專利名稱：一種巖石類材料的破碎裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在采礦和一般巖土工程中對巖石、巨礫、混凝土及其類似物的破碎。
本發(fā)明主要由螺母、膛體和外固楔片組成。在使用中，先在需要破碎巖石或類似物上鉆一個孔，在孔中充入水。在膛體下部放置炸藥等能量生成物，用橡膠、塑料或橡皮泥密封，將膛體和外固楔片一起放入孔內(nèi)，擰緊螺母使整個裝置脹固在孔內(nèi)，裝入雷管，引爆炸藥，爆生氣體和沖擊波作用于水，產(chǎn)生高水壓，破碎巖石或類似物。
目前，巖石類似物破碎方法及其裝置有許多種，諸如機械劈裂，鉆眼爆破、手工楔裂靜力破碎劑等。這些方法中，機械劈裂，結(jié)構(gòu)復雜輔助設(shè)備多；鉆眼爆破，容易產(chǎn)生飛石，炮煙多，振動性大；手工楔裂效益低；靜力破碎劑速度慢。
本發(fā)明的目的是針對上述問題，利用炸藥、推進劑等能量密度高和水介質(zhì)傳遞能量效率高的特性把能量封堵在孔內(nèi)，使炸藥等產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化高水壓，高水壓一旦破裂巖石類似物，水壓就立即泄掉，不會產(chǎn)生過粉碎和飛石。炮煙經(jīng)過水介質(zhì)的溶解，有害作用大大降低，用這些特征發(fā)明一種安全有效破碎巖石、混凝土類似物的裝置，應用于礦業(yè)二次破碎、石材開采、建筑物拆除等場合。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的。一種巖石類材料的破碎裝置，它包括螺母3、膛體8和外固楔片4。螺母3擰緊時，推動外固楔片4與膛體中部外表面7相對運動，楔片4張開與孔壁緊密接觸，固定該破碎裝置于孔口。膛體下部中心裝有炸藥或火藥或推進劑等能量生成物11，用橡膠墊片或橡皮泥12等密封。膛體上部中心裝雷管5，雷管夾片卡入槽口，以防雷管脫出。起爆雷管5和炸藥品11，能量經(jīng)過凹面10反射后沖出膛體8，在炮孔內(nèi)沖擊壓縮孔內(nèi)水介質(zhì)。水是一種不易壓縮的液體，傳遞能量的效率又很高。當產(chǎn)生高水壓的壓力值大于巖石類材料的抗拉強度，巖石類材料破裂，水壓立即泄掉，不易產(chǎn)生飛石，炮煙。由于能量傳遞效果高，炸藥單耗比普通爆破方法低近十倍，所以消耗的炸藥量很小。這樣也大大降低了對周圍的振動危害。
為了防止起爆后，破碎裝置沖擊炮孔，膛體8中部外表面為錐面，預緊螺母3可以固定整個破裂裝置于孔口，同時，爆炸產(chǎn)生的反沖力，可以通過楔片4轉(zhuǎn)化為作用于巖石類似物的張力，更有效的破碎巖石等材料。如果需要取出整個破碎裝置，可以擰松螺母3，沖壓膛體8，楔片4收縮直徑變小，即可取出。
本發(fā)明的楔片4可以是2～8塊，橫截面可以是與膛體中部外表相配合的多種幾何形狀。下面參照附圖描述本發(fā)明的實施例。在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的破裂裝置在使用時的軸向圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的破裂裝置實施例子一在圖1A-A處橫截面的剖面示意3是根據(jù)本發(fā)明的破裂裝置實施例二在圖1A-A處橫截面的剖面示意圖。
圖1和圖2所表示的實施例一，4塊楔片4，在定位簧圈6約束下，合抱于膛體8中部外表錐面7上。本發(fā)明的破裂裝置本體外直徑略小于鉆孔直徑。破裂裝置中螺母3，膛體8，楔片4可以是工程塑料、鋼、鑄鐵制作。楔片4的外表面可滾花以增大與炮孔的摩擦力。膛體8中部外表面7呈圓錐面，楔片4的內(nèi)表面與之配合，兩表面相對光滑可相對滑動一定的軸向距離。膛體8上下部分分裝雷管5和炸藥11，操作安全。
圖1和圖3所表示的實施例二，與上述實施例一基本構(gòu)造相同，其區(qū)別在于本實施例中膛體8中部外表面7與楔片內(nèi)表面的接觸面為平面，以及楔片4只有2塊。
雖然圖1至3所示本發(fā)明破裂裝置的兩個實施例為優(yōu)選方案。但容易看出本發(fā)明在圖2，3中所示的橫截面中，楔片4和膛體8中部的幾何形狀不限于實施例，可擴展至任何適當形狀，如橢圓、曲面等。
權(quán)利要求
1.一種用于安全破碎巖石，鋼筋混凝土等固體物的裝置。主要由螺母3，膛體8和外固楔片4組成。
2.權(quán)利要求1所述的膛體8其主要特征是其上部中心孔用于放置起爆雷管5，下部中心適于容裝火藥或炸藥或推進劑等能量生成物11，上下部之間有一直經(jīng)比雷管5直經(jīng)小的導爆孔9相連。
3.權(quán)利要求1，2所述的膛體8，其主要特征還有其中部外表面7與軸線呈一個3～45的角度。最好為10左右。
4.權(quán)利要求上所述的膛體8，其主特征還有其下部容裝能量生成物11的底面為一凹面10。
5.權(quán)利要求1，2所述的膛體8，其主要特征還有其上部中心孔一側(cè)有一槽口2，使雷管5尾部夾片卡在槽中以防雷管5脫出。
6.權(quán)利要求1所述的膛體8，其主要特征還有上部外表面為一螺紋。
全文摘要
一種用于破碎巖石鋼筋混凝土等固體物的裝置,它由螺母,膛體和外固楔片組成。在巖石類固體物中鉆孔,并在孔中充水。將本裝置插入孔中,擰緊螺母,引爆火藥或炸藥。爆生氣體和沖擊波作用于孔中水體,產(chǎn)生高水壓使巖石類固體物破碎。本發(fā)明結(jié)物簡單。操作時,裝藥與裝雷管分開作業(yè),外固楔片與孔壁摩擦能實現(xiàn)堵塞功能和防止裝置沖出,安全有效。
文檔編號E21C37/12GK1208810SQ9711520
公開日1999年2月24日 申請日期1997年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月18日
發(fā)明者李功伯 申請人:中國地質(zhì)大學(北京)