岩石破碎新方法
预裂爆破的原理
预裂爆破的原理预裂爆破技术是在岩石破碎领域中广泛应用的一种技术。
其原理是通过在岩石中预先制造一定的裂缝或已存在的微小裂缝,并将炸药放置在这些裂缝中,来达到最佳的岩石破碎效果。
本文将详细介绍预裂爆破技术的原理、方法以及适用情况。
一、预裂爆破的原理预裂爆破技术是将炸药安置在预制或已存在的微小裂缝中,通过炸药所产生的巨大压力,使得裂缝得以扩张,形成一定的破碎面和破碎面倾向,最终达到最佳的破碎效果。
预裂爆破的原理是利用了岩石在受力下的不同性质。
当岩石受到引力或弯曲作用时,其表面形成一定的应力,这时如果应力达到岩石的破坏强度,则岩石就会产生裂纹。
如果应力仍在增加,并且达到一定程度时,裂纹将继续扩张,直至岩石破碎。
在常规爆破中,炸药直接放置在岩石中心或顶部,产生的爆炸波直接产生压力,向四周膨胀,并最终达到破碎的目的。
与此不同的是,预裂爆破技术将炸药置于预制的或已存在的微小缝隙中,使炸药能够直接作用于裂缝中,产生更大的爆炸力和压力,并引起热量和气体的急剧释放,从而使缝隙得到更充分的扩张和扩展,进一步促进岩石的破碎。
二、预裂爆破的方法预裂爆破技术的主要方法包括:孔隙注浆法、无缝注浆法、爆破剂固化预制法、激光预制缝隙法等。
孔隙注浆法是通过向已有微小缝隙注入浆料,使得缝隙得到更深入的扩张和扩展,并且增加其稳定性。
注浆材料通常是聚丙烯酰胺树脂和岩石砂浆等,注入方法可以是振动注浆、离心注浆和压力注浆等。
无缝注浆法是将炸药固化在已有缝隙内,通常通过硅胶和硅酸盐水泥等材料进行注浆,来保证炸药的安全性和可靠性。
爆破剂固化预制法是将爆破剂与快固化粘合剂混合后直接固定在岩石上,以制造出一定的预制缝隙。
这种方法适用于岩石比较硬的情况下,能够有效地提高爆破效果。
激光预制缝隙法是将激光束直接照射到岩石表面,制造出一定的缝隙。
由于该方法需要使用高功率激光,所以必须注意安全问题,并且其适用范围较为有限。
三、预裂爆破的适用情况预裂爆破技术适用于以下情况:1.岩石质量较硬、坚固并且密度较大的情况下,传统的爆破方法效果较差。
松动爆破的概念
松动爆破的概念
松动爆破是一种常用的岩石爆破方法,它是在准确的计算和估计岩石破裂的力学参数的基础上,通过爆炸产生临时性岩石挠度超过弹性极限,使岩石发生裂纹和破碎的一种爆破方法。
它适用于煤矿、金属矿山、非金属矿山等矿山和工程建筑领域中的岩石爆破作业。
松动爆破的原理是利用爆炸波的冲击力和压力波对岩石形成的应力状态进行破坏的过程。
爆炸中的能量是以高速气体体积膨胀的形式释放出来的,产生了强大的振动波,从而使岩石颗粒发生瞬时的位移和变形,形成了新的应力状态。
当振动波的幅度超过了岩石的剪切破裂应力时,岩石就发生了裂纹,从而形成了破碎区。
而松动爆破则是在裂纹的作用下使岩石颗粒分离,形成了可爆破体积和破碎堆积。
松动爆破有以下几个主要特点:
1.破碎效率高
松动爆破利用爆炸作用直接破坏岩体,因此破碎速度快、效率高,适用于要求大量挖掘的工程建设领域。
2.环保节能
相比传统破碎方法,松动爆破不需要额外的能源消耗,同时由于岩石
破碎后生产的颗粒大小适中,对环境的影响较小,符合可持续发展的需求。
3.安全性高
松动爆破先对爆破区域进行精确计算和评估,以确保安全,只有在确保无人员和设备存在的情况下再进行爆破作业,因此安全性高。
4.使用范围广
松动爆破适用于各种类型的矿山和建筑工地场地,可以针对不同类型的岩石进行爆破,可以满足不同的工程需要。
总而言之,松动爆破是一种有效的岩石爆破方法,具有快速、高效、环保、安全等优点,适用范围广泛。
在使用中需要注意严格遵守国家安全标准,以保证人员和设备安全。
静态破碎法
静态破碎法( 静态爆破技术),是近年来发展起来的一种破碎(或切割)岩石和混凝土的新方法,亦称静力迫裂和静力破碎技术。
1、作用原理将一种含有钼、镁、钙、钛等元素的无机盐粉末状静态破碎剂,用适量水调成流动状浆体,直接灌入钻孔中,经水化反应,使晶体变形,随时间的增长产生巨大膨胀压力(径向压应力和环向拉应力),缓慢地、静静地施加给孔壁,经过一段时间后达到最大值,将混凝土或岩石胀裂、破碎。
因为一般被解体的岩石或混凝土均属脆性材料,脆性材料的抗压强度大,抗拉强度小,其抗拉强度远小于抗压强度。
岩石的抗拉强度为 4 -10Mpa ,混凝土的抗拉强度约 1.5 - 3.0Mpa ,约相当于其抗压强度的 1/10 - 1/20 。
而通常静态破碎剂的膨胀压力可达 30 - 50Mpa 。
所以,合理的破碎设计(装药量、孔径、孔深和孔间距的确定)是能够使孔眼周围的介质受到充分破坏的。
只要约束继续存在,破碎剂就有持续产生或残留一定程度的膨胀压力的性质,因而能继续增大或产生新的裂缝。
经测定,在温度为20 ℃、水与破碎剂之比为0.3:1 时,其体积将自由膨胀四倍。
2、适用范围(1)混凝土和砖石结构物的破碎拆除;(2)各种岩石的破碎或切割。
或作二次破碎。
但不适用于多孔体和高耸结构。
3、优点:(安全、方便)(1)破碎剂不属于危险物品。
因而在购买、运输、保管、使用中,不受任何限制。
(2)施工过程安全。
不存在炸药爆破时产生的震动、空气冲击波、飞石、噪音、有毒气体和粉尘的危害。
(3)施工简单。
