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1、10申请公布号CN102587912A43申请公布日20120718CN102587912ACN102587912A21申请号201210007250922申请日201201111100424920110111GBE21C37/12200601F42D3/0420060171申请人格林布瑞克技术有限公司地址英国泽西72发明人安德烈范戴克74专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人黄刚车文54发明名称岩石破碎57摘要公开了一种用于在岩石破碎中使用的辅助筒60,辅助筒包括伸长本体62、在本体62的每一个端部处的端部封闭件66,90和在由本体62和端部封闭件66,90限定的空间中。
2、的可燃材料的装药。端部封闭件66包括封闭可燃化学品的装药88的易碎隔膜86。在经受外部引燃快速燃烧可燃材料的压力时,隔膜86失效并允许火焰从辅助筒的外部通过隔膜闪现到辅助筒的内部,由此引燃所述装药。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书5页附图6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图6页1/2页21一种用于在岩石破碎中使用的辅助筒,包括伸长本体;在所述本体的每一个端部处的端部封闭件;和在由所述本体和所述端部封闭件限定的空间中的可燃材料的装药,其特征在于,所述端部封闭件中的一个端部封闭件允许火焰从所述辅助筒的外部通过所述一个端部封闭件闪现以引燃所。
3、述装药。2根据权利要求1的辅助筒和一种引燃模块的组合,所述引燃模块包括本体;在所述引燃模块的所述本体中的可燃材料的装药;和用于引燃所述模块的所述装药的装置,存在用于在所述辅助筒的所述一个端部封闭件邻近所述引燃模块的所述本体的一部分的情况下将所述辅助筒连接到所述模块的装置,当所述引燃模块的所述装药被引燃时,所述一部分允许火焰通过所述一部分闪现。3根据权利要求1的辅助筒和一种岩石破碎筒的组合,所述岩石破碎筒包括伸长本体;在所述岩石破碎筒的所述本体的每一个端部处的端部封闭件;和在所述岩石破碎筒的由所述岩石破碎筒的所述本体和所述端部封闭件界定的空间中的可燃材料的装药,所述岩石破碎筒进一步包括用于引燃所。
4、述岩石破碎筒的所述装药的装置,存在用于在所述辅助筒的所述端部封闭件中的所述一个端部封闭件邻近所述岩石破碎筒的所述端部封闭件中的一个端部封闭件的情况下将所述辅助筒与所述岩石破碎筒连接在一起的装置,当所述岩石破碎筒中的所述装药被引燃时,所述岩石破碎筒的所述端部封闭件中的所述一个端部封闭件允许火焰通过它闪现。4一种岩石破碎筒,包括伸长管状本体;在所述本体的每一个端部处的端部封闭件;在所述本体中的可燃材料的装药;和用于引燃所述装药的装置,其特征在于,在引燃所述装药时,所述端部封闭件中的一个端部封闭件允许火焰通过所述一个端部封闭件闪现。5根据权利要求4的岩石破碎筒,其特征在于,所述端部封闭件中的所述一个。
5、端部封闭件包括易碎隔膜,在引燃所述装药时,所述易碎隔膜失效并允许火焰通过所述易碎隔膜闪现。6根据权利要求5的岩石破碎筒,其特征在于,所述端部封闭件中的所述一个端部封闭件中具有盲孔,所述盲孔的远离所述装药的端部是开口的,并且所述易碎隔膜封闭所述盲孔的与所述装药邻近的端部。7根据权利要求1的辅助岩石破碎筒,其特征在于,所述端部封闭件中的所述一个端部封闭件包括本体,所述一个端部封闭件的所述本体中具有孔,所述孔在所述孔的外端部处被易碎隔膜封闭,所述孔填充有推进剂,并且所述孔的远离所述隔膜的端部与所述空间连通。8根据权利要求7的辅助筒,其特征在于,所述辅助筒的另一个端部封闭件中具有盲孔,所述盲孔的远离所。
