一种快速静态爆破装置及爆破方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113624082A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202010379749.7(22)申请日2020.05.07(71)申请人西南科技大学地址621010四川省绵阳市涪城区青龙大道中段59号(72)发明人吴爱军刘文杨苗李锐褚福延南玮(51)Int.Cl.F42D1/00(2006.01)F42D1/18(2006.01)F42D3/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种快速静态爆破装置及爆破方法(57)摘要本发明公开了一种快速静态爆破装置，实现了快速静爆。快速静态爆破装置包括封孔器和加热器。其中封孔器包括封口盘、由圆弧状连接板板、拉杆与摩擦板构成的抗拉拔组件；加热器包括加热棒和其上部的保护套筒及连接线。封口盘的正视图呈倒“凸”字状，封口盘中心开有一个直径比加热棒直径大0.5-1mm的轴向贯穿圆孔。拉杆一端焊有一段圆弧状连接板，另一端焊有一段摩擦板。而圆弧状的连接板通过螺丝与封口盘下部的细圆柱体固定。抗拉拔组件相对封口盘轴心对称安装，确保受力均匀。施工时，先灌浆，再依次将封孔器和加热器插入钻孔。封口盘受到的膨胀力和孔内抗拉拔组件与破碎剂之间的摩擦阻力构成一对平衡力，从而实现封孔、防喷目的。通过加热，破碎剂水化反应速度加快，膨胀力随之快速增长，结合有效封孔的联合作用，提高了破岩效率。CN113624082ACN113624082A权利要求书1/2页1.一种快速静态爆破的装置，其特征在于，包括：封孔器(10)，其包括：封口盘(11)、连接板（12）、拉杆(13)和摩擦板(14)，所述的连接板(12)通过螺钉（16）紧固在所述的封口盘(11)侧面上，所述的拉杆（13）的一端与所述的连接板（12）通过焊接连接，所述的摩擦板(13)与所述的拉杆（13）另一端通过焊接连接，其中，所述的封口盘(11)轴心设有一个轴向的贯穿圆孔(15)；加热器(20)，其包括：加热棒(21)和保护套筒(22)，所述的保护套筒(22)设置在所述的加热棒(21)顶部，并用螺纹相连接，其中，所述加热棒(21)插入所述的贯穿圆孔（15），与所述的封孔器(10)组成所述的快速静态爆破装置。2.根据权利要求1所述的快速静态爆破装置，其特征在于所述的封口盘(11)为倒“凸”字形，所述的封口盘(11)下部的小直径圆柱体与钻孔(30)直径相等，而所述的封口盘(11)的上部的大直径圆柱体要比所述的钻孔(30)直径大10-40mm，用于防止所述的封孔器(10)掉入钻孔内。3.根据权利要求1所述的封口盘(11)，其特征在于其下部小直径圆柱体高20-40mm，而上部的大直径圆柱体高为10-20mm，并在所述的封口盘(11)轴心设有一个比所述的加热棒(21)直径大0.5-1mm的轴向的所述的贯穿圆孔（15），使得所述的加热棒(21)能够自由穿过所述的贯穿圆孔（15）而不被卡住，便于拆装。4.根据权利要求1，所述的连接板（12）的数量为2-4个，其上下端面的形状为圆弧形，其厚度为4-6mm，圆弧度数为60-120°，高度为20-40mm，并在其侧面对称性地开有两个固定螺纹孔，便与所述的封口盘（11）通过所述的螺钉（16）紧固连接。5.根据权利要求3中所述的封口盘（11）的下部小直径圆柱体侧面开有与连接板（12）厚度、弧形角度和板高均相等、数量相同的凹槽；在每个凹槽的侧面上对称性地开有两个深度为5-10mm，直径为4-6mm螺纹孔，便于安装或拆除所述的连接板（12），同时确保所述的连接板（12）完全嵌入凹槽，使其所述的封口盘（11）下部细圆柱体与所述的连接板（12）形成一个与所述的钻孔（30）直径相等的整体。6.根据权利要求1所述的静态爆破装置，其特征在于所述的拉杆(13)为直径4-6mm粗细的不锈钢钢丝，其一端与所述的连接板（12）下部端面的中心通过焊接相连接，另一端与所述的摩擦板（14）的上端面的中心通过焊接相连接，所述的拉杆（13）与所述的连接板（12）、所述的摩擦板（14）三个部件的中心在一条线上，可实现受力均匀。7.根据权利要求1所述的快速静态爆破装置，其特征在于所述的摩擦板（14）的端面为圆弧状，其厚度为4-6mm，圆弧度数为30-90°，高度为200-600mm。8.根据权利要求1所述的快速静态爆破装置，其特征在于所述的加热器（20）是采用电加热方式，其所述的加热器采用的是220V交流电源，加热功率为20W-200W。9.根据权利要求1和权利要求8所述的加热器(20)，其特征在于所述的保护套筒(22)与在所述的加热棒(21)的顶部通过螺纹连接，所述的保护套筒(22)内径与所述的加热棒（21）外径相同，高度20-40mm，可起到保护加热棒(21)