破碎剂用水拌合后灌入炮孔即可,无须堵塞;不需专业工种。
(4)需破则破,需留则留。
按照要求,设计适当的参数,可达到有计划地分裂、切割岩石和混凝土的目的。
但是,静态破碎剂使用范围有一定的局限性。
与炸药相比,能量不如炸药大,钻孔多,破碎效果受气温及施工人员经验影响较大。
在不允许使用爆破方法的环境中,才显露出它的优越性。
4、静态破碎剂的历史1968年日本大成建设技术研究所的田中秀男,以《混凝土结构物的破碎工法》为题申请专利,其成果的主要内容是:将 CaO 或 MgO 与水拌合后充填到炮孔中,利用浆体水化反应导致体积膨胀产生压力,使建筑物破坏。
挖机破碎岩石操作方法
挖机破碎岩石操作方法
挖机破碎岩石的操作方法如下:
1. 确定要破碎的岩石的位置和大小,并确保周围没有人员或物体。
2. 检查挖机的破碎设备是否完好,并确保所有连接部件牢固可靠。
3. 将挖机移动到距离岩石适当的位置,并确保挖机稳固停放。
4. 调整挖机的臂部和斗杆的位置,以使破碎装置与岩石接触。
5. 开始操作前,确保挖机稳定,防止破碎时挖机晃动或下滑。
6. 通常使用液压破碎器进行破碎作业。
将破碎器的刀具部分对准岩石,并使其与岩石充分接触。
7. 运行挖机的液压系统,提供足够的压力来启动液压破碎器。
可以使用脚踏开关或遥控装置来控制破碎操作。
8. 缓慢地按下液压控制杆,逐渐增加破碎器的冲击力,直到岩石开始破碎。
9. 当岩石开始破裂时,继续逐渐增加破碎器的压力,直到岩石彻底破碎。
10. 在破碎过程中,要密切观察岩石的破裂情况,确保不发生意外事故。
11. 当岩石破碎结束后,停止液压破碎器的运行,并将其移离岩石。
12. 关闭挖机的液压系统,将破碎器复位,并将挖机移开,以便进行后续作业。
13. 破碎结束后,将岩石碎片和碎石清理干净,确保现场安全整洁。
请注意,以上操作方法仅供参考,具体操作应根据实际情况和挖机的操作说明书进行。
在操作前,请确保熟悉挖机和破碎设备的使用方法,并采取必要的安全措施。
二氧化碳破岩的原理
二氧化碳破岩的原理1. 介绍破岩是一项被广泛应用于矿山、建筑和地质勘探等领域的工程技术。
在许多情况下,传统的物理破碎和爆破方法无法胜任,而二氧化碳破岩技术则提供了一种环保、高效的解决方案。
本文将深入探讨二氧化碳破岩的原理及其应用。
2. 二氧化碳的性质二氧化碳(CO2)是一种无色、无味、无毒的气体,在常温常压下存在。
它是一种惰性气体,不易燃烧和支持燃烧。
二氧化碳具有高溶解度,可以在液态或固态的形式下储存和使用。
3. 二氧化碳破岩原理二氧化碳破岩是利用二氧化碳的高溶解度和高渗透性,通过将液态或固态二氧化碳注入岩石中,让二氧化碳在岩石内部蒸发和扩张,从而破坏岩石的结构,并使之破裂或分离。
3.1 压力作用当二氧化碳进入岩石内部后,由于其高溶解度,二氧化碳会与岩石中的水分发生反应,生成酸性物质。
这种反应同时也会生成大量气体,从而产生极高的压力。
这种高压力会使岩石内部的微裂缝扩张,并最终导致岩石的破裂。
3.2 低温作用二氧化碳在液态或固态下具有较高的冷却效应。
在二氧化碳喷射过程中,二氧化碳会吸收周围热量,使岩石表面的温度迅速下降。
这种低温作用会导致岩石表面的应力变化,从而使岩石的破裂发生。
4. 二氧化碳破岩的应用二氧化碳破岩技术已被广泛应用于矿山、建筑和地质勘探等领域。
4.1 矿山工程在矿山探矿或开采过程中,岩石的破碎和移除是必要的工作。
传统的爆破方法在一些特殊环境下无法使用,例如存在氧气不足或易燃易爆物质的区域。
而二氧化碳破岩技术可以在无需使用传统炸药的情况下,以更安全和环保的方式进行岩石破碎。
4.2 建筑工程在建筑工程中,特别是在城市环境下,常常需要在有限的空间内进行爆破作业,这对于周围环境和人员安全提出了严格要求。
二氧化碳破岩技术可以减少爆破震动和噪音,提高工程施工的安全性和效率。
4.3 地质勘探地质勘探是一项复杂而耗时的工作,传统的钻探技术在一些地质复杂的区域无法达到理想效果。
二氧化碳破岩技术可以辅助地质勘探,使勘探钻探直接穿越困难的地质层,提高勘探效率和质量。
山体岩石破除施工方案
山体岩石破除施工方案山体岩石破除施工是建筑、交通等基础设施建造过程中不可缺少的一步。
本文将介绍一个较为常见的山体岩石破除施工方案。
1. 施工前准备1.1 研究工程地质条件在进行山体岩石破除工作前应对工程地质条件进行分析和研究。
通过调查收集资料,确定工程地质条件,以确保施工过程中的安全和效果。
1.2 确定破除方式根据工程地质条件和需要破除岩石的特点,确定破除方式。
常见的破除方式包括钻孔爆破、机械破碎、液压锤破碎等。
1.3 选择破碎工具和设备根据确定的破除方式,选择适当的破碎工具和设备,如岩石钻孔机、爆破器材、液压钳、劈岩器等。
1.4 设定破碎范围根据破碎方式和破碎工具的特点,设定破碎范围,以确保施工过程中的安全。
2. 施工流程2.1 钻孔在设定好的破碎范围内,使用岩石钻孔机对岩石进行钻孔。
钻孔的深度和孔距需要根据岩石的硬度和施工要求进行确定。
2.2 爆破在完成钻孔后,将爆破器材通过管道填入钻孔孔内,并引爆。
注意需要在爆破前进行示警和隔离,以确保施工过程中的安全。
2.3 机械破碎对于较小的岩石块,使用机械破碎器进行破碎。
