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膨胀剂,二氧化碳爆破,液压劈裂机,岩石分裂机等工法介绍

http://www.machine.hc360.com2018年04月16日17:37T|T

  矿山开采和建筑土石方工程中无法使用炸药爆破时,要破碎大量的坚硬岩石,无论是使用大型“破碎锤”直接凿打,还是用“岩石膨胀剂”的静态爆破方法,效率都有些偏低、且施工成本较高。在不允许爆破的情况下,怎样才能高效的破碎岩石并尽可能的降低成本,在全世界其实一直都有很多单位或个人在钻研这些技术和设备,以下分别介绍一下国内的七种方法和设备。

  1.膨胀破碎剂:也有叫无声膨胀剂、静态破碎剂,是很久以来静态爆破所采用的方法,国内使用很广泛,购买成本也不算高,但要有临空面才可施工,常规钻孔直径4厘米左右(大的有8厘米左右),间隔一般是几十公分,一次施工最多2到3排(1米宽左右),反应时间从几个小时到10几个小时不等(气温高低有差别,温度太低更是没反应),石头硬了效果难保证,也不能有雨水,并且不是所有岩层都适合用。但又不得不承认,这种方法是除用破碎锤直接凿打以外国内使用最普遍、最稳定成熟的工法。生产厂家众多,虽也有些高效产品,但始终没有大的突破。总之,小打小闹还行,要是着急完成大方量就很难了,矿山基本也不会考虑使用,原因还是慢、效率低。单算膨胀剂虽不贵,但最后算误工成本也不低。

  2. 二氧化碳气体爆破:也有叫二氧化碳致裂器,全国基本都已叫停,纳入民爆器材监管。既然是审批不了爆破,这方法也没指望能批准,违法的事可不能干,所以就没必要在研究二氧化碳爆破设备了。

  3. 轮盘锯切割机:

  3.1小型单刀片切割机:乐山的切割机从8/90年代开始就在川渝一带使用得非常广泛,用它切割砂岩来卖条石,一次切割深度常规在50厘米左右,不能爆破的土石方工地也用这方法来施工。

  3.2大型双刀片切割机:这种设备也有所变化和升级,一些石材的料场用大型双刀片的轮盘锯来开采,大的能切割2米多深,也有土石方工地用这种方法来破碎岩石。缺点是铺轨道的时间长、移动位置麻烦等。

  3.3挖机带液压锯石机:前几年有厂家还出了可以安装在挖掘机上使用的液压锯,用挖掘机的液压力去驱动轮盘据转动达到切割石料的目的,单刀片和双刀片的都有。思路很好,安装在挖机上移动起来也方便,但这么低成本和方便的设备为啥多年都没得到普及呢?川渝一带使用最方便和成本最低的还是单刀片的小切割机,那肯定是有原因的,无非就是产品和技术不够成熟、故障率多吧。

  轮盘锯式的切割机好处是:对于那些工期不紧、石料好的工地,可以靠切割卖石料来补贴点成本。但这三种切割机对于岩石破碎施工来说,仍然存在施工效率低下、水电费高昂、施工单价高的问题,并且国内有很多岩石类型是不适用这种设备和方法的。

  4. 露天采矿机:主要有国外的“地平王”、“碎岩金刚”,但在国内很稀有,估计是对工况条件的选择不多以及耗材成本问题。如果这种设备对国内大部分的岩石有施工效果和产量又能把施工单价降低它自然会越来越多。

  5. 小型液压劈裂枪:也有叫液压劈裂机,小型液压动力站配上几把手持式的液压枪,比较方便。八十年代德国人开始利用楔块组原理制造这种设备,国内早期进口来用于救援,是液压破拆设备,对于个体岩石的分裂和混凝土的破除挺不错,大规模的岩石分裂就显得力量有限了,国内10几年前开始参照生产,基本都是在钻孔直径5厘米以内,国内厂家虽很多,技术相对也算成熟,但应用在岩石开采的基本没有,小范围和小方量的工程中都少有使用。

