Ⅰ 破碎岩石常用的方法有哪几种
虽然破碎机有很多种,但根据粉碎方法的不同,可以分为挤压法、弯曲法、冲击,剪切法和研磨法。不同的破碎机破碎原理不同,受力往往也不同,有些是同时存在的。由于原矿形状不规则,材料性质不同,破碎机和破碎方法也不同。根据机械力对物料施加的不同外力,有几种破碎方法:
将材料放在平面和有锋利边缘的工作平面之间。当边缘锋利的工作平面挤压物料时,物料会沿着压力作用线的方向裂开。劈裂的原因是劈裂面上的拉应力达到或超过材料的抗拉强度极限。材料的抗拉强度极限远小于抗压强度极限。常见的有齿辊式破碎机设备。
通过以上分析总结,挤压、切碎、冲击破粉碎是目前各种破碎机常用的方式,用户可以根据自己的实际情况选择合适的破碎机。
Ⅱ 非爆破硬岩开挖,有什么好办法
可以考虑采用水胀裂岩石的形式,即应用非爆破开挖破岩的施工工艺方法。这种开挖方式区别于常规的爆破破岩方法,具有安全性高、噪声小、无污染等优点。
Ⅲ "托物言志"是古诗中常用的写作方法.《竹石》一诗中,诗人( )咏诵了立根原在破岩中的劲竹,含蓄地表达了
"托物言志"是古诗中常用的写作方法.《竹石》一诗中,诗人(郑燮)咏诵了立根原在破岩中的劲竹,含蓄地表达了自己(在斗争中的坚定立场和受到敌人打击决不动摇的)的高尚节操。其中“咬”字极为有力,充分表达了劲竹(坚定顽强的精神)的特点。
Ⅳ 咬定青山不放松,立根原在破岩中运用了什么样的修辞方法
咬定青山不放松,立根原在破岩中运用了拟人的修辞方法。
“咬定青山不放松”,首先把一个挺立峭拔的、牢牢把握着青山岩缝的翠竹形象展现在了读者面前。一个“咬”字使竹人格化。”咬”是一个主动的,需要付出力量的动作。它不仅写出了翠竹紧紧附着青山的情景,更表现出了竹子那种不畏艰辛,与大自然抗争,顽强生存的精神。
紧承上句,第二句“立根原在破岩中”道出了翠竹能傲然挺拔于青山之上的基础是它深深扎根在破裂的岩石之中。在作者郑板桥诗、画中的竹又往往与“石”是分不开的。
(4)常用的破岩方法扩展阅读
咬定青山不放松,立根原在破岩中出处:清代画家郑燮《竹石》:咬定青山不放松,立根原在破岩中。千磨万击还坚劲,任尔东西南北风。
译文:紧紧咬定青山不放松,原本深深扎根石缝中。千磨万击身骨仍坚劲,任凭你刮东西南北风。
《竹石》是清代画家郑燮创作的一首七言绝句。这首诗是一首咏竹诗。诗人所赞颂的并非竹的柔美,而是竹的刚毅。前两句赞美立根于破岩中的劲竹的内在精神。
Ⅳ 其他破碎岩石的新方法
一、爆破钻井
前苏联在1940年提出此方法。于1958年进行了试验,孔深达3000m。它是连续地由钻杆向孔底利用冲洗液送入药弹(炸弹)使岩石破碎,形成孔径150~200 mm以上的钻孔。药弹内装烈性液体炸药,弹重50g,弹壳与孔底碰撞而爆炸。钻杆末端喷嘴距孔底的距离为200mm。送入频率应考虑传爆距离。一般以6~12次/min进行起爆,对10~14in直径的钻孔,每个药包可使钻孔延深0.1~0.8in,其钻进速度达40in/h。由于岩屑粗,冲洗液量为35~50L/s。
小炸药包还可沿钻杆用泥浆往下送,到井底靠泥浆压力将其引爆(图1-6-27):或者将爆破钻井与牙轮机械碎岩相结合(图1-6-28),利用牙轮钻头将小药包引爆。