6、述装药的端部是开口的,并且在所述盲孔的与所述装药邻近的端部处存在易碎隔膜。9根据权利要求5的岩石破碎筒和根据权利要求7的辅助筒的组合,其中所述辅助筒的所述易碎隔膜邻近所述岩石破碎筒的所述易碎隔膜,由此,在引燃所述岩石破碎筒的所述装药时,所述岩石破碎筒的所述隔膜的失效使得所述辅助筒的所述隔膜经受燃烧气体的压力,由此使所述辅助筒的所述隔膜破裂并顺序地引燃所述辅助筒的所述推进剂和所述装药。10根据权利要求9的组合,其中所述岩石破碎筒的所述一个端部封闭件中具有盲孔,权利要求书CN102587912A2/2页3所述岩石破碎筒的所述易碎隔膜形成在所述孔的盲端部处的封闭件。11根据权利要求10的组合,其中在。
7、所述盲孔中与所述岩石破碎筒的所述隔膜邻近地存在拒水凝胶的塞。12根据权利要求10、11或12的组合,其特征在于,所述辅助筒的另一个端部封闭件包括易碎隔膜,在引燃所述辅助筒的所述装药时,所述易碎隔膜失效并允许火焰通过所述易碎隔膜闪现。13岩石破碎筒和引燃模块的组合;所述岩石破碎筒包括伸长本体、在所述本体的每一个端部处的端部封闭件以及在由所述本体和所述端部封闭件界定的空间中的可燃材料的装药;所述引燃模块包括本体、在所述引燃模块的所述本体的空腔中的推进剂装药和用于引燃所述推进剂装药的装置,所述空腔的界定壁的一个部分由易碎隔膜构成;所述端部封闭件和所述模块中的至少一个包括可相互接合的互锁装置,所述互锁。
8、装置用于将所述引燃模块固定到所述岩石破碎筒,其中所述易碎隔膜被定位成使得当所述推进剂装药被引燃时,在所述易碎隔膜失效时,火焰通过所述易碎隔膜闪现到所述岩石破碎筒的所述空间中,并引燃所述空间中的所述装药。14岩石破碎筒和辅助筒的组合所述岩石破碎筒包括伸长本体、在所述本体的每一个端部处的端部封闭件、在所述本体中的可燃材料的装药和用于引燃所述装药的装置;所述辅助筒包括伸长本体、在所述辅助筒的所述本体的每一个端部处的端部封闭件和在由所述管状本体限定的空间中的可燃材料的装药;所述岩石破碎筒和所述辅助筒包括用于将所述岩石破碎筒和所述辅助筒相互连接的装置,在引燃所述岩石破碎筒的所述装药时,在连接之后彼此相邻。
9、的所述端部封闭件允许火焰通过它们闪现,由此引燃所述辅助筒的所述装药。15岩石破碎筒和引燃模块的组合所述岩石破碎筒包括伸长本体、在所述本体的每一个端部处的端部封闭件和在由所述本体和所述端部封闭件界定的空间中的可燃材料的装药;所述引燃模块包括本体、在所述引燃模块的所述本体的空腔中的推进剂装药和用于引燃所述装药的装置;所述模块和所述端部封闭件中的至少一个端部封闭件包括用于将所述模块固定到所述岩石破碎筒的可互锁装置;引燃所述模块的所述推进剂装药使得火焰闪现至所述筒中的所述空间中,以点燃所述空间中的所述装药。权利要求书CN102587912A1/5页4岩石破碎技术领域0001本发明涉及岩石破碎。背景技术。
10、0002非爆破岩石破碎是沿用已久的。包含可燃材料的装药的筒被插入岩石中的钻孔中,使用沙密封该孔在工业中被称为“填塞”的过程,并引燃装药。产生大量的无害气体,这具有使岩石分裂的效果。0003相同的技术被用于破碎人造混凝土结构,并且如这里使用的术语“岩石破碎”要被理解为包括使自然出现的岩石和带有类似岩石的特征的人造结构破碎。0004一种在商业上可以获得的筒被称作“NONEX”筒。NONEX筒被以很宽范围的尺寸在长度、直径和装药尺寸方面供应,并且应该购买很大数目的NONEX筒并储备以确保能够应付发生的所有岩石破碎情形。0005可行的是通过适当地将多个NONEX筒布线到点火电路而同时使用所述多个NON。
11、EX筒。然而,实际的困难是筒顺序地引燃,并且要引燃的第一个筒会切断到将在稍后点火的筒的导线,结果一些筒并不点火。这意味着在清理已被破碎的岩石时遭遇困难,因为它具有在其中埋置的未被点火的筒。0006另一在商业上可以获得的系统被称作“BOULDERBUSTER”。该系统仅能够在竖直钻孔中使用。多个筒被沉降到孔中,并且孔然后被水填充。最上面的筒被引燃,并且作用在下面的筒上的向下压力将它们顺序地引燃。每一个筒均包括压力启动帽。0007美国专利说明书4900092和5670737描述了这种筒。0008本发明提供一种具有优于上述两种已知系统的优点的岩石破碎系统。发明内容0009根据本发明的第一方面,提供一。
