本实用新型涉及爆破技术领域，特别是涉及一种用于隧道爆破的降尘除烟装置。
背景技术：
随着我国的经济的快速发展和人民生活水平的提高，对于隧道内施工人员的职业健康和作业环境条件的要求也不断提高。而在隧道中施工过程中，隧道钻爆施工过程中产生大量的可吸入型粉尘和有毒气体，其在隧道内具有浓度高、分散度高、难扩散、污染范围广等特点，现场作业人员在高浓度有毒有害气体的环境下工作，会严重威胁自身职业健康。
目前，钻爆施工产生有毒有害气体的净化主要依靠隧道内通风排尘和自然降尘，是一种被动的除尘方式，且在隧道中很难实现快速排尘降尘。采用通风降尘法不仅降尘效果不好，而且降尘时间较长，严重影响了隧道内作业人员的职业健康和施工进度，也增加了施工的成本。
技术实现要素：
本实用新型提供一种用于隧道爆破的快速降尘除烟装置以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
依据本实用新型的一个方面，提供一种用于隧道爆破的降尘除烟装置，所述装置包括：
充气囊；
充气口，经由所述充气口能对所述充气囊进行充气以形成水槽，所述水槽设置用于容纳一定体积的液体；
炸药槽，设置在所述水槽的底部，用于放置炸药以在爆破时使所述水槽中的液体形成水雾以降尘除烟。
可选地，所述炸药槽为设置在所述充气囊内部的圆柱形中空部，与所述充气囊中的气体隔离，且包含至少一个开口用于将炸药放置到所述炸药槽内。
可选地，所述液体包含有水和抑尘剂，所述抑尘剂为碱性的表面活性剂，且配液浓度为1-5％。
可选地，所述炸药槽为设置在所述充气囊底部的凹槽。
可选地，所述充气囊包括塑料网布底壁和塑料网布或塑料膜侧壁，所述底壁的壁厚大于所述侧壁的壁厚。
本实用新型实施例提供了一种用于隧道爆破的降尘除烟装置，该装置包括充气囊、充气口和炸药槽，经由充气口能够对充气囊进行充气以形成水槽，该水槽设置用于容纳一定体积的液体，炸药槽设置在水槽的底部，用于放置炸药以在爆破时使水槽中的液体形成水雾以降尘除烟。本实用新型实施例提供的装置具有较好的便携性，可在现场快速充气使用，在隧道爆破时，使用本实用新型实施例提供的装置，注水方式比较简单，可以根据隧道端面大小和工程量，多个装置同时使用，爆破后产生的水雾可以快速使钻爆施工产生的粉尘和炮烟浓度降低，实现快速排尘降尘，大大改善隧道内的施工环境，保障现场作业人员的职业健康。同时可以快速净化钻爆施工产生的有毒有害气体，缩短隧道的通风时间，加快施工进度和提高施工效率，进而降低施工费用。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是根据本实用新型一个实施例的用于隧道爆破的降尘除烟装置的纵断面结构示意图；
图2是根据本实用新型一个实施例的用于隧道爆破的降尘除烟装置的横截面结构示意图；
图3是根据本实用新型一个实施例的用于隧道爆破的降尘除烟方法流程图；
图4是根据本实用新型一个实施例的现场应用示意图；
图5是根据本实用新型实施例的现场应用的方法流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，本实用新型实施例及优选实施例中的特征在不冲突的前提下可以相互结合。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种用于隧道爆破的降尘除烟装置。
图1是根据本实用新型一个实施例的用于隧道爆破的降尘除烟装置的纵断面结构示意图，其示出了放置好炸药后的情况，参见图1，用于隧道爆破的降尘除烟装置至少可以包括充气囊1、充气孔2以及炸药槽7。在该实施例中，经由充气口2能够对充气囊1进行充气以形成水槽，该水槽设置用于容纳一定体积的液体5，而炸药槽7设置在水槽的底部，其可用于放置炸药3以在爆破时使水槽中的液体5形成水雾，从而达到降尘除烟的目的。
基于本实用新型实施例提供的用于隧道爆破的降尘除烟装置具有较好的便携性，可在现场快速充气使用，在隧道爆破时，使用本实用新型实施例提供的装置，注水方式比较简单，可以根据隧道端面大小和工程量，多个装置同时使用，爆破后产生的水雾可以快速使钻爆施工产生的粉尘和炮烟浓度降低，实现快速排尘降尘，大大改善隧道内的施工环境，保障现场作业人员的职业健康。同时可以快速净化钻爆施工产生的有毒有害气体，缩短隧道的通风时间，加快施工进度和提高施工效率，进而降低通风费用。
