本發(fā)明涉及隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)領(lǐng)域,尤其涉及一種隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)震源連接保護(hù)裝置及方法。
背景技術(shù):
在隧道施工過程中,為保證整個(gè)施工過程的安全性,需要對(duì)隧道進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào),tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方法是目前隧道施工過程中進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的常用方法。tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用反射觀測(cè)原理,需要通過瞬發(fā)電雷管引爆乳化炸藥作為震源,經(jīng)過檢波器接收部分反射回來的地震信號(hào),最后進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析并得出結(jié)論。tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)過程中,炸藥與雷管的現(xiàn)場(chǎng)連接與安置,對(duì)于震源的順利產(chǎn)生和整個(gè)預(yù)報(bào)的安全性都是十分重要的。在向tsp炮孔裝藥過程中,由于乳化炸藥較軟、tsp炮孔較深、tsp炮孔有一定傾角以及炮孔內(nèi)部的粗糙不平,將雷管插入炸藥并裝入炮孔的過程中往往會(huì)導(dǎo)致雷管從炸藥內(nèi)部脫離,不僅無法引爆進(jìn)行產(chǎn)生震源,而且炸藥不易拿出存在很大的潛在危險(xiǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)中有用于拆除爆破炸藥包的雷管保護(hù)裝置,裝置僅適用于較淺且水平的炮孔,該裝置的主要目的是進(jìn)行爆破時(shí)確保炸藥與雷管正常連接以便成功引爆,而tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)對(duì)于震源的引爆要求則完全不同。tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)需要乳化炸藥作為震源采集數(shù)據(jù),但不可損壞圍巖,因此對(duì)于震源的成功引爆和震源質(zhì)量要求十分嚴(yán)格。且由于tsp炮孔是在隧道圍巖內(nèi),條件復(fù)雜,有的炮孔深度接近2米,為直炮孔且都具有一定的向下傾角,若使用該裝置在第一步將插入雷管的炸藥推入炮孔時(shí),隧道tsp炮孔內(nèi)部可能存在碎石或者淤泥,孔壁不平容易損壞炸藥,且該裝置若用在tsp炮孔中會(huì)十分容易導(dǎo)致炸藥與雷管的脫離,根本無法保證炸藥與雷管在塞入炮孔過程中能夠保持連接,導(dǎo)致炸藥與雷管的脫離,且tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)在安裝好震源后需要向炮孔內(nèi)充分注水來保證震源質(zhì)量,現(xiàn)有技術(shù)中用于拆除爆破炸藥包的雷管保護(hù)裝置需要塞入堵塞材料,推送堵塞材料搗實(shí)的過程十分浪費(fèi)時(shí)間,顯然根本無法應(yīng)用于隧道tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)領(lǐng)域。
目前,還沒有有效的裝置可以解決在tsp超前地質(zhì)預(yù)報(bào)裝藥過程中炸藥與雷管容易脫離這一常見問題,通常在現(xiàn)場(chǎng)連接炸藥與雷管時(shí),需要利用雷管的導(dǎo)線對(duì)炸藥進(jìn)行附加捆綁,這一過程需要浪費(fèi)很多時(shí)間,嚴(yán)重影響了效率,且容易捆綁不緊造成裝藥過程中雷管脫落。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明第一目的是提供一種隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)震源連接保護(hù)裝置,該裝置通過雷管阻片的阻擋作用,有效避免雷管與乳化炸藥的脫離,無需將炸藥對(duì)雷管進(jìn)行多次捆綁,有效保證了tsp地質(zhì)超前預(yù)報(bào)震源的順利產(chǎn)生。
本發(fā)明的第二目的是提供一種隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)震源連接保護(hù)方法,該方法采用上述裝置實(shí)現(xiàn)乳化炸藥與瞬發(fā)電雷管的現(xiàn)場(chǎng)連接,連接更加方便快捷,提高了工作效率。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明提供的第一個(gè)技術(shù)方案:
一種隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)雷管炸藥連接保護(hù)裝置,包括:
