[发明专利]用于岩石破碎的液压辅助劈裂设备和液压劈裂方法

说明书

本发明公开了一种用于岩石破碎的液压辅助劈裂设备，包括柱状的劈裂器，劈裂器用于封堵岩石上预开孔的孔口；预开孔用于注满压力溶液；劈裂器的第一端呈锥状，且第一端用于伸入上述孔口。该液压辅助劈裂设备中，劈裂器封堵注满压力溶液的预开孔，使机械设备施加至劈裂器的冲击力通过压力溶液传递至预开孔内的每一处，从而使预开孔由薄弱处开裂，达到致裂效果，既避免使用炸药，防止出现各种爆破危害，又无需等待膨胀剂膨胀，提高效率，避免影响工程进度。本发明还公开了一种用于岩石破碎的液压劈裂方法，其应用于上述液压辅助劈裂设备，不会产生爆破危害，且能够提高效率。

技术领域

本发明涉及岩石破碎技术领域，更具体地说，涉及一种用于岩石破碎的液压辅助劈裂设备，还涉及一种用于岩石破碎的液压劈裂方法。

背景技术

传统岩石开采破碎一般采用炸药爆破的方式，但是爆破施工中存在多种不确定因素，如炸药用量不符合标准、炮孔不合格、爆破网路出现偏差等，导致炸药拒爆、爆破振动、爆破飞石等爆破危害，并且爆破还会导致粉尘污染、噪音污染、振动危害等。

另外，在一些不适合爆破开采的岩石地段，通常使用膨胀剂致裂的手段进行开采，具体在致裂区域预先开出炮孔，将膨胀剂加入孔内，利用膨胀剂的膨胀效应来使岩石开裂，这种方法的缺点在于膨胀剂膨胀速度较慢，需要等待较长的时间，尤其在寒冷天气，膨胀速度更慢，严重影响工程进展。

综上所述，如何在岩石破碎施工过程中避免各种爆破危害，又保证施工进度，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于岩石破碎的液压辅助劈裂设备，其利用劈裂器封堵注满压力溶液的预开孔，使机械设备施加至劈裂器的冲击力通过压力溶液传递至预开孔内的每一处，使预开孔由薄弱处开裂，达到致裂效果，既避免使用炸药、消除各种爆破危害，又保证施工效率。本发明还提供一种用于岩石破碎的液压劈裂方法，其应用于上述液压辅助劈裂设备，不会产生爆破危害，且能够提高效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于岩石破碎的液压辅助劈裂设备，包括柱状的劈裂器，所述劈裂器用于封堵岩石上预开孔的孔口，所述预开孔用于注满压力溶液；所述劈裂器的第一端呈锥状，且所述第一端用于伸入所述孔口。

优选的，上述液压辅助劈裂设备中，还包括密封圈，所述密封圈用于圈在所述劈裂器外周，并密封所述劈裂器与所述预开孔之间的间隙。

优选的，上述液压辅助劈裂设备中，所述密封圈包括：

密封部，所述密封部呈筒形，用于圈在所述劈裂器的外周；

安装部，所述安装部与所述密封部固定连接，并圈在所述密封部外周，用于贴覆在所述预开孔的孔口外周。

优选的，上述液压辅助劈裂设备中，所述密封部和所述安装部为一体式结构。

优选的，上述液压辅助劈裂设备中，所述密封圈为记忆合金制成的密封圈。

优选的，上述液压辅助劈裂设备中，所述劈裂器为金属劈裂器。

一种用于岩石破碎的液压劈裂方法，用于上述技术方案中任意一项所述的液压辅助劈裂设备，包括如下步骤：

1)在岩石的致裂区域预先开钻孔；

2)在所述孔内加满压力溶液，然后利用所述劈裂器堵塞所述孔的孔口；

3)利用机械设备冲击所述劈裂器，直至岩石破碎。

优选的，上述液压劈裂方法中，步骤1)中预先开钻多个孔，各孔成排设置，并相互平行；相邻的所述孔之间的间距与所述孔的直径的比值在预设范围内。

优选的，上述液压劈裂方法中，所述预设范围为2-5。