CN105043177B - 一种岩块破碎的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种岩块破碎的方法，包括：(1)选取岩块较为平整的表面作为***面，进行清理；(2)安装可伸缩支撑架；(3)调节支撑架的角度；(4)调节支撑架的高度；(5)将聚能药包放置于支撑架的顶部平台上，进行固定；(6)将起爆部件的起爆线与聚能药包连接后牵引至适当位置；(7)放置保护部件；(8)检查安全后起爆聚能药包；(9)对被聚能药包切割后的***面及***切缝进行清理；(10)将导爆索按指定顺序放入***切缝中；(11)将起爆部件的起爆线与导爆索连接后牵引至适当位置；(12)放置保护部件；(13)起爆导爆索，实现岩块的***劈裂。还提供了使用这种岩块破碎的方法的装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种岩块破碎的方法，以及使用该方法的装置，主要用于大块岩块破碎。
背景技术
强震作用往往会诱发崩塌、滑坡等灾害，导致大方量的岩块滚落并堵塞道路，阻碍抢险车辆及物资的进入，因此需采取有效措施进行岩块的快速破碎及清除。
目前，进行大块岩块破碎的方法主要有机械破碎法及***破碎法这两种。
机械破碎法所涉及的设备包括碎石机、***机等。破石机主要利用机械能进行大块岩块的破碎，其核心部件为与浅孔冲击器类似的碎石器。***机利用楔块原理将岩块从预设的缝中劈裂，它由泵站和***器两部分组成。
***破碎法包括钻孔***法、聚能射流法及钻孔射流法这三类。钻孔***法实施时一般在岩块中心位置钻孔，在孔中放入一定量的***，并在钻孔顶部进行一定堵塞，起爆后利用***冲击能及爆生气体的膨胀能进行破岩。聚能射流法实施时在岩块表面以上一定距离放置聚能***，***起爆后将爆生气体的膨胀能快速转化为药型罩的动能，利用药型罩运动过程中形成的金属射流进行破岩。钻孔射流法的施工工艺与钻孔***法基本一致，只是用聚能药包代替了传统药包，通过聚能射流及爆生气体的膨胀能进行联合破岩。
机械破碎法操作过程简单，但破岩设备较大，无法快速进入灾区指定位置实施破碎作业；此外，此类设备破裂直径大于2m的岩块存在一定的困难。钻孔***法及钻孔射流法均需要在岩块表面打孔，由于环境条件的限制，电钻及风钻均不适用。聚能射流法所需器材较为轻便，携带方便，但该方法形成的射流裂缝较浅，无法实现大方量岩块的有效破裂。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种岩块破碎的方法，其能够在野外恶劣条件下快速破碎大方量的岩块，并且操作简单。
本发明的技术解决方案是：这种岩块破碎的方法，该方法包括以下步骤：
(1)选取岩块较为平整的表面作为***面，并对所述***面进行清理；
(2)在所述***面的四周安装可伸缩支撑架；
(3)调节各可伸缩支撑架的角度，确保每个支撑架处于竖直状态，并进行角度锁定；
(4)调节各可伸缩支撑架的高度，确保每个支撑架位于同一高度，并进行高度锁定；
(5)将聚能药包放置于可伸缩支撑架的顶部平台上，并进行固定；
(6)将起爆部件的起爆线与聚能药包连接后牵引至适当位置；
(7)在岩块的外周放置保护部件，防止***飞石的飞散；
(8)检查安全后起爆聚能药包；
(9)对被聚能药包切割后的***面及***切缝进行清理；
(10)将导爆索按指定顺序放入***切缝中；
(11)将起爆部件的起爆线与导爆索连接后牵引至适当位置；
(12)在岩块周围放置保护部件，防止***飞石的飞散；
(13)起爆导爆索，实现岩块的***劈裂。
还提供了一种岩块破碎的方法的装置，其包括可伸缩支撑架、聚能药包、保护部件、起爆部件、导爆索，
可伸缩支撑架，其位于岩块上，调节其角度使每个支撑架处于竖直状态，并进行角度锁定，调节其高度使每个支撑架位于同一高度，并进行高度锁定；
聚能药包，其位于可伸缩支撑架上方；
保护部件，其位于岩块外周，防止***飞石的飞散；
起爆部件，其起爆线与聚能药包连接，也与导爆索连接；
导爆索，其在聚能***后放置于切缝中。
本发明中利用了岩石抗拉强度远小于抗压强度的特点，利用聚能药包在岩块表面形成一定深度的切缝，并利用导爆索***产生的膨胀力将岩块从切缝处劈开；通过调整聚能药包的起爆高度，可以实现不同的切割深度；通过调整聚能药包的几何外形，可以实现岩块的不同破裂块度。与传统的机械破碎法及钻孔***破碎法相比，不需要大型机械设备的参与，更适合野外作业；与单纯的聚能射流破碎法相比，由于采用导爆索进行二次劈裂，可以破碎比较大的块石。因此，能够在野外恶劣条件下快速破碎大方量的岩块，并且操作简单。