机械破碎的破碎范围和破碎设备的选择需要根据实际情况进行确定。
2.4 液压破碎对于较大的岩石块,使用液压锤或液压钳进行破碎。
液压破碎的破碎范围和破碎设备的选择需要根据实际情况进行确定。
3. 安全注意事项3.1 施工场地应设置示警和隔离区域在进行山体岩石破除施工时,需要设置施工场地示警和隔离区域。
禁止未经授权的人员进入施工场地。
3.2 施工前对破碎场地进行安全评估在进行山体岩石破除施工前,需要对破碎场地进行安全评估,定期进行检查和监控。
3.3 爆破操作需要严格按照标准操作规程进行在进行山体岩石破除施工时,涉及到爆破操作的场所需要由具有资质的爆破公司进行。
施工方需要严格按照爆破的操作规程进行操作。
3.4 工人必须配备个人防护装备在进行山体岩石破除施工时,工人必须配备适当的个人防护装备,包括防护鞋、手套、安全帽等,以确保施工过程中的安全。
工程施工破碎基岩(3篇)
第1篇在工程建设过程中,破碎基岩是一项常见的施工技术。
基岩是指地下深处的岩石层,由于其坚硬、抗拉强度高,因此在工程建设中常常需要进行破碎处理。
本文将介绍工程施工破碎基岩的方法和注意事项。
一、破碎基岩的方法1. 钻孔爆破法钻孔爆破法是破碎基岩最常用的方法。
该方法通过在基岩中钻孔,并在孔内装入炸药,利用炸药爆炸产生的冲击波和压缩波来破碎岩石。
钻孔爆破法具有施工速度快、成本低等优点,但需注意安全措施。
2. 水力破碎法水力破碎法是利用高压水流对基岩进行冲击,使其破碎。
该方法适用于破碎较软的基岩,如泥岩、砂岩等。
水力破碎法具有施工速度快、对环境无污染等优点,但需注意水压控制。
3. 钻孔冲击法钻孔冲击法是通过钻孔中的冲击器对基岩进行冲击,使其破碎。
该方法适用于破碎坚硬的基岩,如花岗岩、玄武岩等。
钻孔冲击法具有施工效率高、设备简单等优点,但需注意冲击器功率和钻孔深度。
4. 激光破碎法激光破碎法是利用激光束对基岩进行切割、破碎。
该方法具有精度高、速度快、对环境无污染等优点,但设备成本较高,适用于精密破碎工程。
二、破碎基岩的注意事项1. 安全措施在破碎基岩过程中,应严格遵守安全操作规程,确保施工人员的安全。
爆破作业需设置安全警戒区域,禁止无关人员进入;水力破碎法需确保水压稳定,防止喷溅伤人;钻孔冲击法需注意冲击器功率和钻孔深度,防止设备损坏。
2. 环境保护破碎基岩过程中,会产生大量粉尘、噪音等污染,应采取相应的环保措施。
如使用雾炮机、喷淋系统等降低粉尘污染;设置隔音屏障、隔音设施等降低噪音污染。
3. 施工组织破碎基岩工程需制定详细的施工组织方案,明确各工序的施工顺序、施工时间、人员安排等。
同时,要加强施工过程中的协调与沟通,确保工程顺利进行。
4. 质量控制破碎基岩工程的质量直接关系到工程的安全和使用寿命。
在施工过程中,应严格控制破碎效果,确保基岩破碎均匀、无残留。
同时,对破碎后的岩石进行分类、堆放,便于后续工程使用。
静力破碎
静力破碎1. 静力破碎概念及原理静力破碎是近年来发展起来的一种新的破碎或切割岩石和混凝土的方法,亦称为静态迫裂或静态破碎技术,其主要原理是利用装在介质钻孔中的静力破碎剂加水后发生水化反应,使破碎剂晶体变形,产生体积膨胀,从而缓慢的、静静地将膨胀压力(可达30MPa—50MPa)施加给孔壁,经过一段时间后达到最大值,将介质破碎。
静力破碎剂是这种新型技术的核心,它是一种非燃、非爆、无毒物品,是一种含有铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的具有高膨胀性能的粉状无机材料。
它主要是经回转窑煅烧,以生石灰(氧化钙)为主体,加入适量外加剂共同磨粉制成,宜在-5℃-35℃范围内使用,超出此温度范围,应采取辅助措施。
它可广泛应用于混凝土构筑物的无声破碎与拆除及岩石开采,解决了爆破工程施工中遇到不允许使用炸药爆破而又必须将混凝土或岩石破碎的难题,是国际上流行的新型、环保、非爆炸施工材料。
2. 静力破碎的特点及使用范围2.1 静力破碎的特点(1)安全,易管理。
静力爆破剂为非爆炸危险品,施工时不需要雷管炸药,无需办理常规炸药爆破所需要的各种许可证。
操作时不需要爆破等特殊工种。
破碎剂与其它普通货物一样可以购买、运输、使用。
使用中无声、无振动、无飞石、无毒气、无粉尘,是国际流行的无公害环保产品。
(2)施工简单,易操作。
用水搅拌后灌入钻孔中即可;按破碎要求,设计适当的孔径、孔距、角度,能够达到“外科手术式”的分裂、切割岩石和混凝土。
针对开采岩石可提高石材成材率3-4倍。
在不适于炸药爆破环境条件下,更显其超众的优越性。
最新卷型破碎剂,适用环境温度范围更广(-5℃到40℃),使用更方便,效力更大。
2.2 使用的范围(1)城市建筑、大型设备混凝土拆除,建筑、园林、装修、市政、公路、水利、电力、通信、铁路等工程需要“静力爆破法”破碎施工的工程;不充许或不适宜使用炸药爆破和机械破碎施工的条件下,需要拆除的混凝土工程和岩石松动工程,如禁止出现燃点、明火和高温的储油罐、储气罐、油气管线、炸药库、危险品仓库、军火库旁的破碎拆除施工。
山体岩石破除施工方案
山体岩石破除施工方案背景山体岩石破除是一项高难度的施工工程,需要专业的技术人员和先进的设备。