图1-6-27 爆破钻进示意图
图1-6-28 与牙轮联合碎岩
钻井爆破破碎岩石的原理,是由于爆炸产物的极高压力(近于2×104MPa)所造成岩石的破坏和裂隙;此外,还由于冲击波在孔内液体中传播,孔壁受交变载荷而产生裂纹以及液体运动的冲刷作用。
二、电水效应破碎岩石
此法于1938年由苏联提出,1955年试验获得成功。它在工业上可用于粉碎、成型、冷作硬化等方面。破碎岩石中则用于二次破碎大块岩石、碎矿、磨矿以及钻孔试验。
电水效应(液中放电)破碎岩石的作用原理是:应用在几微秒至几十微秒中瞬时作用的冲击电压,于极性或非极性液体中使电子撞击分子而放出的量子(或光子)进而再与分子撞击(即电子崩),形成导电等离子体通道———流注通道。流注通道的电流密度极高,能使液体加热并分解成气体,造成极大应力;分子的电离也促使压力增大,形成空穴。电水效应的一次放电,其相应的电压波首压力可达0.6~1.5 MPa;放电延时约10 -6s;功率达0.5×107kW。液体中,空穴扩张和闭合时各产生一次水力冲击,它们遂以超声波发射的冲击波形式破坏岩石。
图1-6-29 电水效应装置原理图
冲击电压发生器是一个由高压变压器(100kV)和高压电容组成(图1-6-29)。当电容器为并联时,充电;串联时,放电。电容器的并、串联是利用发生火花间隙而自动转换的。
三、射弹冲击碎岩(REAM法)
是用105mm口径火枪来发射混凝土或废铁弹头(重4.53kg)。弹头速度可达1525m/s,每炮破碎约1360 kg岩石,比功为10J/cm3。该法已在巷道掘进中试验,效果很理想。
四、超声波碎岩
目前超声波的应用十分广泛,其范围有检测、控制和处理几个方面。后一方面也包括超声破碎(切削)脆性材料,并已进行过超声钻孔实验。
超声系由超声发生器发射。超声发生器由电动发生器、振子及聚能器组成。工业上采用磁致伸缩式发生器的最多,声强可达100 kW/m2,其在水中可达60 MPa的压力;频率为500kHz。
超声在液体中传播时,连续形成压缩和稀疏区,即产生附加声压。液体在稀疏区则受拉而产生空穴,瞬时又闭合,故产生二次冲击压力,一般可达几千甚至几万个大气压。这样高的压力,使液体温度也骤然上升,空穴表面和其内的水粒便带着异号电荷;当空穴闭合时便产生放电现象。所以,超声还能引起化学反应。
超声钻孔实验时,由金属“钻头”底端供给细磨料(B4C,SiC,刚玉等)并与水混合,其浓度为40%~50%。试验证实,位于岩石上的磨粒的冲击作用,是重要的破碎方式。
图1-6-30 火箭喷射钻示意图
五、火箭喷射钻
1973年以来,原西德、美国、前苏联等国一直从事火箭喷射钻进装置的研究。
火箭喷射钻由燃料箱、供气箱、供料系统、燃烧室及钻头组成,见示意图1-6-30。
燃料箱装有燃料和氧化剂,一般采用煤油加硝酸。供气箱中的氮使燃料和氧化剂进入燃烧室。燃烧室内产生的高温高压气流推动钻头工作。
假如钻孔直径为11.2mm,在砂岩中的钻进速度能达92m/h;花岗岩为21m/h;辉长岩为15m/h。
六、电热破碎岩石
电热破碎岩石法是将强大电流直接通向岩石的热力破碎方法。因岩石的电阻率高,要通过工频的高电压(以千伏特计)击穿,电流增大,使击穿通道温度升高,即热击穿。实践中,可用高频击穿和直流击穿方法。此法已用于破碎大块岩石。
