专利名称：高水压破岩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种矿用采掘装置。特别是利用高水压对岩石进行破碎的装置。
利用高水压切割岩石已是国内外公知的技术。而高水压破岩问题是国内外若干年来探索中的技术。目前对岩石的采掘主要用炸药破坏或对软岩的机械开采。炸药开采安全性差、有碎石飞滚、易损伤人体或设备。安全作业面积要求大，机械开采也存在着岩尘飞扬。噪音大、设备大、能耗大、钻具磨损快，成本高，污染环境，有害人体健康。经查阅文献，发现日本石岛洋等人发表的“关于水压破碎的实验与其解说”〔日本矿业杂志/97 1126(81-12)P1235～1240页〕公开了一种高水压破岩的实验方法，它是在实验室的试验台上用一金属块对规则的岩石端面利用一层密封材料进行大面积封压。然后二次在金属块上再实现与高水压管的孔封压。即岩石与金属块为面封压、金属块再与高水压管为孔封压，高压水经金属块内设有一与岩石孔相通的孔流入，由于高水压的作用，使岩石内部压力增大，出现微裂纹扩展，产生破裂。该方法的装置主要用于实验室来通过声发射研究岩石破裂的微观现象。这种装置的封压结构形式只能在实验室所用，不能在采掘现场应用。因它对岩石的形状及密封端面有特定的要求。可以说。这种封压方式没有解决对岩石孔的直接一次封压问题。
本实用新型的目地是提供一种对任意形状岩石的孔口直接一次实现高封压的装置，实现了在采掘现场的高水压破岩及二次破岩。
本装置主要由电机、高压泵、高压管、封压件、机械传动部件所构成，其结构要点在于在岩孔内直接采用机械封压结构。该封压结构为机械胀压式结构。封压件(封压圈)采用具有弹性能力材料做成。即为胶质材料做成的封压圈。该封压圈至少有一个，并且端部分别设有挡圈。当机械胀压式封压结构工作时。通过齿轮带动一传力管进行螺旋进给。使其轴向压缩弹性封压圈。在岩孔内。产生径向胀压。实现高封压，此时由泵向孔内注水加压，使岩石破裂。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述。
附
图1是本实用新型的原理结构图。
由附
图1看出，该装置首先是在高压水管〔8〕的前端装有一个喷头〔1〕、一个胶质封压圈〔13〕、两个挡圈〔2〕、两个挡圈分别位于胶质封压圈的前后两端，起阻挡和压缩封压圈的作用。封压圈〔13〕右端(后边)还套装一个传力管〔4〕，传力管的左端紧靠在挡圈〔2〕上，右端设有滑道(花键)〔12〕，与齿轮〔5〕滑动连接。在传力管滑道〔12〕的右端，还设有一段长约40～70mm的螺纹，该螺纹与一固定在支架板〔6〕上的螺母〔11〕相连接。当转动手柄〔9〕、通过操纵杆〔7〕、齿轮〔5〕带动传力杆〔4〕旋进，推动档圈〔2〕前进，使封压圈轴向压缩，产生径向胀压、达到高封压。另外，传力管内的这段高压管〔3〕连同喷头〔1〕一起通过一个动密封迴转接头〔8〕、在齿轮机构〔10〕的传动下，可进行迴转，目地是为实现破岩前的高水压钻孔。若采用其它方式钻孔时，这部分结构可略去。
本装置的优点在于1.能使岩石在最佳受力状态(岩石破裂的最薄弱环节)下破裂。破岩时间短(3～7分钟)、从而减少能耗。如600×600×330mm3的花岗岩、石灰石、大理石、压加只达15～25兆帕，时间3分钟便破裂。
2.封压性能稳定可靠。可达250兆帕的高封压。
3.可以对任意形状的岩石进行二次破碎。
4.岩石破碎过程中因水压衰减快，没有碎岩或岩尘飞扬，从而保证人身安全，达到一个良好的工作条件。可在矿山特定条件下采掘与二次破岩，更适用在建筑材料采场的采切工艺上。
5.结构简单，性能好、成本低康、易拆卸。
6.具有自身利用高压水钻孔能力(也可采用其它方式钻孔)，使用方便可靠。
权利要求1.一种高水压破岩装置，主要由高压泵、高压管、电机、封压件所构成，其特征在于在岩孔内直接采用机械封压结构，该封压结构为机械胀压式结构。
2.按照权利要求1所述的高水压破岩装置。其特征在于机械胀压式封压结构为齿轮〔5〕带动一传力管〔4〕进行螺旋进给，使其轴向压缩弹性封压圈〔13〕，产生径向胀压。
3.按照权利要求2所述的高水压破岩装置，其特征在于弹性封压圈至少有一个。并且为胶质材料做成，封压圈的端部分别设有挡圈〔2〕。
专利摘要一种高压水破岩的装置，适用于矿山采掘或二次破碎及建筑材料采场的采切工艺上，该装置的特点，是直接在岩孔内进行机械封压，封压件为一弹性胶质材料，然后由高压泵向岩孔内注水加压，使岩石在几分钟内破裂。并且岩石破碎无碎岩或岩尘飞扬。具有一个良好的工作条件。
文档编号E21C37/00GK2044284SQ86209430
公开日1989年9月13日 申请日期1986年11月18日 优先权日1986年11月18日
发明者金国栋, 崔忠良, 龚清田, 王文考 申请人:东北工学院