炸藥保護(hù)殼體,其一端設(shè)有開口且空心設(shè)置以在其內(nèi)部放置炸藥及炸藥的連接線,另一端設(shè)有多個(gè)雷管阻片,雷管阻片一端與炸藥保護(hù)殼體固連,雷管阻片整體相對(duì)于炸藥保護(hù)殼體端面傾斜向炸藥保護(hù)殼體內(nèi)傾斜設(shè)置,雷管阻片具有設(shè)定的彈性,雷管阻片在外力作用下向炸藥保護(hù)殼體內(nèi)壁傾斜,外力消失后雷管阻片回歸至原位,且多個(gè)雷管阻片圍成近圓錐形曲面,雷管阻片可防止瞬發(fā)電雷管與乳化炸藥脫離,傾斜設(shè)置的雷管阻片可方便雷管插入炸藥且不易脫落;
外蓋,外蓋與炸藥保護(hù)殼體開口端可拆卸連接。
上述連接保護(hù)裝置中,通過炸藥保護(hù)殼體放置炸藥,因向炸藥內(nèi)插入雷管時(shí)是由外部向內(nèi)部插入,因此雷管阻片向炸藥保護(hù)殼的內(nèi)部傾斜,將雷管放入炸藥保護(hù)殼內(nèi)較為容易。在裝藥過程中,炸藥保護(hù)殼體的保護(hù)作用可消除炸藥與雷管因孔壁粗糙造成脫離的影響,且雷管阻片具有一定的向內(nèi)傾斜角度和韌性要求,可對(duì)與炸藥連接好的雷管產(chǎn)生阻擋并具有一定的向內(nèi)支持力,使雷管即使受到向外的拉力作用時(shí)仍可保持與炸藥的連接不被抽出,可使炸藥與雷管的現(xiàn)場(chǎng)連接高效省時(shí),且裝藥過程中炸藥不會(huì)與雷管產(chǎn)生脫落,保證了tsp地質(zhì)超前預(yù)報(bào)震源的順利產(chǎn)生。
因整個(gè)裝置的設(shè)置,可被送入更深的炮孔內(nèi),實(shí)用性較高。
所述雷管阻片朝向炸藥保護(hù)殼體軸線方向的端部呈尖銳狀;或者,雷管阻片與炸藥保護(hù)殼體之間設(shè)置彈簧保證雷管阻片的順利回位,彈簧一端與炸藥保護(hù)殼體內(nèi)部連接,另一端與雷管阻片設(shè)于炸藥保護(hù)殼體內(nèi)部的部分連接。
所述外殼與炸藥保護(hù)殼體通過插接方式或者螺紋連接方式進(jìn)行連接,不僅可防止在裝藥過程中有巖石顆?;蛴倌噙M(jìn)入炸藥保護(hù)殼體損壞炸藥,還可有效解決在裝藥過程中,由于tsp炮孔具有一定傾角導(dǎo)致炸藥因重力作用脫離炸藥保護(hù)殼體,從而導(dǎo)致炸藥與雷管的斷開的可能性。炸藥保護(hù)殼體規(guī)格根據(jù)不同tsp炮孔所需的藥量,分別設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的規(guī)格。
所述外殼內(nèi)部與炸藥保護(hù)殼體外部均設(shè)置凸起,通過凸起配合實(shí)現(xiàn)炸藥保護(hù)殼體與外蓋的連接,通過凸起的設(shè)置實(shí)現(xiàn)外殼與炸藥保護(hù)殼體的相互卡住,進(jìn)行插拔式連接。
所述雷管阻片相對(duì)于炸藥保護(hù)殼體端面傾斜角度為2°~15°,可使雷管端部能穿過雷管組片插入炸藥,且保證在將安裝好炸藥和雷管的隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)震源連接保護(hù)裝置塞入tsp炮孔時(shí)雷管不易脫離。
所述外殼、雷管阻片與炸藥保護(hù)殼體的材料均具有設(shè)定的韌性,這樣即使炮孔長度較長,即使炮孔內(nèi)有一定的角度,炸藥保護(hù)殼體具有一定的韌性,遇到彎曲處炸藥保護(hù)殼體發(fā)生一定的形變,而后又很快可以恢復(fù),不會(huì)影響到炸藥運(yùn)送到指定位置。
所述外殼、雷管阻片與炸藥保護(hù)殼體的材料均采用pp塑料材質(zhì),采用這樣的設(shè)置方式可便于雷管被塞入到炸藥保護(hù)殼體內(nèi),進(jìn)一步地,相鄰的雷管阻片之間設(shè)有空隙,該間隙的寬度小于雷管的尺寸,便于利用雷管阻片的韌性將雷管塞入到炸藥保護(hù)殼體內(nèi),而不會(huì)將雷管從炸藥保護(hù)殼體內(nèi)脫落,pp塑料材質(zhì)的外殼與炸藥保護(hù)殼體具有不易撕裂破損且成本低的特點(diǎn)。
本發(fā)明提供的第二方案是:
一種隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)震源連接保護(hù)方法,采用所述的一種隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)震源連接保護(hù)裝置。
上述方法,包括如下步驟:
1)將適量的乳化炸藥放入合適的炸藥保護(hù)殼體內(nèi),乳化炸藥一端與炸藥保護(hù)殼體端部接觸,另一端與回位后的雷管阻片端部接觸;
2)將瞬發(fā)電雷管端部通過雷管阻片之間的空隙插入到炸藥保護(hù)殼體內(nèi)的炸藥處并拉直雷管的導(dǎo)線,雷管設(shè)于炸藥保護(hù)殼體內(nèi),炸藥保護(hù)殼體對(duì)雷管產(chǎn)生阻擋并具有一定的向內(nèi)支持力;
3)連接好炸藥保護(hù)殼體與外蓋;
4)確定好炸藥的安裝位置后,將隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)震源連接保護(hù)裝置中容器外蓋的一端向前用裝藥桿將其裝入到tsp炮孔內(nèi);