对于磁铁石英岩,可用高频磁场感应加热破碎,这与涡流损失及磁滞作用有关。
Ⅵ 钻井方法有哪几种应用最广泛的是哪一种
1、人工掘井 : 1521年以前。
2、人力冲击钻: 1521—1835年,依靠人力、捞桶沙、特殊钻头、悬绳、游梁等来完成。
3、机械顿钻(也叫冲钻):1859—1901年,利用机械冲击作用进行破岩,破岩和清岩相间进行。
4、旋转钻:1901年开始发展起来,旋转钻井时利用动力带动钻头旋转,在旋转的过程中对井底的岩石进行破碎,同时循环钻井液以清洁井底的钻井方法。旋转钻井又分为转盘钻井、井下动力钻具钻井、顶部驱动旋转钻井。
Ⅶ 砂石生产线中岩石破碎有哪些方案
砂石生产线中岩石破碎的四大方案
在砂石生产线岩石破碎过程中经常使用四大方案,岩石破碎是采掘作业中使部分岩体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。研究岩石破碎的主要任务是:揭示破碎岩石的能耗和破碎效果间的联系,探求破碎载荷和岩石坚固性及破碎参数间的关系,研制安全、经济、高效采掘机具和器材,寻求新的破碎方法。
方案一,爆炸式破碎法,利用炸药或其他爆炸物瞬间释放的巨大能量破碎岩石,目前应用最广也最有效。
方案二,机械式破碎法,分切削、冲凿、碾压、研磨四种方式。破岩时,破岩工具制砂机进入岩石,在工具移动前方的岩体内,出现密实核。在密实核周围产生较大块的崩碎体。机械破碎在硬岩中应用不广的主要原因是工具磨损严重。其磨损程度主要取决于岩石内硬矿物(主要是石英)的含量和颗粒大小。
方案三,水射式流破碎法,分低压大流量和高压小流量两种。前者压力不超过2×107Pa,多用于水力采矿或采煤;后者压力可达几亿帕(Pa)以上,用来切割岩石。此外还研制出脉冲式射流技术,可有效地破碎坚固岩石而无需很大功率。目前最高的瞬间压力,已达5.6GPa。高压水射流破碎岩石的能耗高,机械构造较复杂,目前多作为掘进机和露天牙轮钻机破碎岩石的辅助手段。
方案四,热力式破碎法,在岩体内形成高的温度梯度,并利用岩石各组分的热胀系数不同,形成热应力,使岩体剥落或酥碎,含石英较多的岩石使用此法效果较好。现代加热方法有铝热剂、火焰喷射、等离子焰、微波、红外线照射、高能电子束、强大的击穿电流、激光等。但除火焰喷射法(火钻)外,其他均处于试验阶段。
现实中为选用合理的岩石破碎方法,将岩石按破碎难易程度分级。分级指标有普氏坚固性系数f、可钻性、可爆性、侵入硬度和凿岩比功等。20世纪50年代以来,中国矿山曾普遍应用普氏坚固性系数 f作为分级指标。河南蓝基机械近年来正在研究更完善的分级方法。
Ⅷ 路基石方工程常用爆破方法有哪些
施工常用的爆破方法
(1)概述
隧道爆破通常采用掏槽爆破,即将开挖断面上的炮眼分区布置和分区顺序起爆,逐步扩大完成一次开挖,分区是按照炮眼的位置、作用的不同有三种炮眼:即掏槽眼、辅助眼、周边眼。这三种炮眼除共同完成一个循环进尺的爆破掘进外,分别各有其作用,因此各有不同的位置、长度、方向、间距的要求。
(2)隧道爆破开挖中的炮眼布置方法
(1)掏槽眼
①掏槽眼的布置,合理布置掏槽眼应掌握好炮眼的三度:深度、密度和斜度,并通过计算确定用药量及放炮顺序等
