CN110357559A - 一种煤矿用安全静态破碎剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种煤矿用安全静态破碎剂，由以下方法制备而成：将重钙粉和添加剂加入水混合均匀，之后烧制成药饼；所述重钙粉的含量为85％～95％；所述添加剂为SiO2、Fe2O3、Al2O3；将药饼磨成粉末，将粉末装入圆柱内封装成药柱，得到煤矿用安全静态破碎剂，本发明将该静态破碎即药柱浸泡足够时间后捣入钻孔处，该药柱在孔中会凝结硬化膨胀并对孔壁产生压力达到破碎物体的抗拉强度，并使之破碎，该静态破碎剂药住可提前在工厂在制作完成，然后直接在矿井下使用，无需搅拌机。
Description
技术领域
本发明涉及一种静态破碎剂，尤其涉及一种煤矿用安全静态破碎剂，属于工程***领域。
背景技术
煤矿专用安全静态破碎剂是具有成品包装的膨胀性粉末材料，其最主要成分是氧化钙，属于无毒、非燃的安全膨胀性粉末，外部材料是具有一定强度和透水能力的纸质材料，内部设有相同材料格栅。相比***，其反应速度适中，膨胀压增长速度均匀，产生能量低，反应温度低，是一种安全可控的破碎方法。但在煤矿开采中，破碎剂质量受到现场情况和工人施工方式的影响，且井下操作空间有限，难以现场搅拌和灌药，需在地面上先行搅拌，会遇到破碎剂未灌入孔中即发生膨胀的情况。因此，简化施工工艺且可用于矿井下直接使用的安全静态破碎剂的研究具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决矿井下无法使用搅拌机，施工距离过长导致破碎剂先凝结的缺点而提供一种煤矿用安全静态破碎剂。
本发明的目的是这样实现的：
一种煤矿用安全静态破碎剂，由以下方法制备而成：
将重钙粉和添加剂加入水混合均匀，之后烧制成药饼；所述重钙粉的含量为85％～95％；所述添加剂为SiO2、Fe2O3、Al2O3；
将药饼磨成粉末，将粉末装入圆柱内封装成药柱，得到煤矿用安全静态破碎剂。
本发明还包括这样一些特征：
所述药柱为有透水能力且泡水不软的纸制品；
所述药柱包括：纸身、底座、纸盖和格栅；
所述纸身的长度为10mm至20mm，所述格栅置于药柱内部，结构为八瓣或四瓣；
所述粉末为160-220目。
一种煤矿用安全静态破碎剂的制备方法，包括如下步骤：
将重钙粉和添加剂加入水混合均匀，之后烧制成药饼；所述重钙粉的含量为85％～95％；所述添加剂为SiO2、Fe2O3、Al2O3；
将药饼磨成粉末，将粉末装入圆柱内封装成药柱，得到煤矿用安全静态破碎剂。
所述药柱为有透水能力且泡水不软的纸制品；
所述药柱包括：纸身、底座、纸盖和格栅；
所述纸身的长度为10mm至20mm，所述格栅置于药柱内部，结构为八瓣或四瓣；
所述粉末为160-220目。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的煤矿专用安全静态破碎剂是一种膨胀性无机粉末材料。其最主要成分是氧化钙、硅酸钙、铁铝酸钙，硅酸钙和铁铝酸钙是高温下氧化钙和二氧化硅、氧化铁、氧化铝反应生成的，作用是减缓氧化钙水化反应并可水化形成有强度的水化物骨架使氧化钙的膨胀压均匀释放；
本发明具有透水性且吸水后依然有一定强度的材料，内有格栅主要作用是使药柱能够均匀吸水，且易于矿井下操作，且这种药柱设计便于工场批量生产；
本发明将该静态破碎即药柱浸泡足够时间后捣入钻孔处，该药柱在孔中会凝结硬化膨胀并对孔壁产生压力达到破碎物体的抗拉强度，并使之破碎。该静态破碎剂药住可提前在工厂在制作完成，然后直接在矿井下使用，无需搅拌机。
附图说明
图1a-图1b是药柱格栅形状；
图2是药柱造型。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明提供以下技术方案：煤矿专用安全静态破碎剂，它是由下述比例的原料制成：重钙粉85％～95％并含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等其他添加剂。采用专用材料包装成药柱。
煤矿专用安全静态破碎剂的制备方法，首先将重钙粉和氧化硅一起混合均匀加入适量水制成饼状，放入烧结炉中烧制，之后将药饼磨成200目左右的粉末，将此粉末装入所预制的包装圆柱内封装成药柱，称其重量并封装入塑料袋中，防潮保存。
包装药柱主要包括纸身、底座、纸盖、格栅,材料为有透水能力且泡水不软的纸制品。纸身长度按孔长度确定，一般取10mm至20mm的长度，格栅置于药柱内部，其结构采用八瓣或四瓣，由药柱直径大小决定，药柱直径和实际孔洞大小相关。
煤矿专用安全静态破碎剂的使用方法，首先将重钙粉和氧化硅一起混合均匀加入适量水制成饼状，放入烧结炉中烧制，之后将药饼磨成200目左右的粉末，将此粉末装入所预制的包装圆柱内封装成药柱，得到静态破碎剂药柱，使用时，用适量水浸泡该药柱，达到所需吸水量后捣入钻孔处，该静态破碎剂在孔中会凝结硬化膨胀并对孔壁产生压力达到破碎物体的抗拉强度，并使之破碎。
