一种孔内注水静态破碎装置的制作方法

本技术属于工程静态破碎，具体涉及一种孔内注水静态破碎装置。

背景技术：

1、静态破碎剂是一种非爆破性粉状材料，主要由高温煅烧的氧化钙作为主体，并掺入适量的外加剂制成。其具有高膨胀性能，适用于破碎任务，广泛应用于无法使用炸药爆破的工程领域，例如岩石破碎、混凝土拆除和煤层增透等。相比其他方法，静态破碎剂具备许多优点，如无噪音、低成本和无公害等。

2、然而，在使用过程中，静态破碎作业暴露出许多缺点：

3、(1)在高温施工环境下，静态破碎剂会快速水化并释放大量热量，在此过程中会产生较高的蒸汽压力，从而导致静态破碎剂的喷孔可能伤人或破碎效果变差。

4、(2)静态破碎剂需要先与水进行充分搅拌混合，然后将形成的浆体注入钻孔，为保证破碎剂的膨胀性能，不宜加入过多的水，但这会导致搅拌后的浆体流动性差，难以灌入钻孔内，从而耗时费力；采用先搅拌的方式会导致破碎剂在钻孔外停留较长时间(十分钟至半小时)，使得破碎剂先行反应，损失了一部分膨胀功能力和热量，特别是在低温条件下，从而造成破碎效果不佳。

5、(4)对于倾斜钻孔或近水平钻孔，流动性较差的浆体较难灌入，导致破碎效果较差，甚至可能导致破碎失败。此外，静态破碎施工工艺流程一般包括钻孔、拌浆、灌浆和封孔四个步骤，这导致不同钻孔之间破碎剂的反应时间不一致，进而导致同排或相邻钻孔的膨胀压力峰值出现时间不统一，无形中削弱了破碎威力，使得相邻两孔间难以形成贯穿裂缝。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种孔内注水静态破碎装置，旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本实用新型提供的孔内注水静态破碎装置，包括固定器和注水管，所述固定器固定安装在钻孔的孔口上，所述钻孔内填充有静态破碎剂，所述注水管穿过所述固定器插在所述钻孔中，所述注水管能够相对所述固定器转动，所述注水管插入所述钻孔的管段上设有注水孔和搅拌杆。

3、具体的，所述注水管内还设有对注水进行加热的加热器。

4、具体的，所述搅拌杆在所述注水管上自上至下布置多排，每排包括多根环绕所述注水管布置的所述注水管。

5、具体的，所述注水孔直接布置在所述搅拌杆上，所述搅拌杆内设有连通所述注水管和所述注水孔的流道。

6、具体的，所述注水孔在每根所述搅拌杆上均匀布置多个。

7、具体的，所述固定器包括固定安装在孔口中的固定环以及套设在所述固定环内的螺纹套筒，所述固定环与所述螺纹套筒之间通过连杆连接，所述注水管与所述螺纹套筒螺纹连接。

8、具体的，所述注水管上位于所述螺纹套筒的上方还固定设有防冲盖，所述注水管相对所述螺纹套筒向下转动时，所述防冲盖能够将所述固定环盖住。

9、具体的，所述防冲盖上设有旋转手柄。

10、与现有相比，本实用新型至少一个实施例具有如下有益效果：

11、1、采用预先灌装静态破碎剂并注水反应的方式，提高了破碎剂的灌装效率，减少了破碎剂在孔外加水搅拌的工作量和时间，避免了破碎剂在孔外搅拌时停留时间过长而导致膨胀力和热量的损失，这样可以减少破碎剂的使用量，并提高破碎剂在极端环境(如低温环境)下的破碎能力和效率。

12、2、无需预先将静态破碎剂与水搅拌混合，便捷地将破碎剂灌入钻孔，特别适用于倾斜或近水平钻孔。同时，通过精确控制每个孔内的注水量和热量，调整水剂比(水与静态破碎剂的质量比)和膨胀压力，使静态破碎剂的应用更加广泛。

13、3、通过设置防冲盖，利用防冲盖盖住孔口，杜绝了在高温条件下发生冲孔的可能性，极大地增强了静态破碎作业的安全性和施工效率。

14、4、在所有钻孔都灌装好破碎剂后，将多个钻孔的水管连接在一起，统一充水，使每个钻孔内的破碎剂同时发生反应。这样可以使相邻钻孔的膨胀压力同时达到峰值，充分利用破碎剂的膨胀力，形成贯穿裂缝，极大地增强了静态破碎剂的破碎能力。

技术特征：

1.一种孔内注水静态破碎装置，其特征在于：包括固定器(1)和注水管(3)，所述固定器(1)固定安装在钻孔(9)的孔口上，所述钻孔(9)内填充有静态破碎剂(8)，所述注水管(3)穿过所述固定器(1)插在所述钻孔(9)中，所述注水管(3)能够相对所述固定器(1)转动，所述注水管(3)插入所述钻孔(9)的管段上设有注水孔和搅拌杆(4)。

2.根据权利要求1所述的孔内注水静态破碎装置，其特征在于：所述注水管(3)内还设有对注水进行加热的加热器(12)。

3.根据权利要求1所述的孔内注水静态破碎装置，其特征在于：所述搅拌杆(4)在所述注水管(3)上自上至下布置多排，每排包括多根环绕所述注水管(3)布置的所述搅拌杆(4)。

4.根据权利要求3所述的孔内注水静态破碎装置，其特征在于：所述注水孔直接布置在所述搅拌杆(4)上，所述搅拌杆(4)内设有连通所述注水管(3)和所述注水孔的流道。

5.根据权利要求4所述的孔内注水静态破碎装置，其特征在于：所述注水孔在每根所述搅拌杆(4)上均匀布置多个。

6.根据权利要求1-5任一项所述的孔内注水静态破碎装置，其特征在于：所述固定器(1)包括固定安装在孔口中的固定环以及套设在所述固定环内的螺纹套筒，所述固定环与所述螺纹套筒之间通过连杆(5)连接，所述注水管(3)与所述螺纹套筒螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的孔内注水静态破碎装置，其特征在于：所述注水管(3)上位于所述螺纹套筒的上方还固定设有防冲盖(10)，所述注水管(3)相对所述螺纹套筒向下转动时，所述防冲盖(10)能够将所述固定环盖住。

8.根据权利要求7所述的孔内注水静态破碎装置，其特征在于：所述防冲盖(10)上设有旋转手柄(11)。

技术总结
本技术公开了一种孔内注水静态破碎装置，包括固定器和注水管，所述固定器固定安装在钻孔的孔口上，所述钻孔内填充有静态破碎剂，所述注水管穿过所述固定器插在所述钻孔中，所述注水管能够相对所述固定器转动，所述注水管插入所述钻孔的管段上设有注水孔和搅拌杆。本技术采用预先灌装静态破碎剂并注水反应的方式，提高了破碎剂的灌装效率，减少了破碎剂在孔外加水搅拌的工作量和时间，避免了破碎剂在孔外搅拌时停留时间过长而导致膨胀力和热量的损失。

技术研发人员：曾庆田,刘科伟,李争荣,杨家彩,李志钧,黄恒,苏岩
受保护的技术使用者：云南迪庆有色金属有限责任公司
技术研发日：20230624
技术公布日：2024/1/15