附图说明
图1是一字型聚能药包及导爆索联合破岩的装置图。
图2是十字型聚能药包及导爆索联合破岩的装置图。
图3是可伸缩支撑架的装置图。
图4示出了聚能药包的结构。
图5是根据本发明的岩块破碎的方法的流程图。
具体实施方式
从图5中可以看出，这种岩块破碎的方法，该方法包括以下步骤：
(1)选取岩块较为平整的表面作为***面，并对所述***面进行清理；
(2)在所述***面的四周安装可伸缩支撑架；
(3)调节各可伸缩支撑架的角度，确保每个支撑架处于竖直状态，并进行角度锁定；
(4)调节各可伸缩支撑架的高度，确保每个支撑架位于同一高度，并进行高度锁定；
(5)将聚能药包放置于可伸缩支撑架的顶部平台上，并进行固定；
(6)将起爆部件的起爆线与聚能药包连接后牵引至适当位置；(适当位置是指远离聚能药包保证人身安全的位置)
(7)在岩块的外周放置保护部件，防止***飞石的飞散；
(8)检查安全后起爆聚能药包；
(9)对被聚能药包切割后的***面及***切缝进行清理；
(10)将导爆索按指定顺序放入***切缝中；
(11)将起爆部件的起爆线与导爆索连接后牵引至适当位置；(适当位置是指远离聚能药包保证人身安全的位置)
(12)在岩块周围放置保护部件，防止***飞石的飞散；
(13)起爆导爆索，实现岩块的***劈裂。
另外，当***劈裂后的岩块仍不满足要求，执行步骤(1)-(13)，直到***劈裂后的岩块满足要求为止。
还提供了一种岩块破碎的方法的装置，其包括可伸缩支撑架、聚能药包、保护部件、起爆部件、导爆索，
可伸缩支撑架，其位于岩块上，调节其角度使每个支撑架处于竖直状态，并进行角度锁定，调节其高度使每个支撑架位于同一高度，并进行高度锁定；
聚能药包，其位于可伸缩支撑架上方；
保护部件，其位于岩块外周，防止***飞石的飞散；
起爆部件，其起爆线与聚能药包连接，也与导爆索连接；
导爆索，其在聚能***后放置于切缝中。
本发明中利用了岩石抗拉强度远小于抗压强度的特点，利用聚能药包在岩块表面形成一定深度的切缝，并利用导爆索***产生的膨胀力将岩块从切缝处劈开；通过调整聚能药包的起爆高度，可以实现不同的切割深度；通过调整聚能药包的几何外形，可以实现岩块的不同破裂块度。与传统的机械破碎法及钻孔***破碎法相比，不需要大型机械设备的参与，更适合野外作业；与单纯的聚能射流破碎法相比，由于采用导爆索进行二次劈裂，可以破碎比较大的块石。因此，能够在野外恶劣条件下快速破碎大方量的岩块，并且操作简单。
另外，所述可伸缩支撑架的材料为塑料或金属材料。
另外，所述可伸缩支撑架的固定方式为速凝水泥固定、高强度粘接胶固定、或膨胀螺栓固定。
另外，所述聚能药包的起爆药为TNT、黑索金、或乳化***；所述聚能药包的聚能罩材料为紫铜或铝。
另外，所述聚能药包的几何外形为一字型、十字型、米字型、或五角星型。
另外，所述保护部件为防护金属网或防护木质围栏。
另外，所述起爆部件的起爆***为电***、数码***、或延时***，起爆部件的起爆方式为电起爆、数码起爆、或延时起爆。
另外，所述导爆索的芯药为黑索金或泰安。
以下给出本发明的两个具体实施例。
采用本发明的实验装置如图1、2，包括：待爆岩块1、***面2、支撑架3、聚能药包4、防护装置5、切缝6、导爆索7。支撑架详图如图3，包括：基板8、角度旋钮9、支撑杆10、高度旋钮11、顶部平台12、锁扣13。聚能药包详图如图4，包括聚能罩14、起爆药15、起爆线接头16。
实施例1：
利用一字型聚能药包与导爆索联合进行破岩，如图1、3、4所示。所选待爆岩块1为花岗岩，体积4立方米；所选***面2的面积为1.5平方米；利用毛刷对***面2进行清理，并在***面2的两侧安装支撑架3；支撑架3的基板8采用高强度粘接胶进行固定；调节角度旋钮9确保支撑杆10处于竖直状态；调节高度旋钮11使得两侧的支撑架3的顶部平台12的高度一致，超过***面2约10cm；将聚能药包4放置于支撑架3的顶部平台12上，并利用顶部平台12上的锁扣13对聚能药包4进行固定。聚能药包4的高度为8cm，宽度为4cm，长度为1.2m；聚能药包4的聚能罩14锥角为80°，材料为紫铜；聚能药包4的起爆药15为黑索金；将起爆线与聚能药包4上的接头16进行连接，并将起爆线牵引至远处合适位置；在待爆岩块1的四周设置防护装置5，所述防护装置5的材料为钢丝网；起爆聚能药包4，将在待爆岩块1的***面2上形成切缝6；利用毛刷对***面2及切缝6进行清理，在所述切缝6内放置3层导爆索7，导爆索7的芯药为黑索金；将起爆线与导爆索7连接并牵引至合适位置；在岩块1周围放置防护装置5；起爆导爆索7，实现岩块1的劈裂破碎。