充气囊1充气后形成的可以是正方形水槽、长条形水槽，或圆柱形水槽等，本实用新型实施例对水槽的形状不做具体限定。在本实用新型一优选实施例中，水槽为长条形，且长为1.5米，宽为0.4米，高为0.4米。需要说明的是，本实用新型对水槽的尺寸亦不做具体限定。
在经由充气口2对充气囊1进行充气以形成水槽，本实用新型实施例提供一种可选的实施方式，在该实施方式中，可以通过外部用于充气的设备对充气囊1进行充气，例如，充气泵。充气泵简单易操作，方便对充气囊的快速充气，可节约时间，使得降尘除烟装置的使用更加便捷。优选地，充气泵与充气口2为配套的，充气泵能够从充气口的专用阀门处对充气囊快速充满气。
需要说明的是，经由充气口充入充气囊中的气体可以是空气、氮气等，本实用新型对此不做具体限定。
炸药槽7可设置在充气囊1内，也可设置在充气囊1外部，在本实用新型一可选实施例中，参见图1和图2，炸药槽7为设置在充气囊1内部的圆柱形中空部，与充气囊1中的气体隔离，且包含至少一个开口用于将炸药放置到炸药槽7内。在本优选实施例中，炸药槽位于充气囊内，炸药可以从至少一个开口处放置于炸药槽内，圆柱形炸药槽方便炸药的放置。可选地，圆柱形炸药槽7的直径为40毫米。
在上述实施例中，可以使用一段pvc管以使炸药槽7与充气囊1中的气体隔离，例如，将一段厚度为1-1.5毫米，至少一端开口的pvc管设置在充气囊内，其中pvc管开口端的形状与充气囊1的侧面外表面形状相适配，pvc管的内部空间即为炸药槽。pvc(polyvinylchloride)，主要成分为聚氯乙烯，是被广泛应用的一种合成材料，其可分为软pvc和硬pvc。
在本实用新型另一可选实施例中，炸药槽7可以为设置在充气囊1底部的凹槽。优选地，凹槽为半圆柱形，方便放置炸药。凹槽的设置可以平行于充气囊1底部的任一边长，其长度与充气囊1底部的任一边长相等或短于充气囊1底部的任一边长，也可以与充气囊1底部的任一边长具有一定的夹角，例如，凹槽位于充气囊1底部的对角线上。为了实现更好的爆炸效果，在本实用新型一优选实施例中，可以将凹槽设置在充气囊底部的中间位置，且凹槽从充气囊1底部的一端延伸至另一端设置。
爆破时，放置于炸药槽内的炸药可以为ф32的乳化炸药药卷或由多根导爆索捆绑成一股形成。如图1所示，炸药包括多个炸药药卷3，可将炸药药卷3以均匀间隔布设，并用导爆索4串联起来，导爆索4的端部位于充气囊1的外部，且导爆索4的端部设置有起爆雷管6，用于起爆放置于炸药槽7内的包括多个炸药药卷的炸药。而当炸药是由多根导爆索捆绑成一股形成时，多根导爆索捆绑成一股时直径小于40毫米，可以减少导爆索的使用，同时确保安全性。
继续参见图1和图2，水槽设置用于容纳一定体积的液体5，该液体5可以是水，也可以是某种溶液。在本实用新型一优选实施例中，液体5包含水和抑尘剂，即为一种溶液，这里的抑尘剂为碱性的表面活性剂，且配液浓度为1-5％。具体抑尘剂以及配液浓度可根据实际情况进行选择，本实用新型对此不做限定。
在本实用新型一实施例中，充气囊1包括塑料网布底壁10和塑料网布(或塑料膜)侧壁11，并且底壁的壁厚大于侧壁的壁厚，例如底部材料壁厚为3毫米，其他处壁厚为1毫米。基于本实施例提供的方案，密封性良好，而且由于爆破现场(隧道内)通常存在较多碎石，设置较厚的底部也可以防止充气囊被隧道内尖石刺破。
优选地，侧壁11包括波浪形内侧壁和/或波浪形外侧壁。本优选实施例中，采用波浪形侧壁的充气囊，由于波浪形具有一定的束缚性，因此增强了充气囊的稳定性。
进一步地，使用塑料网布材料制作充气囊，可极大地减轻充气囊的重量，使其具有较强的便携性，能够在现场快速铺开。
依据本实用新型的另一个方面，本实用新型实施例还提供了一种用于隧道爆破的降尘除烟方法，该方法可应用于上述任一实施例的降尘除烟装置。图3是根据本实用新型一个实施例的用于隧道爆破的降尘除烟方法流程图，参见图1，用于隧道爆破的降尘除烟方法至少可以包括步骤s102、步骤s104、步骤s106以及步骤s108：
