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雷管外壳和充填炮眼的方法

基本信息

  • 申请号 CN00810043.8 
  • 公开号 CN1153950C 
  • 申请日 2000/07/07 
  • 公开日 2004/06/16 
  • 申请人 澳瑞凯炸药技术有限公司  
  • 优先权日期  
  • 发明人 S·汤姆森 A·M·帕尔默 A·D·亨特  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 澳大利亚维多利亚省 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 上海专利商标事务所 
  • 当前专利状态 发明专利权部分无效宣告的公告 
  • 代理人 闻卿 
  • 有效性 失效 
  • 法律状态 失效
  •  

权利要求书


1.一雷管外壳,该雷管外壳包括成为单个零件的整体构件的一套筒部分和一 引导部分,其中,套筒部分适于容纳一雷管并且包括成为套筒部分的整体部件的一 炮眼啮合装置,引导部分包括一鼻锥体,所述鼻锥体设置于所述套筒部分的一端, 并可作为所述套筒部分的延伸。

2.如权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述雷管呈圆筒形弹药筒状。

3.如权利要求1或2所述的外壳,其特征在于,所述套筒部分形成一圆柱形 通道,可将所述雷管滑动地插入所述通道。

4.如权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述雷管外壳还包括一雷管保持 装置。

5.如权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述鼻锥体的顶点为圆形。

6.如权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述炮眼啮合装置包括从所述套 筒部分伸出的一突起部。

7.如权利要求1所述的外壳,其特征在于,所述炮眼啮合装置可以在一缩回 位置和一炮眼啮合位置之间移动。

8.如权利要求7所述的外壳,其特征在于,所述炮眼啮合装置与所述外壳构 成一体,并有一柔性的铰链附连其上,所述铰链可在缩回位置和炮眼啮合位置之间 移动。

9.如权利要求7所述的外壳,其特征在于,在缩回位置中,所述炮眼啮合装 置邻接于所述套筒部分。

10.如权利要求7所述的外壳,其特征在于,在炮眼啮合位置中,突起部相 对于所述雷管外壳向外地倾斜,相对于所述引导部分向后地倾斜。

11.如权利要求6所述的外壳,其特征在于,所述突起部包括位于其端部的 炮眼侧壁啮合装置。

12.如权利要求1所述的外壳还包括一装载软管啮合装置。

13.如权利要求12所述的外壳,其特征在于,所述套筒部分适合与所述装载 软管的端部啮合。

14.如权利要求13所述的外壳,其特征在于,适合与所述装载软管的端部啮 合的所述套筒部分的内部尺寸大于所述装载软管的端部的外部尺寸。

15.如权利要求13或14所述的外壳还包括在所述套筒部分将所述装载软管 啮合时防止所述雷管和所述装载软管之间接触的装置。

16.如权利要求1所述的外壳包括在所述套筒部分中的多个孔。

17.一种充填炮眼的方法,该方法包括将雷管插入权利要求1至16中的任何 一项所述的雷管外壳,并且将所述雷管外壳定位在炮眼的所需位置处。

18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,用一装载软管来定位所述雷管 外壳。

19.如权利要求17或18所述的方法还包括在炮服中填入炸药。
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说明书

