[其他]巖石脹裂器

無效

• 申請號: 86205822
• 申請日: 1986-08-13
• 公開（公告）號: CN86205822U
• 公開（公告）日: 1987-07-15
• 發明（設計）人: 余德武;蔣企;高敦華;蔡國福
• 申請（專利權）人: 廣東省地震局
• 主分類號: E21C37/10
• 分類號: E21C37/10
• 代理公司: 廣東省專利事務所
• 代理人: 李冰紈,譚翔

本實用新型涉及一種用于巖石脹裂的技術裝置。

古老的巖石開采技術，利用鑿子、錘子和拉鋸進行開采，工效緩慢，拓者勞累。現代巖石的開采技術各有利弊，如用火焰噴射器開采成本貴昂、無聲破碎劑則巖石開裂時間長、巖石劈裂器和鋼繩拉鋸又不適于開采強度高的巖石；采用炸藥爆破塊材完整率低，且巖基有所損壞。

為解決這個問題，蘇聯1983年專利：（19）SU（11）1028842A，提出了巖石破裂裝置。它由基座、彈性罐和漲破元件組成。采用液壓使彈性套膨脹再隔層（金屬外殼），壓向巖石小孔，令其破裂。這樣的結構，在同直徑巖孔，同長度的條件下，必然使彈性套內液柱的直徑相對較小而降低總膨脹力。

本實用新型的目的，是要提供一種用于巖石脹裂的技術裝置。

本實用新型是這樣實現的：（見附圖）它由支承軸（7）、橡膠管（9）、碗狀壓蓋（6、10）、密封螺蓋（13）和長導液管異徑接頭（2）等構成。支承軸（7）由金屬材料制成，其中段為圓軸，兩端有螺紋，螺紋與圓軸之間為對稱的圓錐面，錐度以3°－12°為最好。圓錐面與螺紋間有凹槽，兩端面分別有小孔（a、a₁）與圓錐面上小孔（b、b₁）相通，為液體進出橡膠管（9）內的通道。支承軸（7）表面套著外面呈圓形的橡膠管（9），其管壁有抗剪墊層（8），以提高其強度，橡膠管（9）內中段呈圓形，兩外端有對稱的短圓臺，兩端內壁有圓錐傾斜面，兩端頭分別嵌入支承軸（7）凹槽內，端頭厚度為中段管壁1至4倍。橡膠管（9）兩端外面套著碗狀壓蓋（6、10），其一端為碗狀內孔與橡膠管（9）外端對稱短圓臺吻合，中間有一螺紋孔與支承軸（7）螺紋配合。裝置的下面為密封螺蓋（13），有一平底的螺紋孔與支承軸（7）螺紋緊密配合。螺紋孔底裝有密封環形墊片（12）以防高壓液外泄。裝置上面有長導液管異徑接頭（2），其中心有通孔（C），表面有螺母（1）將塑料把手（3）固定。其下端有螺紋孔與支承軸（7）螺紋配合，使通孔（C）與小孔（a₁）連接相通，通孔（C）上端有螺紋孔與高壓源連接相通。

本實用新型可脹裂不同性質的巖石，包括花崗巖、大理巖等，并可直線定向控制，靜態無聲而破裂迅速（幾分鐘內），裝置結構簡單并可重復使用。經試驗，對巖石單孔、多孔脹裂已取得良好效果，同時可用作迅速確定巖層中最大主應力的方向。

附圖：巖石脹裂器剖面圖

圖中：（1）螺母 （2）長導液管異徑接頭 （3）塑料把手 （4、12）密封環形墊片 （5、11）固定螺母 （6、10）碗狀壓蓋 （7）支承軸 （8）抗剪墊層 （9）橡膠管 （13）密封螺蓋 （a、a₁）小孔 （b、b₁）小孔 （C）通孔

本實用新型將以實施例，作如下說明。

參見附圖，截取一段圓鋼加工成中段為圓軸，兩端為螺紋，螺紋的中段有與軸平行對稱的兩個切削平面，作板手插入之用。螺紋與圓軸間為圓錐面，錐度3°－12°為最好。圓錐面與螺紋間有凹槽，其尺寸與橡膠管（9）外端頭厚度相應，在端面鉆小孔（a、a₁）與圓錐面小孔（b、b₁）相通。此為支承軸（7）。將兩端厚度為中段管壁厚度1－4倍的、內徑錐度與支承軸（7）相同并用尼龍做成抗剪墊層（8）、做內壁的橡膠管（9）套在支承軸（7）表面，其端頭嵌入支承軸（7）的凹槽內。再用有碗狀內孔、其大小與橡膠管（9）兩端外徑相配的帶有螺紋孔的碗狀壓蓋（6、10）分別旋入支承軸（7）螺紋上，使其緊壓在橡膠管（9）上、下端，并通過固定螺母（5、11）將其緊固。裝置的下端旋入有平底螺紋孔密封螺蓋（13），在螺紋孔底部與支承軸（7）端面，裝有密封環形墊片（12）以防高壓液泄出。裝置上端旋入外表套有塑料手把（3）、內徑兩端為螺紋孔、中間有通孔（c）的長導液管異徑接頭（2）與高壓源相接。此時通孔（C）兩端分別與小孔（a₁）和高壓源相通。抓住塑料手把（3），將巖石脹裂器放入其長度、直徑大小相應的巖孔內，從長導液管異徑接頭（2）泵入高壓液流經通孔（C）、小孔（a₁）（b₁）到達支承軸（7）和橡膠管（9）之間及在小孔（b）（a）處流動。由于有密封螺蓋（13）緊固，液體不會外泄，并使橡膠管（9）產生彈性膨脹壓向巖孔孔壁。如在30×30×30cm³的新花崗巖標本內，則在壓力增大到280－390kg／m²時（約1分鐘），巖孔自行破裂。