步骤s102、选择至少一个降尘除烟装置平铺在隧道掌子面前，并通过充气口对充气囊进行充气以形成水槽；
步骤s104、将炸药放置到炸药槽内；
步骤s106、根据爆破量向水槽内注入水，并在水中加入抑尘剂，配置出预设浓度的液体；
步骤s108、将炸药槽内的炸药接入到掌子面起爆网络，实施爆破。
本实用新型实施例中，首先选择至少一个降尘除烟装置平铺在隧道掌子面前，并通过充气口对充气囊进行充气以形成水槽，进而将炸药放置到炸药槽内，随后再根据爆破量向水槽内注入水，并在水中加入抑尘剂，配置出预设浓度的液体，最后再将炸药槽内的炸药接入到掌子面起爆网络，实施爆破。因降尘除烟装置具有较好的便携性，现场可快速充气使用，简单易操作，从而达到快速布设装置以快速使隧道钻爆施工产生的粉尘和炮烟浓度降低的目的。在水中加入了专用的抑尘剂，配置出预设浓度的液体，能够增加水对烟尘的吸附能力，可以有效的降低爆破产生的烟尘，还可以有效净化钻爆施工产生的有毒有害气体，大大改善隧道内的施工环境，保障现场作业人员的职业健康，同时缩短隧道的通风时间，加快施工进度和提高施工效率，进而降低施工成本。
对于上述步骤s102、选择至少一个降尘除烟装置平铺在隧道掌子面前，并通过充气口对充气囊进行充气以形成水槽，本实用新型实施例提供一种可选的实施方式，即，根据爆破规模和隧道尺寸确定所需降尘除烟装置的数量和布设位置，进而按确定出的布设位置将确定出数量的降尘除烟装置平铺在隧道掌子面前。具体的，爆破规模越大，隧道断面尺寸越大，所需降尘除烟装置的个数越多。本可选实施例提供的方案，在隧道掌子面爆破前，可根据实际爆破规模以及隧道尺寸选择合适数量的降尘除烟装置平铺在掌子面前，从而获得更好的降尘除烟效果。
爆破前，降尘除烟装置需要布设在隧道掌子面前一定距离内，比如，将降尘除烟装置布设在距隧道掌子面前20-35米的位置上。此外，当隧道掌子面前平铺了多个降尘除烟装置时，该多个降尘除烟装置可以经由导爆索连接起来，这时，多个降尘除烟装置可以布设一排，且它们之间的间距可以根据隧道掌子面宽度确定。
在步骤s102后执行步骤s104、将炸药放置到炸药槽内。在本实用新型一优选实施例中，将炸药按照设计炸药的用量均匀绑扎在导爆索上，并放置到炸药槽内。
进一步地，对于上述步骤s104中提及的炸药，其炸药的用量是由注入的总水量确定的，且该总水量不小于水槽容积的70％。优选地，每升水所需炸药的用量为0.45～0.55g。注入的总水量不小于水槽溶剂的70％，可以保证爆炸时产生足够的水雾，进而可以有效的降低爆破产生的烟尘。
通常隧道施工时配置有供水系统，在本实用新型一实施例中，可通过隧道内的供水系统注水，注水方式比较简便，方便使用。
对于上述步骤s106，其中在水中加入抑尘剂，进而配置出预设浓度的液体，由此可增加水对烟尘的吸附能力，可以有效的降低爆破产生的烟尘。需要说明的是，上述实施例中的预设浓度可根据实际爆破量预先设置，例如，可预先设置配液浓度为1-5％，根据配液浓度添加适量的抑尘剂。
执行上述步骤s106后，接下来执行步骤s108、将炸药槽内的炸药接入到掌子面起爆网络，实施爆破。在本实用新型一优选实施例中，将炸药通过导爆索串联，并利用导爆管接入到隧道掌子面起爆网络，进而实时爆破。
这里的炸药的起爆时间应滞后于掌子面起爆网络的起爆时间，其间隔时差和降尘除烟装置与隧道掌子面的间距有关。例如，一定数量的降尘除烟装置布设在距待爆破掌子面前20-35米，炸药的起爆时间滞后于掌子面起爆网络的起爆时间1-1.5秒。这里的举例仅为更好的说明本实用新型的方案，本实用新型并不依此为限。
现以具体实施例对本实用新型实施例提供的用于隧道爆破的降尘除烟方法进行说明。
图4是根据本实用新型一个实施例的现场应用示意图，参见图4，其示出了布设有一个降尘除烟装置a的情况，在已开挖的隧道8内，隧道掌子面9前一定距离的位置处布设有一个降尘除烟装置a。图中并未示出关于布设多个降尘除烟装置的情况。
图5是根据本实用新型实施例的现场应用的方法流程图，参见图5，现场应用的方法至少包括以下步骤：