12、种岩石破碎筒,该岩石破碎筒包括伸长管状本体;在所述本体的每一个端部处的端部封闭件;在所述本体中的可燃材料的装药;和用于引燃所述装药的装置,其特征在于,在引燃所述装药时,所述端部封闭件中的一个端部封闭件允许火焰通过所述一个端部封闭件闪现。0010用于所述端部封闭件中的所述一个端部封闭件的优选形式包括易碎隔膜,在引燃所述装药时,所述易碎隔膜失效并允许火焰通过所述易碎隔膜闪现。0011所述端部封闭件中的所述一个端部封闭件优选地在其中具有盲孔,所述盲孔的远离所述装药的端部是开口的,并且所述易碎隔膜封闭所述盲孔的与所述装药邻近的端部。所述盲孔的表面可以具有在其表面中周向延伸的沟槽。0012可以在所述盲孔。
13、中与所述隔膜邻近地设置拒水凝胶的塞。0013为了将筒固定在钻孔中,可以设置锁定元件,这些锁定元件沿着径向向外突出超过管状本体的外表面,并且这些锁定元件被构造为在将筒插入钻孔中期间,这些锁定元件随着它们遇到进入钻孔的入口而弯曲。说明书CN102587912A2/5页50014所述锁定元件可以由向外指向的凸缘构成,该凸缘中带有间隙。0015根据本发明的第二方面,提供一种辅助岩石破碎筒,该辅助岩石破碎筒包括伸长本体、在该本体的每一个端部处的端部封闭件和在由管状本体和端部封闭件限定的空间中的可燃材料的装药,其特征在于,所述端部封闭件中的一个端部封闭件包括本体,所述一个端部封闭件的所述本体中具有孔,所述。
14、孔在所述孔的外端部处被易碎隔膜封闭,所述孔填充有推进剂,并且所述孔的远离所述隔膜的端部与所述空间连通。0016所述一个端部封闭件可以包括环绕所述本体的外部周向延伸锁定肋。0017辅助筒的另一个端部封闭件的优选形式在其中具有盲孔,所述盲孔的远离所述装药的端部是开口的,并且在所述盲孔的与所述装药邻近的端部处存在易碎隔膜。0018根据本发明的第三方面,相组合地提供0019岩石破碎筒,该岩石破碎筒包括伸长本体、在该本体的每一个端部处的端部封闭件以及在由所述本体和所述端部封闭件界定的空间中的可燃材料的装药;和0020引燃模块,所述引燃模块包括本体、在所述引燃模块的所述本体的空腔中的推进剂装药和用于引燃所。
15、述推进剂装药的装置,所述空腔的界定壁的一个部分由易碎隔膜构成;0021所述端部封闭件和所述模块中的至少一个包括可相互接合的互锁装置,所述互锁装置用于将所述引燃模块固定到所述岩石破碎筒,其中所述易碎隔膜被定位成使得当所述推进剂装药被引燃时,在所述易碎隔膜失效时,火焰通过所述易碎隔膜闪现到所述岩石破碎筒的所述空间中,并引燃所述空间中的所述装药。0022根据本发明的第四方面,相组合地提供0023岩石破碎筒,所述岩石破碎筒包括伸长本体、在所述本体的每一个端部处的端部封闭件、在所述本体中的可燃材料的装药和用于引燃所述装药的装置;和0024辅助筒,所述辅助筒包括伸长本体、在所述辅助筒的所述本体的每一个端部。
16、处的端部封闭件和在由所述管状本体限定的空间中的可燃材料的装药;0025所述岩石破碎筒和所述辅助筒包括用于将所述岩石破碎筒和所述辅助筒相互连接的装置,在引燃所述岩石破碎筒的所述装药时,在连接之后彼此相邻的所述端部封闭件允许火焰通过它们闪现,由此引燃所述辅助筒的所述装药。0026根据本发明的第五方面,相组合地提供0027岩石破碎筒,所述岩石破碎筒包括伸长本体、在所述本体的每一个端部处的端部封闭件和在由所述本体和所述端部封闭件界定的空间中的可燃材料的装药;和0028引燃模块,所述引燃模块包括本体、在所述引燃模块的所述本体的空腔中的推进剂装药和用于引燃所述装药的装置;0029所述模块和所述端部封闭件中。
17、的至少一个端部封闭件包括用于将所述模块固定到所述岩石破碎筒的可互锁装置;0030引燃所述模块的所述推进剂装药使得火焰闪现至所述筒中的所述空间中,以点燃所述空间中的所述装药。附图说明0031为了更好地理解本发明,并且示出可以如何实施本发明,现在将通过实例参考附说明书CN102587912A3/5页6图,其中0032图1是通过岩石破碎筒的图解轴向截面;0033图2是图1的筒的管状本体的侧视图;0034图3是通过图2的管状本体的截面;0035图4是通过图1的筒的端部封闭件之一的轴向截面;0036图5是图4的端部封闭件的侧视图;0037图6是图4和5的端部封闭件的前视图;0038图7是通过图1的筒的另。