②掏槽炮的作用,是将开挖面上适当部位先掏出一个小型槽口,以形成新的临空面,为后爆的辅助炮开创更有利的临空面,达到提高爆破效率的作用
③掏槽眼本身只有一个临空面,且受周围岩石的挤压作用,故常需要采用较大的爆药单位消耗K值和较大的装药系数A值,以增大爆破粉碎区,并利用爆炸冲击波及爆炸产物作功,将岩石抛掷出槽口。为保证掏槽炮能有效地将石渣抛出槽口常将掏槽眼比设计掘进进尺加深10—20cm,并采用反向边疆装药和用双雷起爆;
④槽口尺寸常在1.0~2.5m2之间,要与循环进尺,断面大小和掏槽眼方式相协调。要求掏槽眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5m;
⑤掏槽方式一般可分为斜眼掏槽和直眼掏槽两大类,斜眼掏槽的优点:可按岩层实际情况选择掏槽方式和掏槽角度,容易把石渣抛出槽口,且掏槽眼数目较小。其缺点是眼浓度受坑道断面尺寸的限制,不便于多台钻机同时钻眼,钻眼方向难掌握准确.
⑥直眼掏槽的优点:便于多机同时钻眼和不受断面尺寸对爆破进尺的限制,适用于深孔爆破,从而为加快掘进速度提拱了有利条件,且掏槽石渣抛掷距离较短。目前现场多采用直眼掏槽。但缺点是其炮眼数目较多,炸药单耗量K值也要加大,炮眼位置和垂直方向要求具有较高的精度,才能保证良好的爆破效果。因地质多变,几种掏槽方式可混合使用。
(2)辅助眼及周边眼布置方法
①辅助眼的作用是进一步扩大槽口体积和爆破量,并逐步接近开挖断面形状,为周边眼创造有利的条件。
②辅助眼的布置主要是指炮眼间正值和最小抵抗线y值的确定,主要根据岩石软硬和药量多少,由工地试验确定。辅助眼应由内向,逐层布置,逐层起爆,逐步接近开挖断面轮廓形状。
③周边眼的作用是一种辅助炮眼,目的是成型作用。周边眼爆破后使坑道断面达到设计的形状和尺寸。周边眼的位置一般是沿着设计轮廓线均匀布置,其炮眼间距和最小抵抗线长度均比辅助眼小,目的是使爆破出坑道的轮廓较为平顺和控制超欠挖量。
④为了保证开挖面平整,辅助眼及周边眼应使其眼底落在同一垂直面上,必要时应根据实际情况调整炮眼的深度。
(3)光面爆破法
(1)概述
光面爆破是通过调整周边眼的各爆破参数,使爆炸先沿各孔的中心连线形成贯通的破裂缝,然后内围岩体裂解,并向临空面方向抛掷。这种爆破在围岩中产生的裂缝较少,使爆破后的岩石表面能按设计轮廓线成型,表面较平顺,超欠挖很小。
光面爆破的技术要求
①根据围岩特点合理选择周边眼间距和周边的最小抵抗线。
②严格控制周边眼的装药量,应使用药量沿炮眼全长合理分布,并合理选择炸药品种和装药结构。
③采用周边同时起爆。
(3)光面爆破的分区起爆顺序:掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼。辅助眼则应由里向外逐层起爆。
(4)预裂爆破法
预裂爆破法的分区起爆顺序为:周边眼→掏槽眼→辅助眼→底板眼。
(5)毫秒爆破法
1)概述
毫秒爆破其实质是以毫秒雷管严格按一定顺序起爆炸药包组,使爆破前后阶段的时间间隔极其短促,以毫秒计算。爆破产生的岩石破坏作用力(应力波或冲击波)可以叠加,促使岩石易于被炸碎;同时,前后段爆破传递到围岩内部的冲击波又相互干扰和相互抵消,使冲击波对围岩的振动破坏大为减弱。
