CN111963170A - 一种岩石破碎用电爆炸装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种岩石破碎用电爆炸装置及使用方法，岩石破碎用电爆炸装置包括安装块，所述安装块上开设有贯穿安装块两端的注水孔，所述注水孔通过封堵件封闭，所述安装块上穿设有两个电极，两所述电极均至少有一端伸出安装块侧壁外，两所述电极伸出安装块侧壁外的一个端部均位于注水孔的同一端处。本申请能够代替炸药进行岩石破碎，以提高岩石破碎的安全性，并减少污染。
Description
技术领域
本申请涉及岩石破碎的领域，尤其是涉及一种岩石破碎用电爆炸装置及使用方法。
背景技术
岩石破碎是采掘作业中使部分岩石脱离母体并破碎成岩块的工艺和理论。有爆炸破碎、机械破碎、水射流破碎和热力破碎等四种。爆炸破碎是利用炸药或其他爆炸物瞬间释放的巨大能量破碎岩石，应用最广也最有效。但是，使用炸药进行爆破的方式可控性不高，安全性差，而且会产生有害气体，造成污染。
电能在水中瞬间释放时会转变为热、光、声、力等几种形式的能量，这一过程被称为“水电爆炸”。工业用电经升压整流后充入电容器中储存起来，通过控制开关使其在水中瞬时放电而发生爆炸，爆炸中心可形成1千-10万大气压的高压力和强大的冲击波。本申请利用“水电爆炸”的方式代替炸药进行岩石破碎，以解决炸药爆破的安全问题和污染问题。
发明内容
为了提高岩石破碎的安全性并减少污染，本申请提供一种岩石破碎用电爆炸装置及使用方法。
第一方面，本申请提供的一种岩石破碎用电爆炸装置，采用如下的技术方案：
一种岩石破碎用电爆炸装置，包括安装块，所述安装块上开设有贯穿安装块两端的注水孔，所述注水孔通过封堵件封闭，所述安装块上穿设有两个电极，两所述电极均至少有一端伸出安装块侧壁外，两所述电极伸出安装块侧壁外的一个端部均位于注水孔的同一端处。
通过采用上述技术方案，电爆炸装置用于破碎岩石时，安装块嵌设在用在预先开设在岩石上的爆破用的槽体的开口处，注水孔用于向槽体内注水，电极用于向槽体中的水通电，引发水的爆炸，从而将岩石破碎；“水电爆炸”通过电路引爆，可控性高，更加安全，而且不产生有害气体，更加环保。
优选的，所述封堵件为螺栓，所述螺栓螺纹连接在所述注水孔内。
通过采用上述技术方案，螺栓能够密封注水孔，且连接牢固，能够承受爆炸造成的冲击力。
优选的，所述封堵件为塞块，所述塞块适配嵌合在所述注水孔内，并与注水孔焊接。
通过采用上述技术方案，塞块与注水孔适配并焊接，能够密封封堵注水孔，且连接牢固，能够承受爆炸造成的冲击力。
优选的，所述安装块为金属块，两所述电极与所述安装块接触的部分设有绝缘层。
通过采用上述技术方案，金属块强度高，承受载荷能力强，绝缘层能够避免两个电极通过塞块直接电连通形成通路，使水电爆炸不能顺利发生或削弱水电爆炸发生时的威力。
优选的，所述安装块嵌设在提前开设在岩石上的爆破用槽体的开口处，所述注水孔将所述槽体与外界连通，所述封堵件位于所述注水孔的朝向槽体外一端，两所述电极端部伸入槽体内。
通过采用上述技术方案，封堵件能够封闭注水孔，使槽体形成封闭空间；通过两个电极能够向槽体中的水放电，引发爆炸，产生高压和冲击波，将岩石炸裂。
优选的，所述注水孔为长直孔，两所述电极沿注水孔长度方向设置。
通过采用上述技术方案，能够方便于注水孔的加工和电极的安装。
第二方面，本申请提供的一种岩石破碎用电爆炸装置的使用方法，采用如下的技术方案：
一种岩石破碎用电爆炸装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：在岩石上开设槽体；
S2：将电爆炸装置的安装块嵌入所述槽体中，并使安装块上的两个电极的端部伸入槽体中；
S3：通过安装块上的注水孔向槽体内注水，使水面没过两个所述电极端部，然后用封堵件封闭注水孔；
S4：向安装块与槽体内壁之间的缝隙注入胶水；
S5：通过两个电极向槽体的水中通电，使槽体内发生水电爆破。
附图说明
图1是岩石破碎用电爆炸装置的封堵件为螺栓的整体结构剖视图。
图2是图1中A部分的放大图。
图3是岩石破碎用电爆炸装置的封堵件为塞块的部分结构剖视图。
附图标记说明：1、安装块；11、注水孔；2、电极；3、螺栓；4、塞块；5、绝缘层；6、岩石；61、槽体；7、胶水。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种岩石破碎用电爆炸装置。
参照图1，岩石破碎用电爆炸装置包括安装块1，安装块1位于提前开设在岩石6上的爆破用槽体61的开口处，安装块1粘接在这一槽体61的开口处，通过粘接的方式使安装块1与这一槽体61侧壁之间的缝隙封闭，减小水电爆炸发生时压力通过安装块1与岩石6上的槽体61之间向外泄露，导致爆破效果达不到预期状态的可能。