在建设道路、隧道、水电站等工程中,经常遇到需要进行山体岩石破除的情况。
因此,研究和制定科学的山体岩石破除施工方案对于保障工程安全和施工质量至关重要。
破除方法山体岩石破除常用的方法有爆破法、机械分段破除法、人工鼓槌破碎法、钻爆结合法等。
在确定破除方法之前,需要对破除对象进行细致的评估。
对于硬度较大的岩石,采用爆破法是效率最高、成本最低的方法。
对于较小的石头或较松散的土块,则可以采用机械或人工鼓槌破碎法。
破除前准备工作地质勘察在进行山体岩石破除之前,需要对破除对象的地质情况进行细致的勘察。
勘察需要考虑以下几个方面:•岩石的性质、硬度等•破碎对象的大小和形状•破碎对象的分布情况•破碎区域周围的环境和条件安全措施在爆破法破除时,需要依据爆破围岩设计准则,根据炸药类型、装药量、装药位置、爆破参数等因素,合理安排爆破时间和爆破温度。
同时,需要在破碎区域周围设置警戒线,防止意外事故的发生。
破除具体步骤爆破法1.设计爆破方案:根据地质勘察和实际情况,确定爆破区域、爆破类型、装药量等参数。
2.架设起爆器:在爆破区域周围,从远到近、由外到内,按照一定间距和方向,架设起爆器。
3.布设导火索:根据爆破方案布设导火索,连接起爆器。
4.撤离人员:在爆破前,需要撤离破碎区域内的人员,确保安全。
5.触发爆破:由专业的工作人员触发爆破。
机械分段破除法1.架设支架:在破碎区域周围,架设固定支架和辅助支架,以保证施工的安全和稳定。
2.钻孔:使用电动、液压钻机进行钻孔。
3.安装分段设备:根据破碎对象的大小和形状,选择合适的分段设备进行安装,并调节设备的角度和深度。
4.分段破除:由专业的工作人员操作设备,进行机械分段破除。
人工鼓槌破碎法1.点彩:在破碎对象上划出分块线,以便进行有序的破碎。
2.铺垫布:在破碎区域背面铺设软质材料,防止破碎时对背面造成损伤。
岩石爆破施工工艺及方法
岩石爆破施工工艺及方法概述岩石爆破是一种常用的岩土工程施工方法,适用于岩石破碎、挖掘和开发等工作。
本文将介绍岩石爆破施工的基本工艺和方法。
工艺流程1. 岩石分析:在进行岩石爆破之前,需要对岩石进行详细的分析和评估。
分析包括岩石的硬度、脆性等特性,以确定适用于该岩石的爆破参数。
2. 爆破设计:根据岩石的分析结果,设计合适的爆破方案。
方案应包括爆破孔的布置、药量的确定、起爆顺序的规划等内容。
3. 施工准备:在开始爆破施工前,需要做好相应的准备工作。
包括清理施工现场、设置警示标志、排除安全隐患等。
4. 钻孔:按照爆破设计方案,在岩石中钻孔。
钻孔的位置、深度和直径应符合设计要求。
5. 装药:将爆破药物装入钻孔中。
根据设计方案,确定装药的种类、数量和方式。
6. 密封爆破孔:使用密封材料对爆破孔进行密封,以确保爆破效果。
7. 起爆:根据起爆顺序和方式,进行爆破操作。
起爆后,岩石会发生破碎和脱落。
8. 清理和处理:在爆破后,需对破碎的岩石进行清理和处理。
清理包括清除岩石碎片、清理作业现场等。
安全措施在进行岩石爆破施工时,需重视安全问题,并采取相应的措施来保障人员和设备的安全。
常见的安全措施包括:- 设置警示标志,提醒周围人员注意施工区域的危险性;- 使用合适的个人防护装备,如安全帽、护目镜、防护服等;- 严格遵守操作规程和安全操作要求,确保操作人员的安全;- 在施工现场设置消防设备,应对可能发生的火灾等事故。
结论岩石爆破施工是一种有效的岩土工程施工方法,能够满足岩石破碎、开发等需求。
在进行施工时,需要进行岩石分析、设计合适的爆破方案,并采取安全措施,以确保工程顺利进行。
*注意:以上内容仅供参考,具体施工时应根据实际情况进行细致分析和设计。
*。
石方液压静态破碎施工工法
石方液压静态破碎施工工法石方液压静态破碎施工工法一、前言石方液压静态破碎施工工法是一种常用于岩石破碎、拆除和开凿的施工技术。
它通过液压力将高压油液传递到液压缸内,通过破碎锤头的打击力量,使岩石发生破碎、剥离和松动,使其达到开凿或拆除的目的。
二、工法特点1. 高效快捷:石方液压静态破碎施工工法采用液压力传递的方式,具有高能效、高速度、高效率的优点。
能够快速破碎岩石,并满足施工进度的要求。
2. 精确控制:该工法可精确控制岩石的破碎范围和方向,能够满足不同施工场景下的不同需求,从而提高施工的准确性和可控性。
3. 无振动无噪音:相比传统的爆破施工,石方液压静态破碎施工工法无振动、无噪音污染,能够保持周边环境的安全和舒适。
4. 建筑物保护:该工法可精确控制破碎的范围,避免对周围建筑物和管线造成损害,提高工程质量和安全性。
三、适应范围石方液压静态破碎施工工法适用于以下场景:1. 岩石破碎:用于工业厂房修建、隧道、桥梁等工程中对岩石的破碎和开凿。
2. 拆除工程:可以应用于建筑物的拆除、土石物料的分解和处理。
3. 废弃物处理:可用于处理废弃的混凝土结构、钢铁结构等废弃物。
4. 修复工程:用于道路、管道等修复工程中对土石结构的破碎和修复。
四、工艺原理石方液压静态破碎施工工法的工艺原理主要包括以下几个方面:1. 工法与实际工程联系:该工法通过液压力传递的方式,借助液压缸的推力和破碎锤头的打击力量,使岩石发生破碎、剥离和松动。
2. 技术措施:工艺原理中包括采取了一系列技术措施,如合理选择破碎锤头、调整液压缸压力和频率等,以确保施工工法的效果和稳定性。
