通过对静态破碎剂破岩机理的研究, 认为将静态破碎剂应用于煤矿井下地质构造处理方面具有很大前景, 对于地质构造处理是一次极大的技术革新。需解决的主要问题是:
(1) 从破岩机理出发, 开发适用于煤矿井下的高效能静态破碎剂, 使其在操作上、反应时间、压力大小及释放过程符合要求;
(2) 开发和改进破碎剂搅拌、注浆设备;
(3) 改进钻孔施工技术, 并按照施工特定要求改进钻孔设备 。
备注
(1) 破碎剂不属于危险物品。因而在购买、运输、保管、使用中,不受任何限
(2) 施工过程安全。 不存在炸,yao曝破时产生的震动、空气冲击波、飞石、噪音、有毒气体和粉尘的危害。
(3) 施工简单。破碎剂用水拌合后灌入炮孔即可,无须堵塞;不需专业工种。
(4) 需破则破,需留则留。 按照要求,设计适当的参数,可达到有计划地分裂、切割岩石和混凝土的目的。
岩石用膨胀剂
破碎剂历史
1968年,日本大成建设技术研究所的田中秀男,申请混凝土结构物的破碎zhuan~~利。以后日本小野、住友等株式会社也作了大量的试验研究并获得成功。目前日本市场上公开出售的静态破碎剂量zui.少有五种。
国内80年代初以来,也先后研制成功。但由于市场、原材料、技术、体制等原因,静态破碎剂这种产品没有得到进一步的开发。近两年来,随着炸,yao使用的限制及环保的要求,静态破碎剂越来越受到人们的青睐。 如:湖南娄底丁佑民就有此项发明zhuan利。
岩石用膨胀剂
.使用时无噪音、无振动、无飞石(不排除冲孔现象的发生)、无毒气、无冲击波,无有毒有害残留物,属无公害环保型产品。
操作步骤
操作前,*,应确定当地气温、yao剂温度、拌合水温度、岩石温度、容器温度是否与要求相符合。第二,检查yao剂包装是否破损。第三,确定已准备好以下材料物品:1.yao剂、2.洁净拌和水、3.盛水桶、塑料或木制拌和盆及水瓢、4.捅棍(水平灌装)、5.防护眼镜、6.橡胶手套、7.备用洁净水和毛巾。
1 设计孔型
布眼前首先要确定至少有一个以上临空面(自由面),钻孔方向应尽可能做到与临空面(自由面)平行。切割岩石或混凝土时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。临空面(自由面)越多,单位破石量就越大,经济效益也更高。
孔距与排距的大小与开采对象的硬度和强度有直接关系。孔距与排距布置可以参考下表:
膨胀剂布孔设计参数表
注:孔深一列中,1.0H代表开采对象需要达到的高度,1.05H代表开采对象需要达到高度的1.05倍,以下以此类推。排距一列中,(0.6-0.9)A代表相邻孔距A的0.6-0.9倍,以下以此类推。该表数据仅供参考,实际布眼应以实际目标为准则。
2.钻孔
钻孔直径与破碎效果有直接关系,钻孔过小,不利于yao剂充分发挥效力;钻孔太大,易冲孔。建议使用直径为32-45mm的钻头,但需以具体情况为准则。需要注意的是,钻孔内余水和余渣应用高压风吹洗干净,孔口旁应保持干净,无土石渣。
3.yao剂搅拌
在使用前,将粉末状yao剂与水混合在一起充分搅拌。对于从上往下钻的垂直孔,水与yao剂的重量之比一般为0.34比1。例如,5kg的yao剂兑1.7kg的水。对于水平孔、斜孔以及从下往上钻的垂直孔,水与yao剂的重量之比一般为0.28比1。一般情况下,水的温度应该与气候温度*。反应效果不理想,通常都与气候温度有关。如果气候温度低于0℃,建议在混合前对水进行加热至15℃-20℃。
注意:*,操作时应将yao剂慢慢倒入已经配兑好的水中,而不是将水慢慢倒入yao剂中。第二,在倒入时应不停地搅拌,直至yao剂与水的混合物变成流质糊状或胶泥状。第三,倒入和搅拌的速度要快,从yao剂加入水中至灌入钻孔结束的时间应控制在5-10分钟以内,否则易冲孔。
4.灌注 在装yao前应该保证钻孔孔内和孔旁洁净,余水和余渣应用高压风吹洗干净
(1) 破碎剂不属于危险物品。 因而在购买、运输、保管、使用中,不受任何限
(2) 施工过程安全。 不存在爆破时产生的震动、空气冲击波、飞石、噪音、有毒气体和粉尘的危害。
(3) 施工简单。 破碎剂用水拌合后灌入炮孔即可,无须堵塞;不需专业工种。
(4) 需破则破,需留则留。 按照要求,设计适当的参数,可达到有计划地分裂、切割岩石和混凝土的目的。
静态破碎法 ( 静态爆破技术 ),是近年来发展起来的一种破碎(或切割)岩石和混凝土的新方法,亦称静力迫裂和静力破碎技术。
1、作用原理,将一种含有钼、镁、钙、钛等元素的无机盐粉末状静态破碎剂,用适量水调成流动状浆体,直接灌入钻孔中,经水化反应,使晶体变形,随时间的增长产生巨大膨胀压力(径向压应力和环向拉应力),缓慢地、静静地施加给孔壁,经过一段时间后达到zui大值,将混凝土或岩石胀裂、破碎。
因为一般被解体的岩石或混凝土均属脆性材料,脆性材料的抗压强度大,抗拉强度小,其抗拉强度远小于抗压强度。岩石的抗拉强度为 4 -10Mpa ,混凝土的抗拉强度约 1.5 - 3.0Mpa ,约相当于其抗压强度的 1/10 - 1/20 。而通常静态破碎剂的膨胀压力可达 30 - 50Mpa 。所以,合理的破碎设计(装yao量、孔径、孔深和孔间距的确定)是能够使孔眼周围的介质受到充分破坏的。只要约束继续存在,破碎剂就有持续产生或残留一定程度的膨胀压力的性质,因而能继续增大或产生新的裂缝。
经测定,在温度为 20 ℃、水与破碎剂之比为0.3:1 时,其体积将自由膨胀四倍。
但是,东科牌高效无声破碎剂使用范围有一定的局限性。与相比,能量不如大,钻孔多,破碎效果受气温及施工人员经验影响较大。在不允许使用爆破方法的环境中,才显露出它的*性。