2)实现毫秒破坏一般有两个方法:一是用毫秒雷管和毫秒起爆器(用延长仪器控制延发时间);另一方法是使用毫秒雷管起爆。
3)装药结构
①正向装药
②反向装药。当炮眼愈深时,反向装药结构的爆破效果愈好。
Ⅸ 松软岩层巷道施工的方法有哪几种简述其施工方法
松软岩层巷道施工涉及的几个问题:
松软巷道围岩变形和压力特征;
巷道位置选择应考虑的因素;
选择巷道断面形状;
破岩方式以及支护方式应考虑的因素;
松软巷道的联合支护形式。
1)、正确选择巷道位置,保证巷道处于稳定状态:
Ⅰ、岩石性质:应尽量将巷道布置在遇水膨胀量小、质地均匀、较坚硬的岩层中。
Ⅱ、避开支撑压力的影响;除了要避免支承移动压力的影响外,还必须避开采场上下固定支撑压力的影响范围,应把巷道布置在应力降低区或原岩应力区。
2)、巷道断面形状的选择:由于软岩层地质情况非常复杂,若采用常规的直墙半圆拱或三心拱形断面显然难以适应,往往造成巷道的破坏和失稳。巷道断面形状应根据地压的大小和方向来选择。若地压较小,选用直墙半圆拱是合理的;巷道周围均受到很大的压力,则以选择圆形巷道断面为宜;若垂直方向压力特别大而水平压力较小时,则选用直立椭圆形巷道断面或近似椭圆形断面;若水平方向压力特别大而垂直方向压力较小时,则应选用曲墙或矮墙半圆拱带地拱、高跨比小于1的断面,或平卧椭圆形断面。
3)、破岩方式的选择: 在松软岩层中掘进巷道,破岩方法最好以不破坏或少破坏巷道围岩为原则。若使用钻眼爆破破岩,也应采用光面爆破。
4)、支护方式或支护结构的选择:
对于特殊的不良地层,其支护结构有“先柔后刚”的特性,一般需要二次支护。锚喷支护是一种比较理想的初始支护结构。此外,U型金属可缩性支架也基本上符合上述要求,也可用作初始支护。
二次支护的作用在于进一步提高巷道的稳定性和安全性,应采用刚度较大的支护结构。若采用锚喷支护作为初始支护时,二次支护仍可采用锚喷支护,也可砌碹。在重要工程或地压特大地段,喷射混凝土还应增加钢筋网和金属骨架,即构成锚喷网金属骨架联合支护结构。锚喷支护总厚度以150~200mm为宜,锚杆长度一般根据开巷后的塑性区范围而定。在软岩巷道中,塑形区范围有时很大(一般2~3m,有时超过3~5m),此时采用长短结合锚杆较好,长锚杆大于1.8m,短锚杆在1m左右,长锚杆可以抑制塑性区的发展,而段锚杆可以积极加固松动圈的围岩,使其构成稳定的承载环。在锚杆的长距比相同的情况下,采用短而密的锚杆比长而疏的锚杆效果好。
采用料石或混凝土块砌碹作为二次支护时,因长条形石料和混凝土块在碹体中受力情况不好,在不均匀地压作用下,多数由于点接触形成应力集中而使碹体局部遭到破坏。为 克服这一弱点,应选用异形料石或异形混凝土块作为砌体材料。
料石和混凝土块砌碹结构是国内软岩支护过去常用的支护形式,只要提高施工质量,调整砌块的规格,保证壁后充填密实,或在砌块之间加入可塑性木板,均能大大提高碹体的支护效果。
二次支护应在围岩地压得到释放、初始支护与围岩组成的支护系统基本稳定之后进行。围岩变形趋于稳定的时间,不仅取决于岩层本身物理力学性质,而且与初始支护时的支架刚度密切相关,因此它的变动范围往往很大。为了保证二次支护的效果,最好进行围岩位移速度和位移量的测量,并绘出相应的变化曲线。取位移速度和位移量的峰值下降后所对应的时间t0作为二次支护时间比较稳妥可靠。