五、施工工艺石方液压静态破碎施工工法的施工过程主要包括以下几个阶段:1. 施工准备:对施工现场进行勘测,确定施工范围和施工计划,并对机具设备进行准备和调试。
2. 岩石定位:根据设计要求和施工计划,确定需要破碎或开凿的岩石位置,并进行标记。
3. 液压力传递:使用液压缸施加高压油液,将压力传递到破碎锤头上,产生打击力量。
岩石顶管二次破碎方法
岩石顶管二次破碎方法说实话岩石顶管二次破碎这事,我一开始也是瞎摸索。
我试过不少方法呢。
最开始我就想用普通的冲击钻,觉得这东西能把一些硬东西打碎,在岩石上应该也行。
可实际操作的时候才发现,这对于已经初步成型的顶管中的岩石来说,效率特别低。
那个冲击钻打下去,就像给岩石挠痒痒似的,岩石纹丝不动,还把顶管震得嗡嗡响,我当时就知道这方法肯定不行。
后来又想着用炸药,这主意看着挺疯狂的。
但在研究怎么控制量、怎么确保安全时就犯难了。
万一炸药量没把控好,不仅会把顶管炸坏,还可能造成很严重的安全事故。
而且在城市建设这种场景下,炸药使用限制太多了。
所以这想法就直接放弃了。
再后来呢,我想到了液压破碎锤。
这个设备看起来挺有希望的。
刚开始使用的时候,还是遇到问题了。
他的破碎头容易被岩石卡主,尤其是一些形状不规则的岩石。
一旦卡住,就要花费好多时间去调整,这让整个二次破碎的进度变得很慢。
不过呢我发现只要把破碎锤的角度调整好,像剥玉米一样一片一片地去破碎岩石,效果就会好很多。
而且操作工人的经验特别重要,有经验的工人能够在岩石表面快速找到比较薄弱的环节,先从这些地方下手,就像是在树上找比较细的树枝先折断一样,逐渐扩大破碎的范围。
还有一个小技巧我发现的。
在破碎之前,先用高压水枪冲洗一下岩石表面,这样可以把一些细小的沙石冲走,能让岩石表面的结构更清晰地暴露出来,就像给它洗脸一样,然后破碎锤就可以更精准地找到下锤的地方。
关于顶管二次破碎呀,我觉得还得根据岩石的具体类型来决定操作方式呢。
如果是那种硬度特别大的花岗岩之类的,可能还得从设备升级上下功夫。
但目前这些方法,只要运用好了,针对一般的岩石二次破碎都还是能有一定效果的。
只是我现在也还在继续摸索更优化的方案,毕竟好多项目等不了太长的时间在这一道工序上。
岩石破碎新方法
热熔钻进新方法
热熔钻进是一种新式钻进方法。美国加 利福尼亚大学LASA实验室在20世纪60、70 年代就已开始研究热熔钻进工艺。其后,在 日本、俄罗斯等国家也投入了研究。目前俄 罗斯圣彼得堡国立矿业学院(建于1773年) 的热熔钻研究水平处于世界领先地位。
一、热熔钻进原理
热熔钻进的实质是通过电加热器产生的高温(大 于1300°C)使井底岩土处于熔融状态,经过挤密或 取心使钻孔延伸。 产生高温的钻具为接触式加热器,其结构示意图 如图4所示,用特殊材料制成的不同形状热熔法“钻 头”如图5所示。图4中电极1与外壳3形成一个回路; 通电后石墨元件6便发红产生高温,高温热能集中于 孔底使孔底岩土熔融成热熔体;热熔体从孔底挤出, 经成孔环5刮平修正,冷却后便在孔壁形成致密高强 度的玻璃层。加热器的中心通入氦气以防止石墨元件 氧化。绝缘体4是起隔热、隔电作用。
激光钻井经过七年的研究,已经取得了 许多研究成果,尽管现在还处在室内试验阶 段,还有大量的工作要做,但有美国能源部 的支持和世界一流的油气服务公司的参与, 相信离现场试验和商业应用已经为期不远了, 计划两年内造出样机,激光射孔将先于激光 钻井投入商业应用。届时必将给钻井和完井 带来一场深刻的革命,彻底改变钻井完井的 作业方式,大幅度提高作业效率和经济效益。
二、钻探(井)工程系统的组成及技术进步 钻探(井)工程是一个动态的复杂系统,主要由四 个子系统组成,即地层(钻遇的各种地层)、钻具(钻 头、钻柱及其它井下工具)、流体(钻井液、完井液、 水泥浆等)及地面装备(动力机和工作机等)。地层是 钻井的工作对象,钻具和流体是钻井的工作手段,装备 是驱动钻具和流体工作的动力源。在上述四个子系统中, 除所钻地层外,其余三个子系统都涌现了许多新技术。 例如,在钻井过程中如何使钻头沿预置轨道钻进并保持 井眼稳定性(减少或避免漏、涌、塌、卡等井下复杂情 况和事故),如何优选钻头和钻井参数以提高钻进速度, 如何实现钻井智能化与自动化以减少钻进间断及提高钻 井质量和效率,如何有效地保护储层以提高钻探或生产 效果,以及如何提高固井质量及测试成功率等等,都是 钻井工程中的关键技术。
山体岩石破除施工方案
山体岩石破除施工方案一、引言山体岩石破除施工是在土木工程中常见的一种施工方法,通过破除岩石来减少土方工程难度和准确控制工程进展。
本文旨在提供一个具体的山体岩石破除施工方案,确保施工过程安全、高效、质量可控。
二、前期准备2.1 参考文献研究在制定山体岩石破除施工方案前,需要详细研究相关的专业文献和技术资料,了解不同岩石类型的物理性质、力学特性以及破碎方式,为施工方案的制定提供理论支持。
2.2 实地勘查在选择山体岩石破除施工方案前,必须进行实地勘查,获取准确的地质数据。
勘查的目的是确定岩石的类型、分布以及相对稳定的岩层。
同时,还要收集现场环境信息,如交通、地下管线等因素,以便在施工中加以考虑。
