[发明专利]一种岩石类材料的破碎装置

说明书

本发明涉及在采矿和一般岩土工程中对岩石、巨砾、混凝土及其类似物的破碎。

本发明主要由螺母、膛体和外固楔片组成。在使用中，先在需要破碎岩石或类似物上钻一个孔，在孔中充入水。在膛体下部放置炸药等能量生成物，用橡胶、塑料或橡皮泥密封，将膛体和外固楔片一起放入孔内，拧紧螺母使整个装置胀固在孔内，装入雷管，引爆炸药，爆生气体和冲击波作用于水，产生高水压，破碎岩石或类似物。

目前，岩石类似物破碎方法及其装置有许多种，诸如机械劈裂，钻眼爆破、手工楔裂静力破碎剂等。这些方法中，机械劈裂，结构复杂辅助设备多；钻眼爆破，容易产生飞石，炮烟多，振动性大；手工楔裂效益低；静力破碎剂速度慢。

本发明的目的是针对上述问题，利用炸药、推进剂等能量密度高和水介质传递能量效率高的特性把能量封堵在孔内，使炸药等产生的能量转化高水压，高水压一旦破裂岩石类似物，水压就立即泄掉，不会产生过粉碎和飞石。炮烟经过水介质的溶解，有害作用大大降低，用这些特征发明一种安全有效破碎岩石、混凝土类似物的装置，应用于矿业二次破碎、石材开采、建筑物拆除等场合。

本发明的目的是这样实现的。一种岩石类材料的破碎装置，它包括螺母3、膛体8和外固楔片4。螺母3拧紧时，推动外固楔片4与膛体中部外表面7相对运动，楔片4张开与孔壁紧密接触，固定该破碎装置于孔口。膛体下部中心装有炸药或火药或推进剂等能量生成物11，用橡胶垫片或橡皮泥12等密封。膛体上部中心装雷管5，雷管夹片卡入槽口，以防雷管脱出。起爆雷管5和炸药品11，能量经过凹面10反射后冲出膛体8，在炮孔内冲击压缩孔内水介质。水是一种不易压缩的液体，传递能量的效率又很高。当产生高水压的压力值大于岩石类材料的抗拉强度，岩石类材料破裂，水压立即泄掉，不易产生飞石，炮烟。由于能量传递效果高，炸药单耗比普通爆破方法低近十倍，所以消耗的炸药量很小。这样也大大降低了对周围的振动危害。

为了防止起爆后，破碎装置冲击炮孔，膛体8中部外表面为锥面，预紧螺母3可以固定整个破裂装置于孔口，同时，爆炸产生的反冲力，可以通过楔片4转化为作用于岩石类似物的张力，更有效的破碎岩石等材料。如果需要取出整个破碎装置，可以拧松螺母3，冲压膛体8，楔片4收缩直径变小，即可取出。

本发明的楔片4可以是2～8块，横截面可以是与膛体中部外表相配合的多种几何形状。下面参照附图描述本发明的实施例。在附图中：

图1是根据本发明的破裂装置在使用时的轴向图；

图2是根据本发明的破裂装置实施例子一在图1A-A处横截面的剖面示意图

图3是根据本发明的破裂装置实施例二在图1A-A处横截面的剖面示意图。

图1和图2所表示的实施例一，4块楔片4，在定位簧圈6约束下，合抱于膛体8中部外表锥面7上。本发明的破裂装置本体外直径略小于钻孔直径。破裂装置中螺母3，膛体8，楔片4可以是工程塑料、钢、铸铁制作。楔片4的外表面可滚花以增大与炮孔的摩擦力。膛体8中部外表面7呈圆锥面，楔片4的内表面与之配合，两表面相对光滑可相对滑动一定的轴向距离。膛体8上下部分分装雷管5和炸药11，操作安全。

图1和图3所表示的实施例二，与上述实施例一基本构造相同，其区别在于本实施例中膛体8中部外表面7与楔片内表面的接触面为平面，以及楔片4只有2块。

虽然图1至3所示本发明破裂装置的两个实施例为优选方案。但容易看出

本发明在图2，3中所示的横截面中，楔片4和膛体8中部的几何形状不限

于实施例，可扩展至任何适当形状，如椭圆、曲面等。