技术领域本发明涉及雷管外壳和充填炮眼的方法。
背景技术一些开矿方法包括在开采通道(即隧道)中的岩石里钻探长炮眼。
这些炮眼 的长度可达到50米,它们的直径可以变化。
炮眼通常垂直、水平和以任何夹角从 开采通道中发散出来。
在引爆时,用可炸碎周围的岩石的炸药填满炮眼。
实际上, 每一炮眼包括一散装炸药(bulk explosive)和一起爆炸药。
散装炸药实际上呈粒 状,例如ANFO,它也可以是乳胶炸药。
起爆炸药通常由雷管构成,它负责引爆散 装炸药。
雷管通常是一实心包装的炸药或是一呈炸药筒状的乳胶基炸药。
在充填炮 眼时,雷管位于一个选定位置或多个选定位置,用一装载软管将雷管推入所述位置 以完成上述过程。
也可用装载软管向靠近雷管的炮眼输送散装炸药。
由于炮眼中有障碍物和/或中断处,因此很难将雷管定位在炮眼的所需位置 中。
例如,在未充填的炮眼附近发生爆炸时,炮眼的侧壁会受到应力作用。
这将导 致壁面的变形,并使炮眼的截面无法对准或发生偏移。
在这种情况下,沿炮眼将雷 管推向所需位置是十分困难的,甚至是不可能的。
这是由于雷管通常呈圆柱形炸药 筒状,该炸药筒具有一顶部平直和边缘尖锐的前沿表面。
这种形状表示随着雷管被 推入所述位置时,炮眼中的障碍物和/或中断处易于阻碍雷管。
在该情况下,将无 法正确地放置雷管,并需要重新钻探炮眼。
这种情况既耗费时间,又不经济。
使雷管保持在炮眼的所需位置中也是相当重要的,最好将由于诸如重力作用 或未经许可地尝试收回雷管而产生的不必要的雷管运动降至最小或避免该运动。
过 去一直使用环带式的、具有若干向外突伸的刚性腿的“蜘蛛状物”使雷管保持在炮 眼的所需位置中。
然而,这种“蜘蛛状物”通常被设置成分离的物品,必须将该物 品固定在炮眼或矿区处的雷管上。
这不但耗费时间,而且由于这种“蜘蛛状物”的 不规则形状和突伸腿部的刚性,因此其包装和运输的效率较低。
发明内容本发明提供一种雷管外壳以设法解决这些问题,这种雷管外壳适于容纳雷管, 并且即使在炮眼中含有障碍物和/或中断处时,也可将雷管定位在炮眼中。
此外, 本发明的雷管外壳可将雷管保持在炮眼的所需位置中,而不必考虑炮眼的定向或任 何未经许可地尝试收回雷管。
因而雷管外壳可改善炮眼的充填。
因此,本发明可提供一种雷管外壳,该雷管外壳包括成为单个零件的整体构 件的一套筒部分和一引导部分,其中套筒部分适于容纳一雷管,它包括成为套筒部 分的整体部件的一炮眼啮合装置,引导部分包括一鼻锥体,该鼻锥体设置于套筒部 分的一端,并可作为该套筒部分的延伸。
雷管外壳的套筒部分适于容纳一雷管,套筒部分的精确构造取决于雷管的形 状和构造。
然而,雷管通常呈圆筒形炸药筒状,套筒部分形成一圆柱形通道(或腔), 可将雷管炸药筒滑动地插入该通道。
套筒部分的其它构造当然也是可行的。
套筒部分的通道尺寸通常与雷管炸药筒有关,以使炸药筒的摩擦力可使其保 持在腔或通道中。
然而,在一较佳实施例中,雷管外壳设有用来使雷管保持在雷管 外壳的通道中的装置。
保持装置可以是一接片,最好是一中心铰接的(可反转的) 接片,该接片与外壳的套筒部分构成一体,并可在插入雷管后伸入腔中以便与雷管 本体(该本体适合这种啮合)啮合,或支承雷管的端部。
其作用是使雷管保持在雷 管外壳的套筒部分中。
雷管外壳的引导部分包括一鼻锥体。
鼻锥体可设置于外壳的套筒部分的一端, 并可作为该套筒部分的延伸。
与平直端部的构造相比,鼻锥体所受障碍物和/或中 断处的阻碍较小。