2.3 安全评估在制定山体岩石破除施工方案前应进行详细的安全评估。
评估的目的是找出潜在的风险和危害,制定相应的防范措施,以确保施工过程的安全。
三、施工方案3.1 岩石破碎机械的选择根据前期准备的地质数据和专业文献的研究,选择适合的岩石破碎机械。
根据岩石硬度和施工需求,可以选择液压打击式震动钻、液压冲击钻等不同类型的机械设备。
根据地质数据和选定的岩石破碎机械,确定相应的施工工艺流程。
一般包括以下步骤:3.2.1 试验爆破首先进行试验爆破,以确定岩石的物理性质和力学特性。
试验爆破的目的是获取岩石的断裂度、抗压强度等参数,为后续的实际施工提供依据。
3.2.2 预处理针对不同的岩石类型,采用不同的预处理工艺。
预处理的目的是削减岩石的体积,减轻破碎机械的负荷,提高施工效率。
3.2.3 施工模拟在进行实际施工前,可以进行施工模拟,以确保施工方案的合理性和可行性。
施工模拟可以借助计算机软件进行,模拟破碎机械的工作效果和岩石破碎的过程。
根据施工方案和施工模拟的结果,进行实际的施工。
在施工过程中,要严格按照规定的操作流程和安全要求进行,确保施工的安全和质量。
3.3 施工人员培训在进行山体岩石破除施工前,需要对相关人员进行培训,使其掌握岩石破碎机械的操作技能和安全知识。
地下矿山采矿大块破碎方法
地下矿山采矿大块破碎方法地下矿山采矿是一种重要的矿业方式,它在地下开采矿物资源。
地下矿山采矿大块破碎是指将矿石或岩石从地下巷道中采出时,采用破碎方法将矿块破碎成适合于运输和提取的小块矿石或岩石的过程。
在地下矿山采矿过程中,大块矿石或岩石的破碎是关键步骤之一、以下是几种常见的地下矿山采矿大块破碎方法。
1.利用钻爆法进行破碎钻爆法是最常用的地下矿山破碎方法。
这种方法的原理是在矿块中钻孔,然后将炸药装入钻孔中,通过引爆炸药使矿块破碎。
炸药的爆炸能够产生巨大的冲击力,将矿块破碎成小块,便于运输和提取。
在钻爆法中,需要合理安排钻孔的位置和深度,控制爆破的时间和方式,以确保矿块能够完全破碎,并且不会对巷道和周围设施造成破坏。
2.利用液压击碎法进行破碎液压击碎法是一种常用的地下矿山破碎方法,它利用液压装置产生巨大的压力,将大块矿石或岩石直接压碎成小块。
这种方法适用于各种类型的矿石和岩石,包括较硬的矿石和岩石。
液压击碎法操作简单,效果好,可以高效地将矿块破碎成所需大小的小块。
3.利用机械冲击法进行破碎机械冲击法是一种利用机械装置产生大的冲击力将矿块破碎的方法。
这种方法适用于一些较硬的矿石和岩石。
机械冲击法的常见设备包括冲击锤和冲击钻。
冲击锤利用高速旋转的锤头对矿块进行冲击,将其破碎成小块。
冲击钻则利用冲击力将矿块破碎。
机械冲击法操作简单,但需要选择合适的机械设备和掌握正确的操作技巧。
4.利用爆破破碎法进行破碎爆破破碎法是一种在地下矿山进行大块矿石或岩石破碎的方法。
它利用爆炸的能量将矿块破碎成小块。
爆破破碎法需要考虑矿块的硬度、厚度、裂缝等因素,合理选择爆炸药剂和布置爆破位置和方式。
爆破破碎法具有高效、快速的特点,但也需要进行合理的安全防护和控制,以确保矿山操作人员的安全。
5.利用破碎机进行破碎破碎机是一种常用的地下矿山破碎设备,用于将矿块破碎成所需大小的小块。
破碎机操作简便,效率高,可以适应各种硬度和大小的矿石和岩石。
空气能膨胀裂岩
空气能膨胀裂岩1. 简介空气能膨胀裂岩是一种利用空气能技术对岩石进行破碎的方法。
通过将高压空气注入岩石裂隙中,利用空气的膨胀力使岩石发生裂解,达到开采和破碎的目的。
这种技术在岩石爆破、采矿、建筑拆除等领域具有广泛的应用。
2. 工作原理空气能膨胀裂岩的工作原理基于空气的膨胀性质。
当将高压空气注入岩石裂隙中时,由于空气压力的增加,岩石内部的压力也随之增大。
当岩石内部受到的压力超过其抗压强度时,岩石就会发生裂解。
空气能膨胀裂岩的关键在于控制空气的压力和注入速度。
通常,通过空气压缩机将空气压缩到一定的压力后,再将其注入岩石裂隙中。
注入速度的控制可以通过调节压缩机的出气量和注入装置的设计来实现。
3. 应用领域3.1 岩石爆破空气能膨胀裂岩在岩石爆破中有着广泛的应用。
传统的岩石爆破方法往往使用炸药,但存在噪音大、震动强、环境污染等问题。
而空气能膨胀裂岩技术可以在不使用炸药的情况下实现岩石的裂解,减少对周围环境的影响。
3.2 采矿在采矿过程中,常常需要对岩石进行破碎以便于开采。
空气能膨胀裂岩技术可以用于矿石的破碎和矿体的分离。
相比传统的机械破碎方法,空气能膨胀裂岩技术具有效率高、精确度高、噪音小等优势。
3.3 建筑拆除在建筑拆除过程中,常常需要对混凝土结构物进行破碎。
空气能膨胀裂岩技术可以用于混凝土的破碎和拆除。
相比传统的机械拆除方法,空气能膨胀裂岩技术可以减少对周围建筑物的影响,提高拆除效率。
4. 优势和挑战4.1 优势•环保:空气能膨胀裂岩技术不使用炸药,减少了噪音、震动和环境污染。
•高效:空气能膨胀裂岩技术可以快速、精确地实现岩石的裂解,提高了工作效率。
•安全:相比传统的爆破方法,空气能膨胀裂岩技术的安全风险较低。
4.2 挑战•技术要求高:空气能膨胀裂岩技术需要对空气压力、注入速度等参数进行精确控制,对操作人员的技术要求较高。