18、一个端部封闭件的图解轴向截面;0039图8是通过辅助筒的轴向截面;0040图9是示出图8的辅助筒的端部封闭件的轴向截面;0041图10是示出被装配到图1的岩石破碎筒的图8的辅助筒的轴向截面;0042图11是示出装配有两个辅助筒的图1的岩石破碎筒的轴向截面;0043图12是通过另一形式的岩石破碎筒的轴向截面;并且0044图13到15是通过引燃模块的轴向截面。具体实施方式0045在图1中示出的岩石破碎筒10包括管状本体12,该管状本体12优选地是合成塑料材料注射模制件。该合成塑料材料可以是聚合物或者共聚物。在外部,该本体具有绕管状本体12被同等地间隔开的四个轴向延伸肋14。肋14的数目可以改变,并。
19、且可以设置五个或者六个被同等地间隔开的肋。肋未达本体12的每一个端部地终止。本体12填充有与氧化剂混合的被标为16的可燃化学品装药。适当的可燃化学品是硝化纤维推进剂,并且适当的氧化剂是硝酸铵。0046在装药16中嵌入了引信头18,该引信头18被导线20连接到外部电力源未示出,该外部电力源用于引燃引信头18并因此引燃装药16。0047端部封闭件22见图5、6和7被装配到管状本体12的一端中。端部封闭件22是注射模制件,且包括带有探头26的截头圆锥形主部24,该探头26从该主部24突出。探头26具有半球形形状的端表面。在主部24的与探头26相反的一侧上,存在套筒28,该套筒28的自由端在30处被倒。
20、角,以便于将套筒28插入管状本体12中。沟槽32沿着套筒28延伸穿过主部24。0048主部24被柔性凸缘34环绕。如最好地在图6中所见,该凸缘34不是连续的,而是在凸缘34中具有间隙36,由此提供从端部封闭件22的其余部分向外突出的周向伸长的指状物。凸缘34在38处包括薄膜铰链,这便于如将在下面描述的那样使构成凸缘34的该四个锁定指状物弯曲。当端部封闭件22被装配到管状本体12时,导线20被挤压到沟槽32中,沟槽32因此形成允许导线从筒出现的通道。0049在图7中示出另一端部封闭件40,该端部封闭件40被装配到管状本体12的另一端中。端部封闭件40的本体42包括圆筒形部分44,该部分44的前端。
21、在46处被倒角,以便于将该部分44插入管状本体12中。直径比部分44大的凸缘48环绕该部分44。该封闭件在其中具有轴向盲孔50。该孔50的封闭端部由隔膜52构成。该隔膜包括圆形沟槽54,由此提供圆形弱化线。说明书CN102587912A4/5页70050在孔50中与隔膜52邻近地设置拒水凝胶的塞56。0051靠近孔50的的开口端部,孔50的界定壁是阶梯形的,以提供周向延伸的内部沟槽58。0052辅助筒在图8中示出并被标为60。该筒60包括带有外部肋64的管状本体62,并且在该管状本体62中存在可燃化学品的装药。0053本体62的一端被端部封闭件66封闭。该端部封闭件66被构造成使得它装配到筒1。
22、0的端部封闭件40图1和7中。更具体地,端部封闭件66包括从圆筒形本体70突出的伸长套筒68特别地见图9。本体70包括大直径部72和小直径部74。凸缘76在大直径部72和小直径部74之间环绕本体70,并且周向延伸肋78环绕小直径部74。该肋78具有在80处被倒角的前表面。这便于将肋78插入端部封闭件40的沟槽58中。肋78的后表面82位于径向平面中。0054孔84穿过本体70且穿过套筒68。孔84的在套筒68中的部分的端部被易碎隔膜86封闭。该隔膜86是与套筒68成一体的,并且该隔膜的外周由促使隔膜在压力下失效的圆形薄部构成。孔84的整个长度填充有快速燃烧推进剂装药88。0055在辅助筒60的。
23、管状本体62的另一端部处的封闭件90见图8与主筒10的端部封闭件40完全相同。在适用的情况下,用已经被添加了后缀1的相同的数字标注类似的部分。0056只是作为实例地,在筒10中的装药的重量在20G和1000G之间。它可以大于该范围或者小于该范围,但是该范围因为当被引燃时提供了适当的效果而被工业所接受。0057在特殊情况中,可能决定装药16的数量对于预期意图而言太小。在这些情况中,辅助筒60被固定到主筒10,如在图10中所示。套筒68被插入端部封闭件40的盲孔50中,直至隔膜86邻近隔膜52为止。这两个隔膜并不接触,因为一些拒水凝胶56在这两个隔膜之间。随着套筒68的前端挤压到凝胶56中,一些凝。