鼻锥体的顶点通常是圆形的。
障碍物和/或中断处通常会使鼻锥 体偏转而不是阻碍鼻锥体。
因此,鼻锥体有助于在炮眼中的障碍物和/或中断处的 周围引导雷管外壳。
在一较佳实施例中,鼻锥体是中空的,因而当雷管就位时,该端部不会与锥 体的内表面接触。
在该实施例中,当雷管外壳撞击炮眼中的障碍物和/或中断处或 炮眼端部时,鼻锥体可吸收在雷管外壳定位于炮眼的过程中,向雷管传递的振动。
这将有助于避免损坏雷管。
中空鼻锥体的使用还可节约材料的成本。
炮眼啮合装置通常采用雷管外壳的套筒部分上的突起部的形式。
在本发明的 一较佳实施例中,炮眼啮合装置可以在缩回位置和炮眼啮合位置之间移动。
在缩回位置,炮眼啮合装置邻接于外壳的套筒部分。
例如,在缩回位置中, 炮眼啮合装置与外壳构成一体,并用一柔性铰链与外壳附连,该铰链可使炮眼啮合 装置在两位置之间移动。
或者,在缩回位置中,可用诸如固定软线、导线或带子使 炮眼啮合装置固定在外壳附近或外壳中。
缩回位置中具有炮眼啮合装置的雷管外壳 可以经济的方式对其自身进行包装和运输。
在炮眼啮合位置中,突起部通常相对于雷管外壳向外倾斜,相对于引导部分 向后倾斜。
突起部的刚性相对较高,因而在其与炮眼壁啮合时,该突起部几乎不会 产生偏转。
如果突起部没有足够的刚性,当外壳受到可从炮眼中收回外壳的作用力 时,该突起部无法起到使雷管外壳保持在炮眼的所需位置中的作用。
通常雷管外壳 设有至少两个、最好设有三或四个这样的突起部。
雷管外壳可包括超过一排的多个 突起部。
在使用超过一个突起部时,诸突起部的长度通常相等。
突起部通常包括一 腿部。
每一突起部的端部设有一侧壁啮合装置,随着雷管外壳插入炮眼,该侧壁啮 合装置可使突起部在炮眼壁面上行进,但可与壁面啮合,以协助防止雷管外壳无意 地收回/运动。
侧壁啮合装置可以是一长钉或叉子,该长钉或叉子可与炮眼壁面啮 合。
在矿区或炮眼处可使炮眼啮合装置从缩回位置向炮眼啮合位置移动,以便从 经济的雷管外壳的包装及运输中获得益处。
固然可在缩回位置和炮眼啮合位置之间 手工地移动炮眼啮合装置,但最好是在将雷管插入雷管外壳时就可以使炮眼啮合装 置以上述方式移动。
例如,当炮眼啮合装置与雷管外壳构成一体时,可以将一部分 炮眼啮合装置设置在适于容纳雷管的雷管外壳的套筒部分中。
在这种设置中,将雷 管插入套筒部分可迫使炮眼啮合装置被向外地推入炮眼啮合位置。
炮眼啮合装置与雷管外壳构成一体,并成为套筒部分的一部分。
套筒部分和 引导部分是单个零件的整体构件。
在该实施例中,使用单个模具来注塑模制一塑性 材料,以形成整个组件。
可使用任何赋予外壳所需刚度的塑性材料。
例如,为了防 止受到阻障,外壳的鼻锥体应有足够的刚度以避免过度变形。
如果鼻锥体可轻易地 变形,将无法起到在炮眼壁中的障碍物和/或中断处的周围引导外壳的作用。
如上 所述,炮眼啮合装置还应具有一定程度的刚性,以便实现所需的作用。
如同使用塑 料一样,还可用聚乙烯和聚丙烯制成的材料。
雷管通常是具有刚性本体的圆柱形弹药筒。
弹药筒通常由纸板制成。
在本发明的一较佳实施例中,在使用时将雷管插入雷管外壳,以使炮眼啮合 装置从缩回位置向炮眼啮合位置移动。
然后将雷管外壳插入用来起爆炸药包的炮 眼。
炮眼啮合装置可从充填直至起爆时使雷管外壳保持在炮眼的位置中。
炮眼啮合 装置和炮眼侧壁之间的相互作用可实现上述过程,从而使雷管可基本在保持在炮眼 的雷管外壳的位置中。
信号管可起爆雷管。
可使用传统的起爆装置。
