一种热膨胀裂石剂的制作方法_5

置50g的金属块后发生断裂，造粒粗品上方放置500g的金属块后发生粘结，此时表明造粒粗品已晾至半干状态；晾至半干状态后，对部分发生粘结的造粒粗品通过触碰，使其自然分离，然后转移至干燥箱内，于100°C下烘至干燥，自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石剂干燥粗品；
[0192]步骤五、将步骤二所得热膨胀裂石剂干燥粗品，在20目、30目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径为20目的热膨胀裂石剂的颗粒，称量得
101.07kg ;10目铜筛上面以及20目铜筛下面的热膨胀裂石剂称量共计0.13kg;产品为黑色粒状，用带有塑料内膜的蛇皮袋进行封装，得到检验合格的热膨胀裂石剂包装产品；
[0193]所述自制挤压筒由内筒和外筒构成，内筒为直径为50cm的金属筒，内筒内部有挤压装置，内筒壁厚5mm，筒壁有10目的圆孔；外筒为静止直径50cm的金属筒，由细金属丝编织而成，每个编织孔面积为内筒孔面积的5倍，外筒与内筒紧密贴合；
[0194]裂石试验中，在约3.5mX 3mX 4m的巨石上分布3个直径为38mm、深度为1.7m的石孔，石孔位于140cm边长的正三角形顶点，290g产品分别填充于石孔内，在Imin内裂石效果很好，巨石完全开裂，200m以外无巨石开裂声音传出。实施例15:
[0195]一种热膨胀裂石剂，包括煤粉、过氧化钙粉与玉米秸杆粉，它们的质量比依次为43:45:12 ；
[0196]一种热膨胀裂石剂的制备方法，具体步骤如下:
[0197]步骤一、质量为43kg的煤粉、12kg的玉米稻杆粉、45kg的过氧化妈粉，混合均勾，得到粒径100目的混合粉；
[0198]步骤二、向步骤一所得的混合粉中加入淀粉胶；搅拌均匀后，揉制、捏合，直至呈面团状，将面团在20目铜筛一侧挤压，面团在挤压作用下呈细条状连续通过铜筛，细条长度达到1.5cm后自动断开，通过铜筛后细条互不粘结，细条在I米高度垂直落地后，亦互不粘结，表明此时面团软硬适中，适合造粒；
[0199]淀粉胶由溶剂和溶质组成，溶剂为水，水的添加质量根据步骤一中混合粉各组分的质量决定:每公斤煤粉添加0.51kg水，每公斤过氧化妈粉末添加0.49kg水，每公斤玉米秸杆粉添加0.50kg水；共计添加水量为49.98kg ;淀粉胶溶质总质量占步骤一混合粉的总质量的1.6%;质量为1.6kg，溶质包括1.539kg淀粉、0.035kg苯酚、0.014kg白油、0.0llkg亲水性硅油，质量为96.2:2.2:0.9:0.7 ；
[0200]步骤三、将制得的面团状物通过20目数的自制挤压筒，调整外筒转速ω为每分钟82转，得到长度I约为0.2mm的颗粒；
[0201]步骤四、将步骤三所得颗粒置于阴凉通风处晾5小时后，取小块呈条状的造粒粗品置于操作台上，造粒粗品上方放置50g的金属块后发生断裂，造粒粗品上方放置500g的金属块后发生粘结，此时表明造粒粗品已晾至半干状态；晾至半干状态后，对部分发生粘结的造粒粗品通过触碰，使其自然分离，然后转移至干燥箱内，于90°C下烘至干燥，自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石剂干燥粗品；
[0202]步骤五、将步骤二所得热膨胀裂石剂干燥粗品，在20目、30目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径为20目的热膨胀裂石剂的颗粒，称量得
101.37kg ;20目铜筛上面以及30目铜筛下面的热膨胀裂石剂称量共计0.23kg ;产品为黑色粒状，用带有塑料内膜的蛇皮袋进行封装，得到检验合格的热膨胀裂石剂包装产品；
[0203]所述自制挤压筒由内筒和外筒构成，内筒为直径为50cm的金属筒，内筒内部有挤压装置，内筒壁厚5mm，筒壁有20目的圆孔；外筒为静止直径50cm的金属筒，由细金属丝编织而成，每个编织孔面积为内筒孔面积的5倍，外筒与内筒紧密贴合；
[0204]裂石试验中，在约4.3m X 4m X 4m的巨石上分布3个直径为38mm、深度为2.5m的石孔，石孔位于180cm边长的正三角形顶点，410g产品分别填充于石孔内，在Imin内裂石效果很好，巨石完全开裂，200m以外无巨石开裂声音传出。实施例16:
[0205]一种热膨胀裂石剂，包括煤粉、过氧化钙粉，质量比依次为48:52o
[0206]一种热膨胀裂石剂的制备方法，具体步骤如下:
[0207]步骤一、质量为48kg的煤粉、52kg的过氧化钙粉，混合均匀，得到粒径150目的混合粉；
[0208]步骤二、向步骤一所得的混合粉中加入淀粉胶；搅拌均匀后，揉制、捏合，直至呈面团状，将面团在20目铜筛一侧挤压，面团在挤压作用下呈细条状连续通过铜筛，细条长度达到1.5cm后自动断开，通过铜筛后细条互不粘结，细条在I米高度垂直落地后，亦互不粘结，表明此时面团软硬适中，适合造粒；
[0209]淀粉胶由溶剂和溶质组成，溶剂为水，水的添加质量根据步骤一中混合粉各组分的质量决定:每公斤煤粉添加0.51kg水，每公斤过氧化钙粉末添加0.49kg水；共计添加水量为49.96kg ;淀粉胶溶质总质量占步骤一混合粉的总质量的1.6%;质量为1.6kg，溶质包括1.539kg淀粉、0.035kg苯酚、0.014kg白油、0.0llkg亲水性硅油，质量为96.2:2.2:0.9:0.7 ；
[0210]步骤三、将制得的面团状物通过20目数的自制挤压筒，调整外筒转速ω为每分钟132转，得到长度I约为0.2mm的颗粒；
[0211]步骤四、将步骤三所得颗粒置于阴凉通风处晾5小时后，取小块呈条状的造粒粗品置于操作台上，造粒粗品上方放置50g的金属块后发生断裂，造粒粗品上方放置500g的金属块后发生粘结，此时表明造粒粗品已晾至半干状态；晾至半干状态后，对部分发生粘结的造粒粗品通过触碰，使其自然分离，然后转移至干燥箱内，于90°C下烘至干燥，自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石剂干燥粗品；
[0212]步骤五、将步骤二所得热膨胀裂石剂干燥粗品，在20目、30目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径为20目的热膨胀裂石剂的颗粒，称量得
101.33kg ;20目铜筛上面以及30目铜筛下面的热膨胀裂石剂称量共计0.27kg ;产品为黑色粒状，用带有塑料内膜的蛇皮袋进行封装，得到检验合格的热膨胀裂石剂包装产品；
[0213]所述自制挤压筒由内筒和外筒构成，内筒为直径为50cm的金属筒，内筒内部有挤压装置，内筒壁厚5mm，筒壁有20目的圆孔；外筒为静止直径50cm的金属筒，由细金属丝编织而成，每个编织孔面积为内筒孔面积的5倍，外筒与内筒紧密贴合；
[0214]裂石试验中，在约2.8mX 3mX 4m的巨石上分布3个直径为38mm、深度为1.7m的石孔，石孔位于120cm边长的正三角形顶点，282g产品分别填充于石孔内，在Imin内裂石效果很好，巨石完全开裂，200m以外无巨石开裂声音传出。
【主权项】
1.一种热膨胀裂石剂，其特征在于:配方质量百分含量如下: 配方一、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉与粉末A，质量比依次为(10?45):(5 ?40): (15 ?35): (2 ?15): (5 ?25)； 配方二、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(20?45):(15?40): (15 ?35):(2 ?15)； 配方三、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉与粉末A，质量比依次为(10?40):(15?35):(15 ?45): (5 ?15)； 配方四、煤粉、煤矸石粉、过氧化钙粉，质量比依次为(25?45):(10?30):(25?45)； 配方五、煤粉、煤矸石粉、高氯酸钾粉与粉末A，质量比依次为(15?35):(12?35):(10 ?25): (10 ?35)； 配方六、煤粉、煤矸石粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(25?55):(15?45): (5?30);配方七、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉与粉末A，它们的质量比依次为(25?50):(20 ?40): (5 ?15): (10 ?35)； 配方八、煤矸石粉、过氧化钙粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(35?60):(25?45):(5 ?20)； 配方九、煤矸石粉、过氧化钙粉与粉末A，它们的质量比依次为(35?55):(25?50): (15 ?35)； 配方十、煤矸石粉、过氧化钙粉，质量比依次为(35?70):(30?65); 配方十一、煤矸石粉、高氯酸钾粉与粉末A，它们的质量比依次为(30?60):(15?35): (5 ?35)； 配方十二、煤矸石粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(60?85):(15?40); 配方十三、煤粉、高氯酸钾粉与粉末A，它们的质量比依次为(30?45):(20?35): (20 ?35)； 配方十四、煤粉、高氯酸钾粉，质量比依次为(55?85):(15?45)； 配方十五、煤粉、过氧化钙粉与粉末A，它们的质量比依次为(25?60):(25?45): (5 ?30)； 配方十六、煤粉、过氧化钙粉，质量比依次为(30?65): (35?70)。2.如权利要求1所述的一种热膨胀裂石剂，其特征在于:所述粉末A包括玉米秸杆粉、水稻秸杆粉、小麦秸杆粉、玉米轴粉、木肩粉或坚果壳粉。3.制备如权利要求1所述的热膨胀裂石剂的方法，其特征在于:具体步骤如下:步骤一、按照配方称取粒径为I?100 μπι的固体粉末，混合均匀，得到混合粉； 步骤二、向步骤一所得的混合粉中加入淀粉胶；搅拌均匀后，揉制、捏合，直至呈软硬适中的面团状； 淀粉胶由溶剂和溶质组成，溶剂为水，水的添加质量根据步骤一中混合粉各组分的质量决定:每公斤煤粉添加(0.4?0.7) kg水，每公斤过氧化妈粉末添加(0.4?0.7) kg水，每公斤高氯酸钾粉末添加(0.3?0.65) kg水，每公斤煤矸石粉末添加(0.3?0.7) kg水，每公斤粉末A添加(0.4?0.75) kg水； 淀粉胶的溶质根据步骤一中所得混合粉的总质量决定:淀粉胶溶质总质量占步骤一混合粉的总质量的(0.5?5) % ; 淀粉胶的溶质包括淀粉、苯酚、白油、亲水性硅油，质量比为(95?99.99):(0.5?8):(1.5 ?5): (0.5 ?4)； 步骤三、将制得的面团状物通过10?100目数的自制挤压筒，调整外筒转速ω为每分钟0.5?1000转，得到长度I约为0.02?5mm的颗粒； 颗粒长度I与外筒转速ω的计算关系为:1 = ν/ω，V为面团状物的挤出速度，其数值大小由挤压筒装置直接测量显示； 步骤四、将步骤三所得颗粒置于阴凉通风处，晾至半干状态后，对部分发生粘结的造粒粗品通过触碰，使其自然分离，然后转移至干燥箱内，于50?150°C下烘至干燥，自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石剂干燥粗品； 步骤五、将步骤四所得热膨胀无水微声裂石剂干燥粗品，在10?100目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径的热膨胀裂石剂的颗粒。
【专利摘要】本发明涉及一种热膨胀裂石剂，属于材料科学与新能源交叉领域。按照配方称取粒径为1～100μm的固体粉末，混合均匀，得到混合粉；向混合粉中加入淀粉胶；搅拌均匀后，揉制、捏合，直至呈软硬适中的面团状；经过造粒后得到粒状热膨胀裂石剂。制备的裂石剂为颗粒状，便于钻孔中填充，无需用风镐、冲击钻等专用工具捣实便能达到裂石的填充密度要求，裂石声音小、速度快、效率高，且无需使用水作为反应原料，避免了水资源浪费及地表污染，使用过程清洁，使用操作简单、安全方便；所得产品质量好，贮存安全稳定；生产过程无“三废”排放，对人体和环境无危害，清洁环保无污染；使用过程无水环保、所需原料来源广，经济成本低。
【IPC分类】C04B26/28
【公开号】CN104961387
【申请号】CN201510317038
【发明人】刘吉平, 韩钊武, 刘晓波, 苏岩, 毕晓露
【申请人】北京理工大学, 贵州润晋碳元素材料有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月10日