实施例2：
利用十字型聚能药包及导爆索进行破岩，如图2、3、4所示。本实施例与实施例1中所限定的通过聚能药包及导爆索联合破岩的装置的结构和使用方法基本相同。其不同之处在于，岩块1为玄武岩，岩块1的体积8立方米，岩块1的***面2的面积为2平方米；支撑架3的基板8通过膨胀螺栓与岩块1固定，支撑架3的顶部平台12到***面2的距离为20cm；聚能药包4的几何外形为十字型，聚能药包4的聚能罩14的材料为铝，锥角90度；聚能药包4的起爆药15为TNT；岩块1周围的防护装置5为木制围栏；导爆索7的芯药为泰安，层数为4层。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种岩块破碎的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
(1)选取岩块较为平整的表面作为***面，并对所述***面进行清理；
(2)在所述***面的四周安装可伸缩支撑架；
(3)调节各可伸缩支撑架的角度，确保每个支撑架处于竖直状态，并进行角度锁定；
(4)调节各可伸缩支撑架的高度，确保每个支撑架位于同一高度，并进行高度锁定；
(5)将聚能药包放置于可伸缩支撑架的顶部平台上，并进行固定；
(6)将起爆部件的起爆线与聚能药包连接后牵引至适当位置；
(7)在岩块的外周放置保护部件，防止***飞石的飞散；
(8)检查安全后起爆聚能药包；
(9)对被聚能药包切割后的***面及***切缝进行清理；
(10)将导爆索按指定顺序放入***切缝中；
(11)将起爆部件的起爆线与导爆索连接后牵引至适当位置；
(12)在岩块周围放置保护部件，防止***飞石的飞散；
(13)起爆导爆索，实现岩块的***劈裂。
2.根据权利要求1所述的岩块破碎的方法，其特征在于：当***劈裂后的岩块仍不满足要求，执行步骤(1)-(13)。
3.一种使用根据权利要求1所述的岩块破碎的方法的装置，其特征在于：其包括可伸缩支撑架、聚能药包、保护部件、起爆部件、导爆索，可伸缩支撑架，其位于岩块上，调节其角度使每个支撑架处于竖直状态，并进行角度锁定，调节其高度使每个支撑架位于同一高度，并进行高度锁定；
聚能药包，其位于可伸缩支撑架上方；
保护部件，其位于岩块外周，防止***飞石的飞散；
起爆部件，其起爆线与聚能药包连接，也与导爆索连接；
导爆索，其在聚能***后放置于切缝中。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述可伸缩支撑架的材料为塑料或金属材料。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述可伸缩支撑架的固定方式为速凝水泥固定、高强度粘接胶固定、或膨胀螺栓固定。
6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述聚能药包的起爆药为TNT、黑索金、或乳化***；所述聚能药包的聚能罩材料为紫铜或铝。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述聚能药包的几何外形为一字型、十字型、米字型、或五角星型。
8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述保护部件为防护金属网或防护木质围栏。
9.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述起爆部件的起爆***为电***、数码***、或延时***，起爆部件的起爆方式为电起爆、数码起爆、或延时起爆。
10.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述导爆索的芯药为黑索金或泰安。
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