[发明专利]一种热膨胀裂石剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种热膨胀裂石剂，属于材料科学与新能源交叉领域。

背景技术

矿用炸药是矿山生产过程必不可少的重要环节，过去一直在矿山采掘中占据主导地位，并广泛应用于道路修筑、水利工程等方面。但与此同时，矿用炸药存在很多方面问题，例如：浆状炸药存在含有毒有害组份、贮存期短、起爆感度低等缺陷；乳化炸药较普遍地存在着重量威力较小、成本较高、粘性大、手工装药困难等实际问题；传统而笨拙的矿用炸药还普遍存在劳动强度大，工效低，浪费资源，安全性差和污染环境等缺点。

随着科技发展与社会进步，安全绿色的采矿理念逐渐被行业人士所重视，与工业矿用炸药相比，静态裂石剂因具有无声、可控、无碎屑、经济成本低、使用简单、施工和运输安全、保护资源和环境等优点，而成为研究和应用的热点，逐渐广泛用于石料切割、岩石破碎、沟槽沉井开凿、混凝土基础拆除等工程施工，在国民经济建设中发挥着越来越重要作用。

静态裂石剂是将其注人(填充)到非金属硬脆性物体中，如岩石、混凝土等的穿孔内，利用水化产生的膨胀压力进行裂石。现用静态裂石剂主要有两种，一种是以石灰石、硅石和石膏按一定配比配料，锻烧成矿物粉末，加人减水剂配成；另种是在生石灰中加入少量的铝硅酸钙或铁铝酸盐配成，使用时加入水拌成料浆，灌入被裂石体的钻孔中。

这些静态裂石剂虽优点明显，但在实际应用中也显露出致命的弱点，例如：裂石时间长，特别是在5℃以下的低温下，生石灰水化反应性差，裂石需耗费2天以上时间，即便是最新报道的某些高效快速裂石剂，裂石时间也多在30min以上，裂石效率和劳动效率低，其应用受到制约；裂石剂多为粉粒状，不便于钻孔中填充，需用风镐、冲击钻等专用工具捣实才能达到裂石的填充密度要求；裂石剂主要成分多为生石灰，由于水化反应急剧，迅速发热，往往形成大量水蒸气，引起喷浆，造成裂石失败的同时，亦有损失人员的危险；与此同时，裂石剂主要原料生石灰生产过程耗能多，使用过程需水量较大，裂石后反应产物碱性强，对地表土质及地表植被存在污染破坏，水资源浪费和环境污染现象明显。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有裂石剂产品破裂时间长、效率低和污染环境的问题，提供的一种热膨胀裂石剂。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

一种热膨胀裂石剂，其配方质量百分含量如下：

配方一、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉与粉末A，质量比依次为(10～45)：(5～40)：(15～35)：(2～15)：(5～25)；

配方二、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(20～45)：(15～40)：(15～35)：(2～15)；

配方三、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉与粉末A，质量比依次为(10～40)：(15～35)：(15～45):(5～15)；

配方四、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉，质量比依次为(25～45)：(10～30)：(25～45)；

配方五、煤粉、煤矸石粉、高氯酸钾粉与粉末A，质量比依次为(15～35)：(12～35)：(10～25):(10～35)；

配方六、煤粉、煤矸石粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(25～55)：(15～45)：(5～30)；

配方七、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉与粉末A，它们的质量比依次为(25～50)：(20～40)：(5～15):(10～35)；

配方八、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(35～60)：(25～45)：(5～20)；

配方九、煤矸石粉、过氧化钙粉与粉末A，它们的质量比依次为(35～55)：(25～50):(15～35)；

配方十、煤矸石粉、过氧化钙粉，质量比依次为(35～70)：(30～65)；

配方十一、煤矸石粉、高氯酸钾粉与粉末A，它们的质量比依次为(30～60)：(15～35):(5～35)；

配方十二、煤矸石粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(60～85)：(15～40)；

配方十三、煤粉、高氯酸钾粉与粉末A，它们的质量比依次为(30～45)：(20～35):(20～35)；

配方十四、煤粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(55～85)：(15～45)；

配方十五、煤粉、过氧化钙粉与粉末A，它们的质量比依次为(25～60)：(25～45):(5～30)；

配方十六、煤粉、过氧化钙粉，质量比依次为(30～65)：(35～70)。