[发明专利]一种安全环保的岩石爆破装置及方法

说明书

本发明公开了一种安全环保的岩石爆破装置及方法。该装置包括：控制器、高压电源、储能电容器、放电开关、高压电极、封孔器和注水系统；所述控制器，分别与高压电源以及放电开关控制连接，用于控制高压电源向储能电容器充电，以及控制放电开关的开闭；所述储能电容器，通过放电开关与高压电极连接；所述高压电极用于设置在岩体钻孔中；所述注水系统用于向岩体钻孔中注水；所述封孔器，为胶圈封孔器，用于密封岩体钻孔的孔口，所述胶圈封孔器上开设有供高压电缆穿过的电缆孔，所述高压电缆为连接放电开关与高压电极的电缆，所述电缆孔尺寸与所述高压电缆横截面尺寸相匹配。本发明提供的岩石爆破装置及方法具有环保性好、安全性高的优势。

技术领域

本发明涉及岩石爆破领域，特别是涉及一种安全环保的岩石爆破装置及方法。

背景技术

随着工业化进程的高速发展，岩石爆破技术在城镇建设、桥梁隧道工程、水利电力工程、矿山开采及各种道路工程建设中得到了广泛应用。岩石具有坚硬、质脆的物理特性，通常其抗压强度高于其抗剪强度和抗拉强度。传统的岩石爆破多采用的是利用炸药产生的爆炸能转化为机械能破碎岩体。但岩石爆破用炸药在运输、储存及使用过程中存在一定的安全隐患，而且，由于炸药爆炸能量和爆炸冲击波方向的不可控制性，导致爆破作业过程中会产生大量碎飞石，这给作业区域一定范围内的人员和设备带来严重危害；此外，爆破过程中产生的大量有毒有害烟雾和粉尘颗粒污染环境。因此，亟需寻求一种能够替代传统炸药且爆破效果能够达到甚至优于炸药的绿色、安全的岩石爆破技术及装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保且安全的岩石爆破装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种安全环保的岩石爆破装置，包括：控制器、高压电源、储能电容器、放电开关、高压电极、封孔器和注水系统；

所述控制器，分别与所述高压电源以及所述放电开关控制连接，用于控制所述高压电源向所述储能电容器充电，以及控制所述放电开关的开闭；

所述储能电容器，通过所述放电开关与所述高压电极连接；

所述高压电极用于设置在岩体钻孔中，所述岩体钻孔为在待爆破岩体上钻出的孔洞；

所述注水系统用于向所述岩体钻孔中注水；

所述封孔器，为胶圈封孔器，用于密封所述岩体钻孔的孔口，所述胶圈封孔器上开设有供高压电缆穿过的电缆孔，所述高压电缆为连接所述放电开关与所述高压电极的电缆，所述电缆孔尺寸与所述高压电缆横截面尺寸相匹配。

可选的，所述注水系统包括注水泵、储水罐和注水管，所述储水罐通过所述注水泵与所述注水管连接，所述注水管用于向所述岩体钻孔中注水。

可选的，所述封孔器上开设有供所述注水管穿过的注水孔，所述注水孔尺寸与所述注水管横截面尺寸相匹配，且所述注水管为高压金属管。

可选的，所述注水系统还包括导水管，所述封孔器上还开设有供所述导水管穿过的导水孔，所述导水孔尺寸与所述导水管横截面尺寸相匹配，且所述导水管为高压金属管。

可选的，所述注水系统还包括高压胶管，所述注水泵分别通过所述高压胶管与所述注水管以及所述储水罐连接。

可选的，所述注水系统还包括第一阀门、第二阀门和第三阀门，所述第一阀门安装在所述注水泵与所述储水罐之间的高压胶管上，所述第二阀门安装在所述注水泵与所述注水管之间的高压胶管上，所述第三阀门安装在所述导水管位于所述封装器外侧的部分。

本发明还提供了一种安全环保的岩石爆破方法，该方法应用于本发明提供的岩石爆破装置，所述方法包括：

在预爆破的岩体施工设定深度的钻孔；

将电缆穿过胶圈封孔器上的电缆孔后，与高压电极连接；