步骤s202、爆破前，在已开挖的隧道内，根据隧道爆破规模和隧道断面尺寸选择所需降尘除烟装置的个数，将一个或多个降尘除烟装置平铺在隧道掌子面前；
具体的，爆破规模越大，隧道断面尺寸越大，所需降尘除烟装置的个数就越多。由此，可以在隧道掌子面爆破前，根据实际爆破规模以及隧道尺寸选择合适数量的降尘除烟装置，从而能够使用合适数量的降尘除烟装置来获得较好的降尘除烟效果。
爆破前，可以将降尘除烟装置在20-35米处平行于隧道掌子面布置，当所需降尘除烟装置的个数为多个时，多个降尘除烟装置可以布设一排，他们之间的间距可以根据隧道掌子面宽度确定，多个降尘除烟装置可以经由导爆索连接起来。
步骤s204、使用充气泵对一个或多个降尘除烟装置上的充气口进行充气，直至充满形成水槽；
充气泵简单易操作，方便对充气囊的快速充气，可节约时间，使得降尘除烟装置的使用更加便捷。优选地，充气泵与充气口为配套的，充气泵能够从充气口的专用阀门处对充气囊快速充满气。
步骤s206、将炸药按设计炸药的用量均匀绑扎在导爆索上，并放置到降尘除烟装置的炸药槽内；
炸药的用量是由注入的总水量确定的，且该总水量不小于水槽容积的70％。优选地，每升水所需炸药的用量为0.45～0.55g。注入的总水量不小于水槽溶剂的70％，可以保证爆炸时产生足够的水雾，进而可以有效的降低爆破产生的烟尘。
步骤s208、根据爆破量确定注水量，并通过隧道内的供水系统向水槽中注水，其中，注入的总水量不低于水槽容积的70％；
炸药的用量可以由注入的总水量确定的，且该总水量不小于水槽容积的70％。优选地，每升水所需炸药的用量为0.45～0.55g。注入的总水量不小于水槽溶剂的70％，可以保证爆炸时产生足够的水雾，进而可以有效的降低爆破产生的烟尘。
步骤s210、注入适量的水后，在水中加入专用的抑尘剂，配置出一定配液浓度的液体；
在水中加入专用的抑尘剂可增加水对烟尘的吸附能力，可以有效的降低爆破产生的烟尘。
步骤s212、在导爆索的端头处连接起爆雷管，将起爆雷管的脚线接入隧道掌子面起爆网络，实施爆破。
炸药槽内炸药的爆炸时间即为降尘除烟装置的起爆时间，其滞后于隧道掌子面起爆网络，例如，起爆时间滞后于0.5-1.5秒。具体的滞后时间可根据现场实际情况确定，本实用新型对此不做限定。
本实用新型实施例中，首先选择至少一个降尘除烟装置平铺在隧道掌子面前，并通过充气口对充气囊进行充气以形成水槽，进而将炸药放置到炸药槽内，随后再根据爆破量向水槽内注入水，并在水中加入抑尘剂，配置出预设浓度的液体，最后再将炸药槽内的炸药接入到掌子面起爆网络，实施爆破。因降尘除烟装置具有较好的便携性，现场可快速充气使用，简单易操作，从而达到快速布设装置以快速使隧道钻爆施工产生的粉尘和炮烟浓度降低的目的。在水中加入了专用的抑尘剂，配置出预设浓度的液体，能够增加水对烟尘的吸附能力，可以有效的降低爆破产生的烟尘，还可以有效净化钻爆施工产生的有毒有害气体，大大改善隧道内的施工环境，保障现场作业人员的职业健康，同时缩短隧道的通风时间，加快施工进度和提高施工效率，进而降低通风费用。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
1.一种用于隧道爆破的降尘除烟装置，其特征在于，所述装置包括：
充气囊；
充气口，经由所述充气口能对所述充气囊进行充气以形成水槽，所述水槽设置用于容纳一定体积的液体；
炸药槽，设置在所述水槽的底部，用于放置炸药以在爆破时使所述水槽中的液体在爆炸能作用下形成水雾以降尘除烟。
2.根据权利要求1所述的降尘除烟装置，其特征在于，
所述炸药槽为设置在所述充气囊内部的圆柱形中空部，与所述充气囊中的气体隔离，且包含至少一个开口用于将炸药放置到所述炸药槽内。
3.根据权利要求1所述的降尘除烟装置，其特征在于，
所述液体包含有水和抑尘剂，所述抑尘剂为碱性的表面活性剂，且配液浓度为1-5％。
4.根据权利要求1所述的降尘除烟装置，其特征在于，
所述炸药槽为设置在所述充气囊底部的凹槽。
5.根据权利要求1所述的降尘除烟装置，其特征在于，
所述充气囊包括塑料网布底壁和塑料网布或塑料膜侧壁，所述底壁的壁厚大于所述侧壁的壁厚。
技术总结