所述静态破碎剂使用时用的浸泡时间为7～9min。
实施例1
本实施实例的煤矿专用安全静态破碎剂，它的烧结原料是由下述重量份数的原料制成：重钙粉1.74Kg、氧化硅0.06Kg、氧化铁0.08Kg、氧化铝0.13Kg。药柱包装直径为38mm。
本实施实例的煤矿专用安全静态破碎剂的制备方法步骤如下：首先将重钙粉和氧化硅一起混合均匀加入适量水制成饼状，放入烧结炉中烧制，之后将药饼磨成200目左右的粉末，将此粉末装入所预制的包装圆柱内封装成药柱，称其重量并装入塑料袋中，防潮保存。
本实例煤矿专用安全静态破碎剂的使用方法，首先将重钙粉和添加剂一起混合均匀加入适量水制成饼状，放入烧结炉中烧制，之后将药饼磨成200目左右的粉末，将此粉末装入所预制的包装圆柱内封装成药柱，得到静态破碎剂药柱，使用时，用适量水浸泡该药柱，达到所需吸水量后捣入钻孔处，该静态破碎剂在孔中会凝结硬化膨胀并对孔壁产生压力达到破碎物体的抗拉强度，并使之破碎。
实施例2
本实施实例的煤矿专用安全静态破碎剂，它的烧结原料是由下述重量份数的原料制成：重钙粉13.05Kg、氧化硅0.45Kg、氧化铁0.6Kg、氧化铝0.9Kg。药柱包装直径为34mm。
本实施实例的煤矿专用安全静态破碎剂的制备和使用方法步骤如下：首先将重钙粉和添加剂一起混合均匀加入适量水制成饼状，放入烧结炉中在1400℃～1500℃中烧制，之后将药饼磨成200目左右的粉末，将此粉末装入所预制的包装圆柱内封装成药柱，称其重量并装入塑料袋中，防潮保存。使用时，用适量水浸泡该药柱，达到所需吸水量后捣入钻孔处，该静态破碎剂在孔中会凝结硬化膨胀并对孔壁产生压力达到破碎物体的抗拉强度，并使之破碎。
实施例3
本实施实例的煤矿专用安全静态破碎剂，它的烧结原料是由下述重量份数的原料制成：重钙粉13.05Kg、氧化硅0.45Kg、氧化铁0.6Kg、氧化铝0.9Kg。药柱包装直径为30mm。
本实施实例的煤矿专用安全静态破碎剂的制备和使用方法步骤如下：首先将重钙粉和添加剂一起混合均匀加入适量水制成饼状，放入烧结炉中烧制，之后将药饼磨成200目左右的粉末，将此粉末装入所预制的包装圆柱内封装成药柱，称其重量并装入塑料袋中，防潮保存。使用时，用适量水浸泡该药柱，达到所需吸水量后捣入钻孔处，该静态破碎剂在孔中会凝结硬化膨胀并对孔壁产生压力达到破碎物体的抗拉强度，并使之破碎。
综上所述：本发明包含了一种煤矿专用安全静态破碎剂的配方及成品破碎剂药柱的研制，它是由下述比例的烧结原料制成：重钙粉85％～95％并含有SiO2、Fe2O3、Al2O3等其他添加剂。首先将重钙粉和添加剂一起混合均匀加入适量水制成饼状，放入烧结炉中烧制，之后将药饼磨成200目左右的粉末，将此粉末装入用强度高透水性好的材料预制的包装圆柱内封装成药柱，药柱结构包括：纸身、底座、纸盖、格栅。用足量水浸泡该药柱7～9min，达到所需水量后加入所预先钻好的孔洞中，捣实。
Claims (10)
1.一种煤矿用安全静态破碎剂，其特征是，由以下方法制备而成：
将重钙粉和添加剂加入水混合均匀，之后烧制成药饼；所述重钙粉的含量为85％～95％；所述添加剂为SiO2、Fe2O3、Al2O3；
将药饼磨成粉末，将粉末装入圆柱内封装成药柱，得到煤矿用安全静态破碎剂。
2.根据权利要求1所述的煤矿用安全静态破碎剂，其特征是，所述药柱为有透水能力且泡水不软的纸制品。
3.根据权利要求1或2所述的煤矿用安全静态破碎剂，其特征是，所述药柱包括：纸身、底座、纸盖和格栅。
4.根据权利要求3所述的煤矿用安全静态破碎剂，其特征是，所述纸身的长度为10mm至20mm，所述格栅置于药柱内部，结构为八瓣或四瓣。
5.根据权利要求1或2所述的煤矿用安全静态破碎剂，其特征是，所述粉末为160-220目。
6.一种煤矿用安全静态破碎剂的制备方法，其特征是，包括如下步骤：
将重钙粉和添加剂加入水混合均匀，之后烧制成药饼；所述重钙粉的含量为85％～95％；所述添加剂为SiO2、Fe2O3、Al2O3；
将药饼磨成粉末，将粉末装入圆柱内封装成药柱，得到煤矿用安全静态破碎剂。
7.根据权利要求6所述的煤矿用安全静态破碎剂的制备方法，其特征是，所述药柱为有透水能力且泡水不软的纸制品。
8.根据权利要求6或7所述的煤矿用安全静态破碎剂的制备方法，其特征是，所述药柱包括：纸身、底座、纸盖和格栅。
9.根据权利要求8所述的煤矿用安全静态破碎剂的制备方法，其特征是，所述纸身的长度为10mm至20mm，所述格栅置于药柱内部，结构为八瓣或四瓣。
10.根据权利要求6或7所述的煤矿用安全静态破碎剂的制备方法，其特征是，所述粉末为160-220目。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20191022 |