[发明专利]一种气体爆破脉冲式增压破岩装置及工艺方法

说明书

本申请涉及一种气体爆破脉冲式增压破岩装置及工艺方法，属于破岩装置的技术领域。一种气体爆破脉冲式增压破岩装置，包括燃料机构、多个与所述燃料机构连通的燃烧室、与多个所述燃烧室相连的液压机构和与所述液压机构相连的致裂机构；所述燃烧室包括筒体、设在所述筒体内的脉冲火花塞、穿设在所述筒体上且与所述筒体内连通的进料阀与排气阀和活塞杆；所述活塞杆与所述筒体沿轴线方向滑动连接且与所述液压机构相连，所述进料阀与所述燃料机构连通。本申请具绿色环保、安全性高的优点。

技术领域

本申请涉及破岩装置的技术领域，尤其是涉及一种气体爆破脉冲式增压破岩装置及工艺方法。

背景技术

岩石破碎是一种采掘作业中使部分岩体脱离母体并破碎成岩块的工艺和理论。岩石破碎广泛应用于采矿行业和建筑行业，研制出一种安全、环保、高效岩石破碎机具和器材以寻求新的破碎方法，是一个十分具有经济前景和讨论价值的议题。

目前，常见的岩石破碎技术为爆炸破碎，即利用炸药爆燃或其他压缩气体膨胀，在岩石内部的有限空间内瞬间释放大量能量，产生巨大压强，从而使岩体发生破裂的方法。这种方法应用广泛，但仍存在一定的缺陷。由于爆破过程具有一定的不确定性，爆炸冲击波可能会导致碎裂的岩块发生飞溅，这给现场的施工安全造成了不良影响，同时也对爆炸破碎的施工场地选择产生了限制。此外，炸药爆炸燃烧产生的气体会对环境造成一定的污染。

针对上述中的相关技术背景，发明人认为现有的岩石爆炸破碎工艺存在安全性低、污染环境、对施工场地条件要求较高的缺陷。

发明内容

为了提升岩石破碎工艺的安全性，降低岩石破碎作业过程对环境造成的影响，降低岩石破碎作业对施工条件的需求，本申请提供一种气体爆破脉冲式增压破岩装置及工艺方法。

第一方面，本申请提供的一种气体爆破脉冲式增压破岩装置采用如下的技术方案：

一种气体爆破脉冲式增压破岩装置，包括燃料机构、多个与所述燃料机构连通的燃烧室、与多个所述燃烧室相连的液压机构和与所述液压机构相连的致裂机构；所述燃烧室包括筒体、设在所述筒体内的脉冲火花塞、穿设在所述筒体上且与所述筒体内连通的进料阀与排气阀和活塞杆；所述活塞杆与所述筒体沿轴线方向滑动连接且与所述液压机构相连，所述进料阀与所述燃料机构连通。

通过采用上述技术方案，燃料机构能够按照次序向多个燃烧室内提供含有燃料和助燃剂的均质混合气，燃烧室内混合气会在脉冲火花塞的作用下引燃并发生爆燃，使燃烧室内的气体温度急剧升高，压强增加，从而推动活塞杆为液压机构增压，液压机构能够推动致裂机构运动，最终在脉冲增压的作用下使岩石发生破裂，避免了爆破过程中岩石碎块飞溅的情况发生，相比于炸药爆破过程产生的有害气体更少，达到了提升岩石破碎工艺的安全性，降低岩石破碎作业过程对环境造成的影响，降低岩石破碎作业对施工条件的需求的发明目的。

可选的，液压机构包括液压油箱、设在所述液压油箱内的压板和多个液压缸，所述压板与多个所述活塞杆固定连接且与所述液压油箱滑动连接，所述液压油箱与多个所述液压缸连通，所述液压缸的伸缩端与所述致裂机构固定连接。

通过采用上述技术方案，液压油箱作为液压油的容器，液压油是液压系统中用于传递压力的介质，压板与液压油箱滑动连接的结构使压板能够随着活塞杆沿滑动连接方向与液压油箱之间发生相对位移，从而随着活塞杆的运动而发生运动。

可选的，液压油箱设有压力阀，所述压力阀与所述液压油箱内部连通。

通过采用上述技术方案，液压油箱上设置的压力阀结构能够方便相关工作人员向液压油箱内部添加液压油，或将液压油从液压油箱中排出。

可选的，致裂机构包括限位框、对称穿设在所述限位框上的滑动块和设在两个所述滑动块之间的挤压块；所述滑动块与所述限位框滑动连接，所述挤压块与所述滑动块抵接，且与多个所述液压缸的伸缩端固定连接。