应该指出,由于各矿区松软岩层的工程地质条件千差万别,必须从实际出发,选用适合本矿区岩层特点的支护形式。有的地层岩石流变很突出,若不立即封闭,围岩就要流动,此时不必采用二次支护,可从支架的结构上采取措施,使之具有一定的可塑量,以便有效地抵御变形地压,仅采用一次支护就可以使巷道稳定。有的巷道围岩变形长期不稳定,二次支护的时间不易控制,有可能初始支护就需要多次,直至巷道基本稳定之后才能进行最后一次支护(即所谓二次支护)。
5)、加强巷道底板管理:
软岩巷道,特别是在具有膨胀性的围岩中掘进巷道,多数是要发生底鼓的,因此安装底拱的作用是不可忽视的。
6)、重视围岩的量测监控:
在松软岩层巷道采用锚喷支护,一定要配合进行量测监控,以便及时调整支护参数
7)、新奥法(新奥地利隧道施工法)施工软岩巷道:
新奥法主要意图是调动围岩自身的承载能力,尽可能的控制围岩变形,防止围岩松动,以达到施工隧道的最大安全度和最好经济效果。
新奥法是隧道施工科学方法的总结,是使用断面为50~150m2的隧道及大断面的地下工程设计、掘进、衬砌、测试相结合的完整新概念。新奥法认为普通支护不能密贴围岩,自身刚度大而对软岩变形缺乏让压性,材料消耗量多而支护效果差,而采用喷射混凝土作为第一次支护,喷射混凝土最能密贴围岩,充分利用围岩自身强度。喷层开裂并非坏事,而是表现出一定的让压性,必要时第一次支护加用锚杆或少量刚拱支架。
第一次支护后,用仪器实测支护压力、应力、隧道表面位移及围岩内部位移。根据实测资料及理论分析,合理的选用和设计第二次支护的材料、结构型式及规格尺寸。待隧道围岩位移速度稳定或减缓至一定程度,再进行第二次支护,二次支护应体现出对残余围岩变形能的对抗作用,以保证最总设计断面。国外利用新奥法施工隧道,初始支护多采用锚喷支护,二次支护用补喷挂网。当围岩压力很大时,亦有用钢骨架钢筋混凝土整体浇灌作为永久支护的,而我国在某些软岩巷道和洞室,不论初始支护还是二次支护,多数是采用锚喷或锚喷网,只有少数煤矿采用锚喷网钢骨架联合支护。
Ⅹ 静态爆破最好方法有那些
用二氧化碳气爆设备进行爆破
湖南军凯静爆的二氧化碳气爆设备(岩石破碎效率很高,安全环保,广泛适用于矿山、市政工程、隧道等需要岩石爆破的地方,是非炸药快速岩石破碎首选)。
该设备又称“二氧化碳气体膨胀器”,是一种气体爆破设备,它利用液态二氧化碳受热瞬间变成气体,体积急剧膨胀使得岩石分裂的原理研制而成。根据膨胀管的直径分为3个型号,分别为73管、95管、105管,单管充入液态二氧化碳分别为1.6kg、3.3kg、5.0kg。该气爆设备有以下优点:1、爆破具有本质的安全特性。液态二氧化碳灌注速度快,无需管内连线,无需验炮,安全警戒距离近,无安全隐患。2、适用于特殊环境下的爆破作业,如居民区,隧道,井下等环境,实施过程中无破坏性震动和短波。3、无需进行行政审批,签订合同即可进场作业,施工速度快,无需火工库,管理简便,操作易学,无需专业人员值守。4、材料来源丰富,可就地取材。增加效益,降低成本。