[发明专利]动量平衡密封装置

说明书

技术领域

本发明属于爆破开挖领域，特别是动量平衡密封装置，用于炮孔直径大于50mm的大孔径静态爆破。

背景技术

在开矿采矿以及城市建设中，传统的爆破法施工经常受到限制，尤其是在部分爆破敏感区域，炸药爆破引起的地震波、噪音等各种爆破危害会对周围环境造成很大影响。基于静态破碎剂与水反应产生膨胀力原理的静态破碎技术可以较好地解决爆破敏感区域的破岩问题。

1968年，日本技研兴业研究所的田中秀男最先研究静态破碎剂，他用生石灰与水拌制成浆体，填充到钻孔中，通过CaO水化生成Ca(OH)₂，产生膨胀压使混凝土破坏。在我国，中国建筑材料科学研究总院水泥科学研究所于1981年率先研制静态破碎剂；李卫栋在《静态爆破技术在建筑施工中的应用》中应用孔径45mm的静态爆破技术成功拆除了天津油化纤厂两台设备的基础150m³；龚有满等在《柳江航道整治工程中的静态破碎实验研究》中介绍了在水下进行静态爆破的实验，实验发现“小孔径、密间距”的布孔方式破岩效果较好，而使用80mm的炮孔进行实验则会产生冲孔现象，不宜直接用作水下静态爆破作业；游宝坤在《静态爆破技术——无声破碎剂及其应用》一书中系统的阐述了静态爆破技术的原理和应用方法以及工程实例；高荣庆在《对静态爆破喷料的研究》中提出了冲孔（喷料）的原因与影响因素，分析了药剂、环境温度、孔壁性质、孔径、水灰比等对冲孔的影响，特别是当孔径大于50mm时，孔内的破碎剂喷出，发生冲孔现象，因而在工程中难以应用。

现有静态爆破技术为小孔径静态爆破，其炮孔直径在30mm至50mm之间，一旦孔径过大或者温度过高就极易发生危险的冲孔现象，影响施工安全和施工进度。同时，小孔径静态爆破与大孔径静态爆破相比，具有膨胀压力小，反应速度慢等问题，施工效率较低。

为了拓展静态破碎的使用范围，使之能够运用于大规模土岩破碎，人们开始对大孔径静态破碎技术进行研究。温尊礼、徐全军等在《新型大孔径静态破碎技术的试验研究》中利用机械堵孔器和扩孔钻技术较好地解决了大孔径静态破碎中的喷孔现象，使大孔径爆破技术在实际工程中有了初步的应用。但是该大孔径施工方法需要采用扩孔钻开凿异形孔，工序较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动量平衡密封装置，用以解决大孔径静态爆破中的冲孔现象，减少爆破危害，加快施工进度。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种动量平衡密封装置，所述装置包括钢筋、内顶盘、外顶盘、硅胶密封套、无纺布袋、螺母和钢销组成；两个杯形硅胶密封套杯口相向放置，圆柱形无纺布袋设置在两个杯口相向放置的杯形硅胶密封套内，两个内顶盘分别设置在圆柱形无纺布袋内，且分别位于杯形硅胶密封套的杯底，两个外顶盘分别设置在两个硅胶密封套的杯底外壁，钢筋贯穿两个外顶盘中心，钢筋两端通过螺母固定在外顶盘外壁，在位于螺母顶部的钢筋上设有通孔，钢销设置在上述通孔内。

在任意一端的内顶盘、外顶盘、硅胶密封套和无纺布袋上开设孔洞，用于灌装静态破碎剂。

还包括橡胶垫片，橡胶垫片位于螺母和外顶盘之间，保证螺母和外顶盘的密封。

杯形硅胶密封套的杯体长度为圆柱形无纺布袋高的10%到20%。

本发明与现有技术相比，其显著优点：1）使用动量平衡密封装置，有效地解决了静态爆破中的冲孔问题，使得静态爆破技术得以用于直径50mm以上的大孔径直炮孔的情况；2）大孔径静态爆破中破碎剂能量利用率高，孔壁上膨胀压力大，破碎剂反应时间快，有效地的减少了破碎等待时间，提高了静态爆破的效率。

附图说明

图1为本发明的动量平衡密封装置的结构示意图。

图2为本发明实施例的一种大孔径静态爆破方法的流程示意图。

具体实施方式  

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。