因此,可采用电力、非电力或 电子起爆装置。
通常使用一装载软管将雷管外壳装入炮眼。
装载软管的端部通常与雷管外壳 的端部接触,该端部远离引导部分的鼻锥体。
当装载软管的端部和雷管外壳无法在 雷管外壳被推入炮眼时位于共轴位置时,将产生诸多问题。
在这种情况下,装载软 管将向一侧移动,其前沿将碰到炮眼壁。
为了避免这种情况,在一较佳实施例中, 雷管外壳适于容纳装载软管的端部。
这将有助于防止装载软管向与雷管外壳接触的 理想点移动。
因此,较佳的雷管外壳还包括一装载软管啮合装置,例如用于容纳雷 管的套筒。
装载软管啮合装置可以是雷管外壳的套筒部分的延伸。
在一实施例中,用于啮合装载软管的端部的套筒的内部尺寸略大于软管的外 部尺寸。
尺寸差应足以使信号管从雷管的端部伸出,而且不会破坏或磨损管子。
在 该实施例中,较佳的雷管外壳还包括用于防止容纳在雷管外壳中的雷管的端部与装 载软管的端部之间接触的装置。
因此,雷管外壳可包括伸入雷管外壳的套筒部分的 一接片(或多个接片)。
为便于插入雷管,在已将雷管插入外壳后,最好将接片移 入伸入套筒部分的位置。
在一较佳实施例中,上述雷管保持装置还可用来防止雷管 和装载软管之间的接触。
装载软管可用来将雷管外壳推入炮眼的所需位置中。
然后通过装载软管将散 装炸药抽入炮眼。
使散装炸药与雷管紧密接触是较为理想的,最好使散装炸药将雷 管围绕起来。
最后,雷管外壳可包括多个使散装炸药与雷管接触的小孔。
套筒部分 最好包括这些空腔。
在充填散装炸药时,软管将与雷管外壳分离,在从炮眼中回收 软管的同时,软管将散装炸药填满炮眼。
散装炸药可流入任何炮眼侧壁和雷管外壳 之间的空间,并经由外壳中的小孔与雷管直接接触。
在另一方面中,雷管外壳设有连接装置,借此将多个雷管外壳相互连接,因 而由软管定位引导的雷管外壳可将连续的雷管外壳拖入炮眼。
雷管外壳之间的相互 连接长度将决定雷管外壳之间的分隔距离。
在一较佳结构中,连接装置可以是位于 雷管外壳的任何一侧的小孔,以便使用信号管、细绳、导线或类似物品将雷管外壳 连接在一起。
这种“火车装载法”通常使用于大直径炮眼,例如89毫米或102毫 米的炮眼。
该方法可极大地提高装料过程的速度。
直径为76毫米的所谓小直径炮 眼也可采用“火车装载法”,但只有在其侧壁相对较平滑时才可采用。
在这种充填 方法中,随着装载软管从炮眼中被收回,散装炸药被连续不断地抽入炮眼,从而将 雷管掩盖起来。
装载问题趋向与小直径炮眼相关,而不是与大直径炮眼相关。
因此,通常在 充填直径从70至110毫米左右的炮眼时采用本发明,例如直径为76毫米、89毫 米或102毫米的炮眼。
实际中,雷管外壳的内径约为35毫米。
雷管弹药筒的直径略小于该尺寸。
雷 管外壳的内径通常与外径约为28毫米的装载软管结合使用。
在该情况下,可方便 地将信号管(直径通常为3毫米)容纳在装载软管与雷管外壳之间的缝隙中,间隙 约为4毫米。
如果装载软管使用一较大直径(例如直径为32毫米),仍然可以容纳 信号管。
本发明还可提供一种充填炮眼的方法,该方法包括将雷管插入本文所述的雷 管外壳,并将雷管外壳置于炮眼的理想位置中。
通常使用一装载软管来定位雷管外 壳。
在雷管外壳定位之后,通常借助装载软管来充填散装炸药。
本发明还可提供一种充填炮眼的方法,其中在炮眼中定位多个间隔分布的雷 管,所述多个雷管相互连接,因而第一雷管的定位可将后面的雷管定位在所述炮眼 中。
附图说明现在结合附图来进一步叙述本发明。
