随着工业、交通和城市建设的飞速发展,石材、煤矿的开采及混凝土构筑物的拆除急剧增加,迫切需要发展一种破碎效率高、破坏力容易控制、施工安全、没有环境污染的破碎方法,非爆破施工方法在这种情况下应运而生。非爆破施工的工艺原理是在人工造孔后,利用水压胀裂器对被破碎物的内孔壁进行缓慢地加压,直至使其开裂破碎,再用挖掘机或风镐解小、破除以达到开采、开挖、拆除的目的。非爆破施工方法是近年来发展起来的一种新型静态爆破施工技术,它可在无震动、无飞石,无噪音、无污染的条件下破碎或切割岩石或混凝土构筑物。

水胀裂非爆破破岩工作原理

通常被破碎的物体的(如混凝土、岩石)抗压强度很高,但抗拉强度低。用水胀裂非爆破式破岩的方法正是利用了其抗拉强度低的特性。水胀裂岩石、混凝土技术是一种非爆破裂解岩体、岩块和混凝土构体(件)的新技术。

非爆破破岩的原理是:水压机可产生极高的压力输送给胀裂器,胀裂器将水压传递给岩壁,水压膨胀力突破岩石的抗拉极限,生成裂隙并扩展,最终形成断裂面。该工作原理是一个把动力能通过水压系统转化成岩石表面能的过程。

水胀裂非爆破破岩施工过程

1、布孔钻孔

根据现场施工情况及岩石风化程度布置单孔或排孔位置,一般多采用垂直孔,特殊情况也可以倾斜或横向钻孔。按设计的破裂参数进行钻孔,对于有表土覆盖的危岩,应尽可能的将四周的土挖开,尽可能地创造自由面,以提高破碎效果,钻孔孔距一般以30-50cm之间为宜(视岩石硬度情况调整),钻孔深度可以为0.5米-2.5米之间。

2、胀裂器选型

根据被破碎危岩对象的岩性、结构尺寸和环境条件的要求,参考下表中胀裂器参数,选择合适的水胀裂胀裂器,依据钻孔数量选择同等数量的胀裂器用于施工作业。

3、胀裂岩石

将水胀裂主机和胀裂器连接,之后将水胀裂器置于预先钻好的孔内。启动水胀裂器主机,逐渐调节压力到工作压力,开始胀裂作业。当一次胀裂完成后,将主机设备泄压,使压力降为零,完成一次胀裂后,从开裂后的岩孔中取出胀裂器。较大的岩石可以分部分台阶多次进行胀裂。

4、完成胀裂

水胀裂器胀裂岩石后,需要人工撬动直接下放。若外部条件不允许直接下放需破碎成小块,以便人工转运。可使用挖掘机、风镐、铁锤、楔子等工具配合分割岩石成小块。破碎的岩石先集中堆积到工作平台上,集中除渣时,用升降机提升至地面,通过滑槽下放运到除渣场。

水胀裂非爆破破岩技术特点

1、安全,无爆破

——纯机械设备,非化学燃爆,静态裂解,无震动,无飞溅,无粉尘。

2、环保,使用成本低

——胀裂器可反复使用,介质水循环使用,使用环保,成本低。

3、应用范围广,场地不受限

——露天开采、隧道、洞采、市政、自然保护区均可使用。

4、轻便便携,使用简单

——单只胀裂器重量2-30千克,开机即可使用,单人可操作。

水胀裂非爆破破岩技术应用

成都易合元科技有限公司在2015年开始对水胀裂非爆破破岩施工技术进行深入研究,这项技术的发明人纪新刚于2017年将用于替代炸药采矿破岩的水胀裂非爆破破岩设备研制成功,并于同年参与了《我爱发明》之水胀石开节目。2020年水胀裂设备已在矿山开采、地铁隧道开挖、矿山清场、边坡修整等工程中已得到了初步应用。目前,非爆破的破岩工艺经过了多年的不断研究已有了长足的发展,与传统爆破方法相比,非爆破方法具有安全性高、噪声小、无污染等优点。

免责声明：市场有风险，选择需谨慎！此文仅供参考，不作买卖依据。

责任编辑：kj005