[发明专利]液相等离子体岩石爆破方法

摘要

一种液相等离子体岩石爆破方法，适用于岩石以及混凝土结构的爆破。本方法通过在氯化钠或氯化钾强电解质溶液中实施强放电的方法，激发产生高密度等液相离子体。在高密度液相等离子体内，由于离子群体间电性的相互作用，在瞬间使“离子”存在的区间内发生激烈振荡，使等离子体区间内产生高温高压并形成离子的集群冲击波向外扩张，从而将离子波能量传播到周围岩石中，使岩石或混凝土结构中的天然缺陷如节理、裂隙增大，并形成新的裂隙和弱面，直至破坏，达到等离子体爆破岩石或混凝土结构的目的。与传统的炸药爆破相比，液相等离子体岩石爆破具有不产生粉尘、无炮烟、不产生有毒有害气体、无抛掷、噪音低等显著特点。

主权项

一种液相等离子体岩石爆破方法，其特征在于包括如下步骤：1）对欲实施爆破的岩体或混凝土结构（5）进行实际勘察，在岩体或混凝土结构（5）中布设等离子体爆破炮孔（4）孔位，并进行钻孔作业，要求炮孔要垂直向下，以确保随后灌入的电解质液体不能自行流出；2）配置浓度为0.1mol.L^‑1的氯化钠电解质溶液，并按照氯化钠溶液重量0.05%～1%的比例加入硫酸铜，充分搅拌，形成强电解质溶液（3）；3）通过充电设备给电容器（1）充电，并使电容器的峰值电压不小于设计值，视爆破介质强度不同而变化；4）炮孔（4）施工完毕后，测量其深度并清理出其中的岩屑，符合要求后，再检查炮孔孔壁周围是否存在可见裂隙；如果有可见裂隙，则向炮孔内放置与炮孔直径、深度相当的塑料袋，再将制备好的强电解质溶液（3）灌入炮孔（4）中的塑料袋中；如果炮孔周围岩壁无明显可见裂隙，则直接将强电解质溶液（3）灌入炮孔（4）内，液面接近炮孔口即可；5）将连接电容器组（1）的同轴电缆（2）的放电电极（6）插入炮孔（4）内的强电解质溶液（3）中；6）打开电容器（1）的放电开关，电容器（1）放电，强电解质溶液（3）在放电电极（6）发出的电能作用下产生高密度液相等离子体，并在放电瞬间形成高温高压离子集群冲击波，破碎炮孔（4）周壁岩石，完成一次液相等离子体岩石爆破作业。