安装块1为柱状结构，其延伸方向与岩石6上槽体61的深度方向一致，安装块1上开设有注水孔11，注水孔11沿直线方向将安装块1贯穿，且注水孔11的两个端口分别位于安装块1两个相对侧壁的中间位置处。使用时，使注水口的长度方向与槽体61深度方向平行。注水孔11上设置有封堵件，进行水电爆炸之前使用封堵件将注水孔11封堵。安装块1上穿设有两个电极2，两个电极2分设于注水孔11两侧，且均沿注水孔11的长度方向设置，电极2的一端伸入岩石6上开设的槽体61内部，另一端位于安装块1背向岩石6的一侧。
参照图1和图2，安装块1为金属块，能够承受爆炸时产生的冲击。安装块1与两个电极2接触的部分设置有绝缘层5，避免两个电极2通过塞块4直接电连通形成通路，使水电爆炸不能顺利发生或削弱水电爆炸发生时的威力。
参照图1和图3，封堵件固定连接在注水孔11的一端。在本申请的这一实施例中，封堵件是螺栓3，螺栓3螺纹连接在注水孔11中，且螺栓3位于注水口背向岩石6的一端处。在另一个实施例中，封堵件是塞块4，塞块4适配嵌合在注水孔11中的背离岩石6一端，并与注水孔11焊接。
通过注水孔11向槽体61内注水，并用封堵件关闭注水孔11，使槽体61形成密闭空间，然后通过两个电极2向槽体61中的水通电，水在封闭的槽体61内发生相变，产生高压和冲击波，从而将岩石6炸裂。
安装块1与槽体61的内壁之间的缝隙通过胶水7填充，以加强安装块1与岩石6之间的连接强度，并密封缝隙，使塞块4不易脱离，且缝隙不易泄露，从而在爆炸时能够在槽体61内产生足够的高压。
本申请实施例还公开一种上述岩石破碎用电爆炸装置的使用方法。
岩石破碎用电爆炸装置的使用方法包括如下步骤：
S1：利用电钻等工具在岩石6上开设槽体61；
S2：将电爆炸装置的塞块4嵌入槽体61中，并使两个电极2端部伸入槽体61中；
S3：通过注水孔11向槽体61内注水，使水面没过两个电极2端部，然后用封堵件封闭注水孔11；
S4：向塞块4与槽体61内壁之间的缝隙注入胶水7；
S5：将工业用电经升压整流后充入电容器中储存起来，电容器的输入端和输出端分别连接电爆炸装置的两个电极2，通过控制开关使电容器向槽体61的水中瞬时放电，使槽体61内发生水电爆破。
电爆装置通电后电能在水中瞬间释放，在岩石6的槽体61内形成高压力和强大的冲击波，能够代替炸药进行岩石6破碎。电爆装置通过电路引爆，可控性高，更加安全，而且不易产生有害气体，更加环保。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种岩石破碎用电爆炸装置，其特征在于：包括安装块(1)，所述安装块(1)上开设有贯穿安装块(1)两端的注水孔(11)，所述注水孔(11)通过封堵件封闭，所述安装块(1)上穿设有两个电极(2)，两所述电极(2)均至少有一端伸出安装块(1)侧壁外，两所述电极(2)伸出安装块(1)侧壁外的一个端部均位于注水孔(11)的同一端处。
2.根据权利要求1所述的岩石破碎用电爆炸装置，其特征在于：所述封堵件为螺栓(3)，所述螺栓(3)螺纹连接在所述注水孔(11)内。
3.根据权利要求1所述的岩石破碎用电爆炸装置，其特征在于：所述封堵件为塞块(4)，所述塞块(4)适配嵌合在所述注水孔(11)内，并与注水孔(11)焊接。
4.根据权利要求1所述的岩石破碎用电爆炸装置，其特征在于：所述安装块(1)为金属块，两所述电极(2)与所述安装块(1)接触的部分设有绝缘层(5)。
5.根据权利要求1所述的岩石破碎用电爆炸装置，其特征在于：所述安装块(1)嵌设在提前开设在岩石(6)上的爆破用槽体(61)的开口处，所述注水孔(11)将所述槽体与外界连通，所述封堵件位于所述注水孔(11)的朝向槽体(61)外一端，两所述电极(2)端部伸入槽体(61)内。
6.根据权利要求5所述的岩石破碎用电爆炸装置，其特征在于：所述注水孔(11)为长直孔，两所述电极沿注水孔(11)长度方向设置。
7.一种权利要求1-6中所述的岩石破碎用电爆炸装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在岩石(6)上开设槽体(61)；
S2：将电爆炸装置的安装块(1)嵌入所述槽体(61)中，并使安装块(1)上的两个电极(2)的端部伸入槽体(61)中；
S3：通过安装块(1)上的注水孔(11)向槽体(61)内注水，使水面没过两个所述电极(2)端部，然后用封堵件封闭注水孔(11)；
S4：向安装块(1)与槽体(61)内壁之间的缝隙注入胶水(7)；
S5：通过两个电极(2)向槽体(61)的水中通电，使槽体(61)内发生水电爆破。
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