[发明专利]一种机械膨胀式封孔及注浆一体化大孔径静态破岩装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种机械膨胀式封孔及注浆一体化大孔径静态破岩装置及使用方法，该静态破岩装置包括封孔塞与单向注浆阀，其使用方法包括以下步骤：（1）按施工设计要求对待爆破物体施工钻孔；（2）将该静态破岩装置放入钻孔内，拧动调节阀以使膨胀体撑开橡胶管，直至该静态破岩装置不能从钻孔内拔出时再停止拧动调节阀；（3）将静态破碎剂与水按一定重量比混合后搅拌成浆液，通过第一通孔向钻孔内注射高压浆液；（4）步骤（3）中的浆液注射完成后，再通过第一通孔向钻孔内注入一定温度的高压温水，以加速静态破碎剂反应；（5）待爆破物体爆破完成后，拧松调节阀，拔出该静态破岩装置。本发明安全可靠，且该装置便于拆卸与清洁，且可重复使用。

技术领域

本发明属于静态爆破技术领域，具体涉及一种机械膨胀式封孔及注浆一体化大孔径静态破岩装置及使用方法。

背景技术

静态爆破采用的破碎剂主要是无声破碎剂，无声破碎剂又称静态破碎剂，该爆破剂主要成分是由经高温煅烧以氧化钙为主体的无机化合物，掺入适量外加剂共同粉磨制成的具备高膨胀性能的非爆破性破碎用粉状材料。静态爆破不产生噪声、震动和粉尘等公害，能够平静而安全地破碎、解体岩石或混凝土构筑物等，已经广泛用于城市建筑物和构筑物的拆除、名贵石材的开采、无爆破掘进隧道等领域。

而静态破碎剂的膨胀过程是一个复杂的化学反应过程，某一个环节没有控制好，都极易发生喷孔现象，如果作业场所的人员稍不注意防范，极易冲伤作业人员的眼睛，甚至会失明；因此静态破碎剂的使用要求较高，其操作过程中的安全隐患比较大，由于目前对于静态破碎剂的封孔工艺研究比较少，缺少专用的封孔装置，在静态破碎剂作业过程中几乎都不封孔，即便封孔也是随机用一般物品封孔，这对静态破碎剂的安全高效使用产生了极大的不利，存在安全隐患大等技术问题。

发明内容

本发明提供一种机械膨胀式封孔及注浆一体化大孔径静态破岩装置及使用方法，在将静态破碎剂浆液注入钻孔前，先用该静态破岩装置的封孔塞对钻孔进行封孔，然后通过第一通孔向钻孔内注射高压静态破碎剂浆液，由于单向注浆阀的作用，只能向钻孔内注射浆液，而钻孔内的浆液不能向外流出，因而安全可靠，而且该静态破岩装置便于拆卸，进而便于清洁，且可重复使用。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种机械膨胀式封孔及注浆一体化大孔径静态破岩装置，包括封孔塞与单向注浆阀；封孔塞包括竖直且中部开竖直第一通孔的中心杆，中心杆上、下部均呈圆柱状，中心杆上、下部外侧壁连接处形成正圆台状，中心杆正圆台状外侧壁处于中心杆中部下方处，中心杆上部套设有与中心杆螺纹旋接的调节阀，中心杆中下部套设有呈圆柱状且下部内侧壁与中心杆正圆台状外侧壁相适配的膨胀体，膨胀体外包裹有处于绷紧状态的弹性橡胶管，橡胶管下部包裹住中心杆下部外侧壁，中心杆底面中部固定有竖直且中部开竖直第二通孔的连接筒；单向注浆阀包括竖直且中部开竖直第三通孔的外筒，外筒顶部与连接筒螺纹连接，第三通孔为圆孔且上部直径小于下部直径，外筒中部上方处设有向外均匀扩展且内径大于第三通孔下部直径的扩展壁，第三通孔下部内设有竖直且外侧壁与第三通孔下部内侧壁相适配的中筒，中筒顶部呈正圆台状且中筒顶端外径稍小于第三通孔上部直径，中筒下端中部向上开有竖直第一盲孔，第一盲孔内顶壁中部向下固定有竖直且中部开竖直第四通孔的第一安装筒，第一盲孔上部处的中筒侧壁开有多个贯通孔，外筒底部螺纹连有竖直且中部开第五通孔的底筒，底筒内上中部固定有竖直且外侧壁与第一安装筒内侧壁相适配并且上部处于第四通孔内下部的第二安装筒，第二安装筒上端中部向下开有竖直第二盲孔且第二盲孔内底壁中部向上固定有竖直杆体，杆体上套设有竖直弹簧且弹簧顶端固定于第一盲孔内顶壁中心处，弹簧底端固定于杆体下部外侧面处；弹簧处于自然状态时中筒顶端处于第三通孔上部内以封堵第三通孔上部，弹簧处于压缩状态时中筒顶部与多个贯通孔均处于扩展壁内以打开第三通孔上部。