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放大剂,液压劈裂机,岩石分裂机等非爆破土工法大

 

膨胀剂,液压劈裂机,岩石分裂机等非爆施工工法大全

矿山开采和建筑土石方工程中无法使用炸药爆破时,要破碎大量的坚硬岩石,无论是使用大型“破碎锤”直接凿打,还是用“岩石膨胀剂”的静态爆破方法,效率都有些偏低、且施工成本较高。在不允许爆破的情况下,怎样才能高效的破碎岩石并尽可能的降低成本,在全世界其实一直都有很多单位或个人在钻研这些技术和设备,以下分别介绍一下国内的七种方法和设备。

1. 膨胀破碎剂:也有叫无声膨胀剂、静态破碎剂,是很久以来静态爆破所采用的方法,国内使用很广泛,购买成本不高,只是这方法很难对大方量的工程做出产量,矿山基本也不会考虑使用,原因还是慢、效率低。要有临空面才可施工,一般是钻孔直径4厘米左右(大的有8厘米左右),间隔常规也就几十公分,一次施工最多2到3排(1米宽左右),反应时间从几个小时到10几个小时不等,根气温也有差别,石头硬了效果难保证,也不能有雨水,并且不是所有岩层都适合用。但又不得不承认,这种方法是除用破碎锤直接凿打以外国内使用最普遍、最稳定成熟的工法。国内生产厂家众多,虽然也有一些高效产品,但始终没有大的突破。总之,小打小闹还行,要是着急完成大方量就很难了。膨胀剂虽不贵,但最后算误工成本就不低了。

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2. 二氧化碳气体爆破:也有叫二氧化碳致裂器,全国基本都已叫停,纳入民爆器材监管。既然是审批不了爆破,这方法也没指望能批准,违法的事可不能干,所以就没必要在研究二氧化碳爆破设备了。

3.轮盘锯切割机:

3.1小型单刀片切割机:乐山的切割机从8、90年代开始就在川渝一带使用得非常广泛,用它切割砂岩来卖条石,一次切割深度常规在50厘米左右,不能爆破的土石方工地也用这方法来施工。

3.2大型双刀片切割机:这种设备也有所变化和升级,一些石材的料场用大型双刀片的轮盘锯来开采,大的能切割2米多深,也有土石方工地用这种方法来破碎岩石。缺点是铺轨道的时间长、移动位置麻烦等。

3.3挖机带液压锯石机:前几年有厂家还出了可以安装在挖掘机上使用的液压锯,用挖掘机的液压力去驱动轮盘转动达到切割石料的目的,单刀片和双刀片的都有。思路很好,安装在挖机上移动起来也方便,但这么低成本和方便的设备为啥多年都没得到普及呢?川渝一带使用最方便和成本最低的还是单刀片的小切割机,那肯定是有原因的,无非就是产品和技术不够成熟、故障率多吧。

轮盘锯式的切割机好处是:对于那些工期不紧、石料好的工地,可以靠切割卖石料来补贴点成本。但这三种切割机对于岩石破碎施工来说,仍然存在施工效率低下、水电费高昂、施工单价高的问题,并且国内有很多岩石类型是不适用这种设备和方法的。

4.露天采矿机:主要有国外的“地平王”、“碎岩金刚”,但在国内很稀有,估计是对工况条件的选择不多以及耗材成本问题。如果这种设备对国内大部分的岩石有施工效果和产量又能把施工单价降低它自然会越来越多。

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5.小型液压劈裂枪:也有叫液压劈裂机,小型液压动力站配上几把手持式的液压枪,比较方便。八十年代德国人开始利用楔块组原理制造这种设备,国内早期进口来用于救援,是液压破拆设备,对于个体岩石的分裂和混凝土的破除挺不错,大规模的岩石分裂就显得力量有限了,国内10几年前开始参照生产,深圳一家公司较早涉足,基本都是在钻孔直径5厘米以内,国内厂家虽很多,技术相对也算成熟,但应用在岩石开采的基本没有,小范围和小方量的工程中都少有使用。

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6. 机载式液压分裂机:也叫大型机载劈裂机,这也是应用楔块原理(一个中间楔块和两个反向楔块)插入孔中,中间楔块通过液压压力的作用在两个反向楔块之间向前运动,由内向外释放出大的能量,从岩石内部破坏其结构,按照预定的方向分裂岩石。

这种劈裂机/分裂机相当于是把手持式劈裂枪做大了,外挂吊装在挖掘机上并连接上挖机的液压系统作为驱动力。此设备几十年前在日本就有两家公司(军工、民用)在重点研发,10几年前就进入国内,这才算真正意义上的岩石液压分裂设备运用到了矿山和土石方施工,钻孔直径有11厘米和14厘米(能做到此直径在当时很厉害),广州一家公司在国内也卖了不少,但不久这设备也面临楔块组变形、伸缩故障、遇硬石头不久就断裂的问题。

随着日本该设备在国内的应用,2010年以后国内众多厂家如雨后春笋般开始生产,广东、上海、河北、湖南、山东、山西…

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