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专利号: 2017110007496
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 弹药;爆破
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种护壁装置,其特征是,包括聚能护壁半圆套、应变片抽条和动态应力传感器;所述聚能护壁半圆套安装在爆破孔内,用于使得炸药爆破过程中产生的能量朝向预开挖岩体偏移;所述聚能护壁半圆套的密度大于爆轰波阵面上爆炸产物的密度,且聚能护壁半圆套的压缩性小于爆轰产物的压缩性;

所述应变片抽条上设置有插槽,用于安装动态应力传感器;所述动态应力传感器通过数据线连接有动态应力采集装置;

所述应变片抽条安装在聚能护壁半圆套与爆破孔之间,应变片抽条与爆破孔的孔壁紧密接触。

2.根据权利要求1所述的一种护壁装置,其特征是,所述聚能护壁半圆套的内壁上设置有刻度,用于定量放置炸药。

3.根据权利要求1所述的一种护壁装置,其特征是,所述动态应力传感器上加装有顺齿软塑料结构,用于防止动态应力传感器脱落。

4.根据权利要求1所述的一种护壁装置,其特征是,所述应变片抽条嵌入在聚能护壁半圆套上,且高度可调节。

5.根据权利要求1所述的一种护壁装置,其特征是,所述应变片抽条设置有若干个。

6.根据权利要求5所述的一种护壁装置,其特征是,所述应变片抽条在聚能护壁半圆套上均匀分布。

7.根据权利要求1所述的一种护壁装置,其特征是,所述聚能护壁半圆套的材料采用PVC塑料或者钢制材料。

8.一种基于权利要求1-7任意一项所述的护壁装置的孔壁压力测试方法,其特征是,包括如下步骤:

1)安装护壁装置;

2)按照爆破设计进行光面爆破或者预裂爆破,对爆破后的孔壁压力分布情况进行数据处理及孔壁破坏情况进行电子摄像采集;

3)分析测试到的整个炮孔爆破后的压力分布情况,以及整个炮孔爆破后的破坏情况:i)如果整个炮孔爆破后效果符合要求,记录此时爆破的岩性,装药量以及采集到的整个炮孔的压力分布情况,作为以后爆破的借鉴;

ii)如果爆破后孔壁破坏较为严重,根据采集到的压力进行分析,观察对比采集到的最大压力大小和经验公式得到的炮孔压力大小,用采集到的压力除以经验公式得到的压力,得到一个校正系数,采用该校正系数乘以经验公式得到新的计算压力公式,校正经验公式;

根据岩石的抗拉强度,重新计算破坏岩石所需要的炸药量和合理的不耦合装药系数;

采用减少装药的方式进行爆破时,需要通过调整装药结构,减少到所需要的装药量;通过增大不耦合性时,需要通过调整装药结构和应变片抽条与爆破孔的孔壁之间距离;

调整后再次进行相应的预裂爆破或者光面爆破;

iii)没有达到爆除岩体的情况下,根据采集到的压力进行分析,观察对比采集到的压力大小和经验公式得到的炮孔压力大小,用采集到的压力除以经验公式得到的压力,得到一个校正系数,采用该校正系数乘以经验公式得到新的计算压力公式,校正经验公式;

根据岩石的抗拉强度,重新计算破坏岩石所需要的炸药量和合理的不耦合装药系数;

采用增大装药的方式进行爆破时,需要通过调整装药结构,增大到所需要的装药量;通过减小不耦合性时,需要通过调整装药结构和应变片抽条与爆破孔的孔壁之间距离;

进行调整后再次进行相应的预裂爆破或者光面爆破。

9.根据权利要求8所述的一种孔壁压力测试方法,其特征是,所述步骤1)的具体内容如下:

11)将炸药按照一定间距安装在聚能护壁半圆套上;

12)将聚能护壁半圆套插入到爆破孔内;

13)将动态应力传感器安装在应变片抽条的插槽上,并连接数据线与动态应力采集装置;

14)将安装有动态应力传感器的应变片抽条按照位置插入到爆破孔内,使得应变片抽条与爆破孔的孔壁紧密接触。