•裂隙限制:空气能膨胀裂岩技术对岩石裂隙的要求较高,如果岩石裂隙不足或者分布不均匀,可能会影响裂解效果。
静力爆破
优点
• 和普通爆破技术相比,静态破碎技术具有安全、 无噪声、无震动、无飞石、无硝烟,无污染、不 影响周围环境等诸多优点。 • 静态爆破,解决了在某些特殊情况及特殊环境下 不允许使用常规炸药爆破来拆除构筑物及对岩石、 矿石的开采这个长期困扰我们的难题。通过长江 三峡工程应用及其它多个爆破单位的多次应用表 明,静力爆破这种新的爆破方法在某些特殊情况 下与常规炸药爆破相比更具有优越性,它既保证 了安全要求,又缩短了施工工期,极大地降低了 工程施工成本。
静力爆破技术其实质是岩体上钻孔在钻孔中灌装静力爆破剂依靠其膨胀力使岩石产生裂隙或裂缝从而达到破碎的目的可在无振动无飞石无噪音无污染的条件下破碎或切割岩石混凝土构筑物特别适用于老厂改造和房屋拆迁工程于岩石的破碎和切割不会造成其内伤提高了成材率爆破时不会损坏周围的任何物体在确保安全的前提下又能达到破碎的目的
专题:静力爆破
• 含义:静力爆破(化学膨胀破碎)是近年 来发展起来的一种新型爆破施工技术,由于 它可在无振动、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, 它是一种新型的爆破方法,是常规的炸药 爆破的一种发展、延伸,是近年来发展起 来的一种新的破碎或切割岩石和混凝土的 方法,亦称静态迫裂或静态破碎技术。
发展过程
• 早在上一世纪八十年代日本就研制出了一 种静力破碎剂,它完全能够解决这个长期 困扰我们的问题。我国虽先后有数家科研 单位投入这方面的开发,但由于种种原因 却没有得到很好的推广应用。
应用
• 主要用于混凝土构筑物拆除、岩石的静态破碎及 松动和大理石、花岗石等珍贵石材的切割开采等。 静力爆破剂属于非燃、非爆、无毒物品,是一种 含有铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素 • 的无机盐粉末状破碎剂,用适量水调成流动浆体, 直接装入炮孔中,经水化后,产生巨大膨胀压力, • 并施加给孔壁,将混凝土或岩石悄悄地破碎。
CO2液-气相变膨胀破岩结合机械辅助开挖施工工法(2)
CO2液-气相变膨胀破岩结合机械辅助开挖施工工法CO2液-气相变膨胀破岩结合机械辅助开挖施工工法是一种利用CO2液体的相变特性和气相膨胀能力来破碎岩石并辅助开挖的创新工法。
该工法具有高效、环保、安全等特点,在不同地质条件下都能适应,并具有广泛的应用空间。
工法特点:CO2液-气相变膨胀破岩结合机械辅助开挖施工工法的特点如下:1. 高效:CO2液-气相变膨胀能够迅速破碎岩石,加速开挖进程,提高工作效率。
2. 环保:采用CO2作为破岩介质,不产生二氧化碳增加环境污染,符合可持续发展要求。
3. 安全:CO2破碎岩石的过程中,不产生震动和噪音,减少了对周边建筑物和设备的影响,降低了施工风险。
适应范围:CO2液-气相变膨胀破岩结合机械辅助开挖施工工法适用于以下情况:1. 围岩硬度不高、较容易破碎的岩石。
2. 岩层中存在孔隙、裂缝较多的地质情况。
3. 对施工环境噪音和震动要求较高的场合。
工艺原理:该工法基于CO2液体的气-液相变特性及气相膨胀能力来实现破岩和开挖的目的。
在使用过程中,首先将CO2液体注入岩石的裂隙中,通过相变为气体,其膨胀产生的压力作用于孔隙和裂隙,从而实现了岩石的破碎和爆破效果。
同时,机械设备辅助开挖,确保了开挖的进程和质量。
施工工艺:CO2液-气相变膨胀破岩结合机械辅助开挖施工工法的施工过程可以分为以下几个阶段:1. 前期准备:对施工场地进行勘察和评估,确定施工方案和安全措施。
2. CO2液体注入:将CO2液体注入岩石的孔隙和裂隙中,待其相变为气体膨胀。
3. 机械辅助开挖:使用挖掘机、破碎机等机械设备对破碎后的岩石进行清理和开挖。
4. 破碎岩石处理:将破碎后的岩石进行分类、处理和清理,以便进行后续施工。
劳动组织:CO2液-气相变膨胀破岩结合机械辅助开挖施工工法中,工人的主要任务是对施工现场进行准备和监督CO2液体的注入,以及对机械设备的操作和维护。
同时,也需要组织人员进行破碎岩石的清理和后续处理。
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激光破岩新方法
早在20世纪60年代和70年代,国外就开展过激 光钻井研究。但是由于当时的激光技术水平有限,认 为用激光钻井需要的能量太大,实现不了;在经济上 激光钻井太昂贵,不合算。正是这一结论在此后25年 的时间里妨碍了激光技术在钻井领域的研究与应用, 尽管这期间激光技术取得了飞速的发展,特别冷战期 间美国星球大战计划开发的激光武器,其能量足以击 毁来袭导弹,摧毁地面目标。
二、钻探(井)工பைடு நூலகம்系统的组成及技术进步 钻探(井)工程是一个动态的复杂系统,主要由四 个子系统组成,即地层(钻遇的各种地层)、钻具(钻 头、钻柱及其它井下工具)、流体(钻井液、完井液、 水泥浆等)及地面装备(动力机和工作机等)。地层是 钻井的工作对象,钻具和流体是钻井的工作手段,装备 是驱动钻具和流体工作的动力源。在上述四个子系统中, 除所钻地层外,其余三个子系统都涌现了许多新技术。 例如,在钻井过程中如何使钻头沿预置轨道钻进并保持 井眼稳定性(减少或避免漏、涌、塌、卡等井下复杂情 况和事故),如何优选钻头和钻井参数以提高钻进速度, 如何实现钻井智能化与自动化以减少钻进间断及提高钻 井质量和效率,如何有效地保护储层以提高钻探或生产 效果,以及如何提高固井质量及测试成功率等等,都是 钻井工程中的关键技术。