已经证明了雷管和起爆系统可使用附图 所示的雷管外壳来可靠地引爆炸药。
图1是本发明的雷管外壳1的剖视图,该图还 示出了一待插入其中之前的雷管弹药筒11。
图2是雷管外壳1和装载软管13的前 端的剖视图,该雷管外壳具有一插入其中的雷管。
图2示出了包括一套筒部分5 和一前导部分5a的一雷管外壳1。
图3是一雷管外壳1的侧视图。
图4是沿图3 的A-A截取的剖视图。
在图1和3中,炮眼啮合装置2处于缩回位置。
在图2中, 炮眼啮合装置处于炮眼啮合位置。
具体实施方式更具体地说,图1示出了一具有四个炮眼啮合装置2的雷管外壳1,所述炮眼 啮合装置为突伸腿状,图中只能看到其中的三个。
每一腿部结合有一向内的突起部 3,该突起部由腿部中的弯曲形成。
诸腿部2与雷管外壳1构成一体并伸入套筒部 分5形成的通道4。
通道4可使腿部保持在雷管外壳1的套筒部分5中,以供包装 和运输使用。
雷管11插入雷管外壳1将向外推动诸腿部。
将雷管11保持在雷管外 壳1的一处位置中,在该处雷管11上方将向内突起部3顶起从而向外推动炮眼啮 合装置2。
越过中心接片(over centre tab)6使雷管11保持在该位置中,所述 越过中心接片可被压入图2所示的锁定位置。
越过中心接片6还可防止装载软管 13撞击雷管11以及伸出雷管11的信号管12变形。
延伸套筒部分5以形成一软管 容纳套筒7。
雷管外壳1的顶部包括一设有孔9的鼻锥体8。
如图4所示,越过中心接片6具有柔性的铰链6a、6b和6a。
铰链6a可向内 压紧越过中心接片,中心铰链6b可使越过中心接片变形并稳定地保持于一锁定位 置。
现在将结合下面的示例来叙述本发明的一实施例。
                             示例在地层中钻探一系列炮眼(直径为89毫米和102毫米)。
该地层高度地受压 并有运动倾向。
将炸药填入多个炮眼。
因此,周围的未充填炮眼将受到爆炸所产生 的破坏。
尝试使用机械的软管推动器将雷管装入未充填的炮眼中。
在一系列的试验中, 进行了装载圆筒形雷管弹药筒的尝试,该雷管弹药筒附连一具有腿形炮眼啮合装置 的环(如本文所述的“蜘蛛状物”)。
雷管的前端是平直且尖锐的。
在另外的一系列 试验中,将雷管插入本发明的雷管外壳中。
在第一系列的装料试验中遇到了严重的困难。
雷管在炮眼中受到阻碍,并无 法使用机械的软管推动器来输送该雷管。
为使雷管沿炮眼前进,必须扭曲及旋转装 载软管和向前及向后地反复移动雷管。
这种手工操作十分费时,并且很不经济。
在 某些情况下雷管无法正确地定位,甚至在手工操作装载软管时也是如此。
与此相反,在使用本发明的雷管外壳时,根本不会碰到装料的问题。
机械的 推动器可毫无困难地将雷管插入,因而不再需要人工的参与。
本技术领域中的熟练人士将理解的是:与明确叙述的发明不同,可以对这里 所述的本发明进行种种改变和修改。
应予理解的是本发明包括所有落在其精神和范 围中的改变和修改。
本发明也包括在本说明书中单独地或共同地提及或指出的所有 步骤、特征、成分和化合物,以及所述步骤或特征中的任意两种或多种的所有结合。
在本说明书以及后面的权利要求的全部内容中,除非是上下文的需要,否则 应将词“包括”以及诸如“包含”和“含有”之类的变化理解为暗示包括所述的整 体或步骤或者整体或步骤组,而不是排除任何其它的整体或步骤或者整体或步骤 组。
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