24、胶56移位到在套筒68的外表面和孔50的界定表面之间的窄的环形间隙中。与管状本体62的端部抵接的凸缘76限制将辅助筒60插入岩石破碎筒10中。肋78进入沟槽58。该构造使得当这些筒被完全地互锁时,隔膜86和52被间隔开。在表面82和沟槽58的表面之间的接合防止这两个筒此后被分离。0058这两个筒10、60然后被推入在所要破碎的岩石或者混凝土结构中的钻孔中。在将筒10插入该孔中期间,构成凸缘34的指状物回弯。卡在孔的不平坦表面上的指状物抵抗将筒10、60从该孔拉出的任何尝试。0059当装药16被引信头18引燃时,管状本体12向外膨胀。肋14接触该孔的表面,并且因此存在在岩石或者混凝土结构上施加的。
25、四条强力线。0060当经受燃烧中的装药16的高压时,隔膜52破裂,因此,将套筒68的端部密封的隔膜86经受燃烧中的装药16的高压。隔膜86自身失效,并且已经通过这两个隔膜闪现的火焰引燃辅助筒60中的推进剂装药88。来自装药88的火焰进发到筒60的主装药中。0061如在图11中所示,可以将第一辅助筒60联接到岩石破碎筒10,然后可以将第二辅助筒60联接到该第一辅助筒60,由此增加该孔的经受燃烧中的装药的作用的长度。0062本体12和62可以具有一些柔性,从而如果它们正被推入的孔不是完全笔直的,则它们能够扭曲。说明书CN102587912A5/5页80063还可行的是将这些本体外部用荧光材料涂布,。
26、从而这些本体在地下矿的暗度中更易于操纵。0064图12的筒被标为92,且具有与图1的筒同样的部分。在适用的情况下,已经用已经被添加了后缀2的类似的附图标记标注类似的部分。0065图12的筒92的端部封闭件是彼此完全相同的,且具有与端部封闭件40相同的构造图7。0066在图13中示出的模块94具有与在图9中示出的端部封闭件66相同的构造。在适用的情况下,已经用已经被添加了后缀3的相同的附图标记标注类似的部分。模块94能够被塞入筒92的任一个端部封闭件402中。0067具有已知形式的引燃系统96穿过隔膜862,且终止于推进剂装药883中。该引燃系统可以是冲击管引燃系统,或者是包括用于激光引燃的光纤。
27、的引燃系统。0068封闭帽98装配到模块94的本体703上。该封闭帽98可以以与端部封闭件22图4、5和6相同的方式构造,并且封闭帽98具有与探头26相当的探头263,从而它能够与将被描述的填塞工具协作。帽98也具有凸缘343。引燃系统96穿过封闭帽98中的孔100。0069在图14中,该引燃系统包括引信头102,电线104被连接到该引信头102。0070在图15中,封闭帽98包括可编程电子引燃系统108,该可编程电子引燃系统108具有无线通信能力,从而编程和引燃能够以远程方式经由例如蓝牙进行。引燃系统108被封装,然后被模制到帽98中。0071在所有上述构造中,均存在接收肋诸如78和783的。
28、沟槽诸如58和581。0072在未被示出的变型形式中,沟槽被在部分44中的径向对置的开口替代。这些开口形成通向孔中的凹部。在与这些开口的位置成直角的位置处,存在对置的内部平台。0073肋诸如肋78具有被两个径向对置的锁定元件替代的形式,这两个锁定元件随着两个筒互锁而扭曲,然后这两个锁定元件卡扣到对置的凹部中。可以有与内部平台匹配的外部平台,从而在变型的端部封闭件66能够进入变型的端部封闭件40之前,这两个筒必须被正确地取向。0074孔50自身可以是中央管的孔,该中央管从封闭件40轴向延伸,且被多个叶片连接到部分44,每一个叶片均位于径向平面中。说明书CN102587912A1/6页9图1说明书附图CN102587912A2/6页10图2图3图4图5图6说明书附图CN102587912A103/6页11图7图8说明书附图CN102587912A114/6页12图9图10说明书附图CN102587912A125/6页13图11图12说明书附图CN102587912A136/6页14图13图14图15说明书附图CN102587912A14。