外延伸嵌入杆有挤压作用,但因为驱动螺纹杆部与中间固定环管的螺纹连接关系,装药孔内固定组件不会因土地对外延伸嵌入杆的反作用力而使得外延伸嵌入杆回缩,增加了连接稳定性。

25、2、该发明中,外嵌入式防护箱体外部下端通过推动卡环包裹有下包裹防护膜,向下进入装药空间时,不会因为内部的泥土杂质污染下敞口箱体内部空间,且外环形升降管在外嵌入式防护箱体内移动,外环形升降管始终对侧矩形贯穿槽进行遮挡,直至外环形升降管上第一矩形贯穿槽与侧矩形贯穿槽连通时,侧矩形贯穿槽暴露一个与第一矩形贯穿槽尺寸相同的槽口空间,且槽口空间连通内外时,外延伸嵌入杆已经进入侧矩形贯穿槽内并向外延伸,不会因侧矩形贯穿槽的存在而使得外嵌入式防护箱体内部进入泥土或者其他物质,减少对内部结构动作的影响。

26、3、该发明中,设置有导电弹片相贴与定位红外发射器和定位红外接收器相对应的两组结构,进行爆破状态识别,爆破完成状态下爆破炸药放置槽内炸药的能量膨胀,会直接冲击下敞口箱体内部空间,两个导电弹片不再贴合,定位红外发射器不能发送红外信号,而定位红外接收器也不嫩正常工作接收红外信号;炸药未爆破下,下敞口箱体内部未直接受到冲击作用,后台服务器持续接收两个导电弹片相贴的信息和持续接收定位红外发射器和定位红外接收器位置相对的信息,通过定位模块定位该装药空间位置,起到识别盲炮的作用。两组不同的结构共同作用,其中一组受到振动影响时,另一组的数据还能正常进行识别工作。


技术特征:

1.矿山爆破盲炮识别装置,包括爆破炸药放置单元(1)和爆破盲炮识别单元(10),爆破炸药放置单元(1)和爆破盲炮识别单元(10)均位于矿山爆破所钻的装药空间内,爆破炸药放置单元(1)位于爆破盲炮识别单元(10)下端;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的矿山爆破盲炮识别装置,其特征在于:所述下升降盘(30)下端的外侧阵列固定有第二调节固定座(35),所述第二调节固定座(35)的内部通过轴转动连接有减振阻尼单元(36),所述减振阻尼单元(36)的另一端通过轴转动连接有第三调节固定座(37),多个所述第三调节固定座(37)的内侧共同固定有下敞口箱体(38)。

3.根据权利要求2所述的矿山爆破盲炮识别装置,其特征在于:所述下敞口箱体(38)内部上端的两侧固定有第一固定块(39),所述第一固定块(39)的内侧固定有伸缩外套管(40),所述伸缩外套管(40)内伸缩连接有伸缩内中间杆(41),所述伸缩内中间杆(41)的内侧固定有内动作块(43),所述内动作块(43)与第一固定块(39)之间沿伸缩外套管(40)和伸缩内中间杆(41)的外部设置有压力弹簧(42),所述内动作块(43)的内侧设置有导电弹片(44),两个所述导电弹片(44)电性连接。

4.根据权利要求3所述的矿山爆破盲炮识别装置,其特征在于:所述下敞口箱体(38)内部下端的两侧固定有第二固定块(45),一侧所述第二固定块(45)的内侧安装有定位红外发射器(46),另一侧所述第二固定块(45)的内侧安装有定位红外接收器(47),定位红外发射器(46)和定位红外接收器(47)位置左右对应,定位红外接收器(47)接收定位红外发射器(46)发送的红外信号。

5.根据权利要求4所述的矿山爆破盲炮识别装置,其特征在于:所述下敞口箱体(38)内还安装有小型电源、通讯模块、数据采集模块、定位模块以及控制模块;

6.根据权利要求1所述的矿山爆破盲炮识别装置,其特征在于:所述外嵌入式防护箱体(11)外部下端一体连接有侧固定环(15),所述外嵌入式防护箱体(11)外部下端包裹有下包裹防护膜(17),所述下包裹防护膜(17)外部沿侧固定环(15)的下端设置有推动卡环(18)。

7.根据权利要求1所述的矿山爆破盲炮识别装置,其特征在于:所述外嵌入式防护箱体(11)内部下端开设有嵌入环形开槽(16),嵌入环形开槽(16)向外延伸至外嵌入式防护箱体(11)下端面,所述爆破炸药放置单元(1)包括外安装防护筒(2),所述外安装防护筒(2)上端固定有上嵌入连接环管(4),上嵌入连接环管(4)嵌入嵌入环形开槽(16)内部。

8.根据权利要求7所述的矿山爆破盲炮识别装置,其特征在于:所述外安装防护筒(2)外表面的中间环形阵列有矩形贯穿孔槽(3),矩形贯穿孔槽(3)贯穿外安装防护筒(2)外表面,所述外安装防护筒(2)内表面的下端设置有内螺纹连接槽(5)。

9.根据权利要求8所述的矿山爆破盲炮识别装置,其特征在于:所述爆破炸药放置单元(1)还包括下爆破炸药放置组件(6),所述下爆破炸药放置组件(6)包括爆破炸药放置筒体(7),所述爆破炸药放置筒体(7)上端的内端一体连接有外螺纹固定环管(8),外螺纹固定环管(8)通过和内螺纹连接槽(5)的螺纹连接关系与外安装防护筒(2)连接,所述爆破炸药放置筒体(7)内形成爆破炸药放置槽(9)。

10.根据权利要求1所述的矿山爆破盲炮识别装置,其特征在于:所述外嵌入式防护箱体(11)外部沿上固定板体(14)的下端一体连接有过渡斜坡(13)。


技术总结
本发明公开了矿山爆破盲炮识别装置,涉及爆破相关领域,为解决现有技术中的爆破可能使得其他装药空间内的支架和内部的传感组件掉落至炸药孔内部下端,传感组件损坏,即使出现盲炮也难以识别的问题。所述爆破盲炮识别单元包括外嵌入式防护箱体,所述外嵌入式防护箱体的上端固定有上固定板体,所述上固定板体内部中间固定有中间固定环管;所述爆破盲炮识别单元还包括装药孔内固定组件,所述装药孔内固定组件包括上操作固定盘,所述上操作固定盘的下端固定有驱动螺纹杆部,驱动螺纹杆部与中间固定环管螺纹连接,所述驱动螺纹杆部的下一体连接有上光滑杆部,所述上光滑杆部外部的下端固定有下固定联动环。

技术研发人员:林飞,陈金华,张志刚,姜德义,李勇,于魏清,周晓红,刘治兵,马传坤,周保良,赵彭,李强,张阳光,张计璨,周大鹏,王德玲,徐海峰,杨宗玲,潘先峰,申凯,孙朋,贾腾黎
受保护的技术使用者:中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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