在旋转钻井领域一直处于领导地位的美国,为了保持其技 术优势,1995年启动了一项称为“国家先进的钻井与掘进技 术”(The National Advanced Drilling & Excavation Technologies,简称NADET) 的重大长期研究开发计划, NADET计划指出 :钻探和采掘是石油、矿业、现代交通、地 下公用设施等关键部门所急需的…,其未来的状况取决于我们 钻采技术的领先程度。在高新技术流行的今天,这些并不诱人 的部门的生命力对我们的持续繁荣和昌盛是必不可少的。该计 划前期的基础研究主要由政府率先资助作为催化剂,后期大规 模的技术和产品研究与开发则主要靠工矿企业投入巨额资金。 预期通过该计划在岩石破碎(高效破岩)、井眼净化(洗井)及井眼 稳定等方面有所革新,在钻头、岩石和井眼的测量与评价,以 及定向控制等方面有所革命。该项计划的核心任务,是要长期 致力于研发一种智能钻井系统。 美国的“NADET”计划,从另一个角度说明了探矿工程、岩土 钻掘工程是与国计民生息息相关、保证国民经济可持续发展不 可替代的重要技术手段。
尽管人类的钻井活动已有3 000多年的历史,然而人类在钻井方 式上的创新却是屈指可数,一般可归结为四种方式的历史变革,即, 1)人工掘井;2)人工冲击钻;3)机械顿钻(钢丝绳冲击钻);4)旋转钻 井。当今,全世界广泛采用的钻井方式是旋转钻井(已有100多年历 史)。近20多年来,世界旋转钻井的技术和装备有了显著进步, 70 年代末期出现了PDC钻头,是一个明显的进步标志,随后便出现了快 速发展的生动局面。进入80年代,相继出现了随钻测量仪器,可控井 下马达,以及水平钻井技术等;进入九十年代,随钻测井和随钻地震 等先进的测量技术不断投入商用,大位移井和复杂结构井钻井技术, 以及连续柔管钻井、可膨胀套管、欠平衡钻井以及智能化、自动化钻 井技术等,得到迅速发展并进入工业应用。可以说,进入21世纪后油 气钻井技术发展日新月异。展望未来,由于石油等地下资源勘探开发 工程成本差的驱动(亦即效益目标的驱动),以及人类对“健康、安 全、环境”更高目标的追求,旋转钻井技术的发展势头仍将有增无减。 然而,在旋转钻井领域,以美国和俄罗斯为代表的发达国家一直处于 领先地位,而中国显然是落后于人。
5.实物地质资料的获取:主要研究钻进过 程中准确获取岩心、岩样,进行地质和工程录 井的技术与工艺。 6.地下信息随钻探测:主要研究随钻测量 (包括几何、地质、力学等测量内容)、储层测 试、地球物理测井等探测方法。 7.储层损害与保护:主要研究储层损害机 理及快速诊断方法、不同储层的保护方法及保 护储层钻井与完井工艺等内容。 8.钻井安全评价与工程风险分析:主要研 究复杂条件下钻井行为的安全可靠性及工程风 险预测等内容。
1.钻进破岩:主要研究地层的抗钻特性、破岩方法、 破岩工具(钻头、射流、井下动力钻具等)及钻进参数优 选等内容。 2.钻具:主要研究钻柱和套管柱的管材制造、服役环 境、失效机理、优化设计及合理使用等内容。 3.钻井液、井壁稳定:主要研究钻井液、完井液及固 井水泥浆的体系优化设计、性能处理工艺,研究所钻地层 的理化特性及井壁岩石的力学不稳定性、井身结构和流体 压力控制等内容。 4.钻孔(井眼)轨迹控制:主要研究钻孔(井眼)轨 迹偏斜机理、各向异性钻井特性、底部钻具组合、井眼轨 迹优化控制模型及井下测控系统等内容。
据统计,世界油气钻井费用占油 气工业上游(由勘探至采出原油)总 投资的40%左右;我国1998年的陆上 钻井费用占勘探费用的80%~85%, 占上游费用的42%,达220亿元左右。 因此,发展钻井新技术,降低钻井费 用,提高钻井效率和效益,对提升资 源、能源开发,环境保护与治理,以 及交通、土木、水利、国防等各种大 规模工程建设的总体效益具有至关重 大的战略意义。
英国学者李约瑟博士在《中国古代科学技术文明史》一 书中指出:中国古代钻井技术,对世界油气勘探开发技术产 生了巨大的启蒙、奠基与推动作用,在国际上领先数百年甚 至上千年。他说:“今天在勘探油田时所使用的这种钻深井 或凿井的技术,肯定是中国人的发明,比西方要早1100 年”,“中国的卓筒井工艺革新,在11世纪就传入西方,直 到公元1900年以前,世界上所有的深井,基本上都是采用 中国人创造的方法打成的”。中国在1835年就建成了四川 的世界最深井——深达1 001.42m的粲海井。而欧洲人1834 年才开始应用中国钻井技术打盐井,1841年用于钻油井。 1848年俄罗斯钻成他们的第一口油井。1859年,美国人德 拉克在宾夕法尼亚州石油湾使用中国的冲击钻方法钻出了第 一口油井,井深只有21.64m,直到1871年才钻达338.33 m。 美国人很可能在19世纪从修筑铁路的中国劳工手里获得钻井 的技术知识。