[實用新型]一種靜態爆破聚能裝置

有效

• 申請號: 201520223767.0
• 申請日: 2015-04-13
• 公開（公告）號: CN204535580U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 劉杰;范留軍;李建林;胡靜;唐亮;于振民
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型涉及爆破領域，尤其是一種靜態爆破聚能裝置。

背景技術

隨著我國建設事業的發展，對生存環境要求的提高，靜態破碎作為炸藥爆破的替代爆破技術，受到了越來越多人的關注。靜態爆破的優點是安全有效，破碎無聲，無爆破飛石，爆破無粉塵，對周圍建筑物無影響，對周圍環境基本無影響。因此，在人口密集的城市改造工程，周圍有文化古跡需要保護的工程，以及其它不便于炸藥爆破的環境條件下混凝土拆除、巖石及礦石開采工程中具有明顯的優勢。隨著我國城鎮化發展的加快，舊城改造和其他工程的快速實施，靜態破碎技術將會有很好的發展前景。

常規靜態爆破，是利用裝在介質鉆孔中的靜態爆破劑(主要成分為氧化鈣)，氧化鈣變成氫氧化鈣，其晶體結構發生變化，會引起晶體體積的膨脹，使破碎劑晶體變形，產生體積膨脹，從而緩慢的、靜靜地將膨脹壓力(可達30Mpa—50Mpa)施加給孔壁，經過一段時間后達到最大值，將介質破碎。這種圓形鉆孔，使得靜力破碎劑所產生的膨脹力會均勻的作用于孔壁，孔壁周圍分布的細小裂隙將均勻的發展，從而導致膨脹力不能集中在欲裂方向上，預裂線上的裂隙也難以快速發展。

靜態爆破劑是以特殊硅酸鹽、氧化鈣為主要原料，配合其他有機、無機添加劑而制成的粉末狀物質，典型的化學反應式為：

CaO+H₂O→Ca(OH)₂+6.5×104J

其破碎介質的原理就是利用裝在介質鉆孔中的氧化鈣變成氫氧化鈣，其晶體結構發生變化，會引起晶體體積的膨脹，使破碎劑晶體變形，產生體積膨脹，從而緩慢的、靜靜地將膨脹壓力(可達30Mpa—50Mpa)施加給孔壁，經過一段時間后達到最大值，將介質破碎。根據測定，在自由膨脹的前提下，反應后的體積可增長3至4倍，其表面積也增大近100倍，同時每摩爾還釋放出6.5×104J的熱量。如果將它注入炮孔內，這種膨脹受到孔壁的約束，壓力可上升到50Mpa，介質在這種壓力作用下會產生徑向壓縮應力和切向的拉伸應力。這種圓形鉆孔，使得靜力破碎劑所產生的膨脹力會均勻的作用于孔壁，孔壁周圍分布的細小裂隙將均勻的發展，從而導致膨脹力不能集中在欲裂方向上，預裂線上的裂隙也難以快速發展。

雖然靜態爆破有其自身的很多優點，但它的局限性也非常明顯，相對于炸藥爆破，其破碎時間較長，單位體積破碎量用藥較多，對施工工藝，環境溫度要求較高，這些問題也阻礙了靜態破碎在工程上的廣泛應用。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種靜態爆破聚能裝置，可以解決破碎時間較長、破碎量用藥較多等問題，加快靜態破碎爆破時間，減少破碎單位體積用藥量，提高靜態破碎劑的破碎效率。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種靜態爆破聚能裝置，

該裝置包括由兩瓣圓弧形鋼模板拼組成的主體護筒，兩瓣圓弧形鋼模板之間未連接，兩瓣圓弧形鋼模板的中點連線與預裂線垂直；每瓣圓弧形鋼模板外部均設有劈裂角，劈裂角的尖端與預裂線位于同一直線上；

圓弧形鋼模板兩邊沿各設置有穩定軸導環，穩定軸導環上放置有穩定軸。

主體護筒為圓柱體。

劈裂角的尖部的夾角a為45度。

穩定軸導環由兩個同心的圓弧板組成，兩圓弧板的圓心與穩定軸的圓心重合。

穩定軸導環的中心角b為80度。

一種應用靜態爆破聚能裝置進行爆破的方法，該方法包括以下步驟：

1)鉆孔：在需要靜態爆破的巖石上鉆孔；

2)放置靜態裂石聚能裝置：在鉆孔中，首先放置靜態裂石聚能裝置的主體護筒，使各劈裂角的尖端與預裂線位于同一直線上，再將四根穩定軸插入穩定軸導環中，完成靜態裂石聚能裝置的放置；

3)灌注裂石劑漿液：在放置好的聚能裝置的主體護筒中灌滿裂石劑漿液，等待裂石；

4)回收：待裂石結束后，取出鉆孔中的靜態裂石聚能裝置，進行下一循環裂石使用。

步驟1)中，鉆孔的孔徑為60mm。

本實用新型提供的一種靜態爆破聚能裝置，有益效果如下：