5)重復(fù)步驟1)-步驟4),直至完成所有tsp炮孔的震源安置。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)在向tsp炮孔裝藥過程中,由于雷管阻片的阻力、炸藥保護(hù)殼體的保護(hù)以及容器外蓋的阻擋,不僅可有效地保護(hù)炸藥與雷管,而且確定了在裝藥過程中,雷管不會(huì)由于慣性作用從炸藥內(nèi)部脫離出來,斷開與炸藥的連接,保證了tsp地質(zhì)超前預(yù)報(bào)震源的順利產(chǎn)生。
2)乳化炸藥與瞬發(fā)電雷管的現(xiàn)場(chǎng)連接只要將雷管通過雷管阻片塞入炸藥即可,節(jié)省了整個(gè)tsp地質(zhì)超前預(yù)報(bào)的時(shí)間,提高了工作效率。
3)該裝置不會(huì)影響到震源的質(zhì)量,采集的數(shù)據(jù)可有效準(zhǔn)確地反應(yīng)地質(zhì)狀況,不會(huì)對(duì)結(jié)果造成影響。
4)tsp震源連接保護(hù)裝置制作容易,成本小,操作方便,有很大的實(shí)用性。
5)該裝置連接性好,可將該裝置送入到更深內(nèi)部環(huán)境較為復(fù)雜的炮孔中,實(shí)用性更高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中整體結(jié)構(gòu)正面示意圖。
圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中炸藥保護(hù)殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中容器外蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中震源連接完成之后的整體結(jié)構(gòu)正面示意圖。
圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中整體結(jié)構(gòu)裝入tsp炮孔時(shí)的剖面圖
其中:1、炸藥保護(hù)殼體,2、容器外蓋,3、雷管阻片,4、外凸起,5、內(nèi)凸起,6、乳化炸藥,7、雷管端部,8、雷管導(dǎo)線,9、隧道圍巖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
一種隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)震源連接保護(hù)裝置包括炸藥保護(hù)殼體1和外蓋2,如圖1所示。其中所述的炸藥保護(hù)殼體1和所述的外蓋2插拔式連接,所述的炸藥保護(hù)殼體1外側(cè)和外蓋2內(nèi)側(cè)分別具有外凸起4與內(nèi)凸起5,所述的炸藥保護(hù)殼體1頂端具有6個(gè)雷管阻片3,可防止瞬發(fā)電雷管與乳化炸藥脫離。
在本實(shí)施例中,如圖2所示,所述的炸藥保護(hù)殼體1頂端具有6個(gè)雷管阻片3,且每個(gè)雷管阻片3都會(huì)向炸藥套管1內(nèi)部傾斜設(shè)定的角度,可方便雷管插入炸藥且不易脫落;或者,雷管阻片與炸藥保護(hù)殼體之間設(shè)置彈簧保證雷管阻片的順利回位,彈簧一端與炸藥保護(hù)殼體內(nèi)部連接,另一端與雷管阻片設(shè)于炸藥保護(hù)殼體內(nèi)部的部分連接。
在本實(shí)施例中,所述的炸藥保護(hù)殼體1具有一定韌性,不易撕裂破損且成本低的特點(diǎn),材料采用pp塑料材質(zhì)。
在本實(shí)施例中,所述的炸藥保護(hù)殼體1規(guī)格根據(jù)不同tsp炮孔所需的藥量,分別設(shè)置有相對(duì)應(yīng)的不同大小規(guī)格。
在本實(shí)施例中,如圖3和圖4所示,所述的炸藥保護(hù)殼體1外壁具有兩個(gè)對(duì)稱分布的外凸起4,可與外蓋2內(nèi)壁的內(nèi)凸起5相互卡住,進(jìn)行插拔式連接,炸藥保護(hù)殼體1與外蓋2均為圓柱形狀。
在本實(shí)施例中,所述的外蓋2具有一定韌性,不易撕裂破損且成本低的特點(diǎn),材料采用pp塑料材質(zhì)。
在本實(shí)施例中,所述的外蓋2內(nèi)壁具有兩個(gè)對(duì)稱分布的內(nèi)凸起5,可與炸藥容器外壁的外凸起4相互卡住,進(jìn)行插拔式連接。
一種隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)震源連接保護(hù)方法,包括如下步驟:
1)將適量的乳化炸藥放入合適的炸藥保護(hù)殼體1內(nèi);
2)將瞬發(fā)電雷管端7部通過雷管阻片3之間的空隙插入到炸藥保護(hù)殼體1內(nèi)的炸藥處并拉直雷管的導(dǎo)線8;
3)將容器外蓋2蓋好;
4)確定好炸藥的安裝位置后,將隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)震源連接保護(hù)裝置用裝藥桿將其裝入到tsp炮孔內(nèi);
5)重復(fù)步驟1)-步驟4),直至完成所有tsp炮孔的震源安置。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。