  6. 机载式液压分裂机:也叫大型机载劈裂机,这也是应用楔块原理(一个中间楔块和两个反向楔块)插入孔中,中间楔块通过液压压力的作用在两个反向楔块之间向前运动,由内向外释放出大的能量,从岩石内部破坏其结构,按照预定的方向分裂岩石。

  这种劈裂机/分裂机相当于是把手持式劈裂枪做大了,外挂吊装在挖掘机上并连接上挖机的液压系统作为驱动力。此设备几十年前在日本就有两家公司(军工、民用)在重点研发,10几年前就进入国内,这才算真正意义上的岩石液压分裂设备运用到了矿山和土石方施工,钻孔直径有11厘米和14厘米(能做到此直径在当时很厉害),但不久这设备也面临楔块组变形、伸缩故障、遇硬石头不久就断裂的问题。

  随着日本该设备在国内的应用,2010年以后国内众多厂家如雨后春笋般开始生产,广东、上海、河北、湖南、山东、山西…

  在这过程中也有一些演变,如钻孔和分裂一体的(日本也出过)、还有些厂家单独又配备了一台小型液压动力站,有独立的液压驱动源不用连接挖机液压管,缺点是整体移动性差得单独接电源或发电。但这两种机载的劈裂机、分裂机或者说是开山机,使用压力都只有几十Mpa(单缸力量和效果有限)。

  日企几十年在钻研这设备上没少下功夫,但始终有个致命缺陷是:楔块即使采用该国很好的钢材,一旦遇到硬石头,扛不了几十天就会变形甚至是断裂(国产的很多几天都扛不住),所以这个易损件的更换,成本始终降不下来,最后导致此产品销声匿迹。

  事实证明楔块式的原理在德国的小劈裂枪上还是很稳定耐用的,但要做成大型的机载式开山设备耐用度始终是个瓶颈,但又不得不承认,和国产的比至今为止日本这两家出的产品都算是全球顶尖的,技术成熟度和稳定性上都比国内仿的好太多。日本的钢材质量和工业技术要是和中国对比,谁更好相信大家心里都有数,日本钢材耐用度尚且都很难保障能长时间使用的产品,国内做出来的想耐用就更难。

  问:最近有人在问这设备,山西的视乎挺厉害?开山设备做了很久?

  答:2016年之前是个卖水果的果业公司,能是多年开山设备厂家?没必要多说,这公司的工商变更记录和商标信息都是可以公开查询到的,直接暴露。再教大家一个很好的验证方法,你不是卖得很好吗?设备很厉害吗?在你当地找一个这设备常年累月在使用的大矿山或大工地让我去看,能不能落实?

  问:网上能找到此类设备铺天盖地的商家信息,怎样去鉴别设备好不好,效果和产量能否达到?

  答:一次一个孔的去分别裂开石头,首先这种方式要实现高产量都很难,不要只听销售吹嘘,现场去眼见为实,销售告诉你他们产品很多地方在用,但只让你去看一下测试效果,这种也不能信,最好的方法就是问他有没有用这设备长期在用或做过几万方以上的工地可以去看的,因为只有一个工地有长期在现场使用这种设备,你才能看到真实的效果和证明这设备能长期耐用。10几万买回去没用几天就丢仓库的太多了。

  7. 柱塞式液压劈裂机/岩石分裂机:也叫液压岩石分裂机、岩石劈裂器/液压劈裂棒,由液压泵站和分裂棒两大部分组成(一台泵站可配6根分裂棒), 泵站输出的超高压油驱动油缸产生巨大推动力,并经液压活塞伸出后即可使岩石按预定方向裂开,利用岩石抗压强度远大抗拉强度的物理力学特性。

  韩国90年代就有生产和使用,2010年左右引入香港、澳门、广东等地使用,韩国的液压棒直径在当时算是很大的,钻孔直径普遍在10.5厘米左右,自动化程度和稳定性都相当高,这是后来国内厂家都很难达到的(液压棒直径越大,说明技术实力越强,因为并不是把铁做大这么简单,在满足系统的压力足够和压力快速提升的同时又要保证整个系统的稳定,这是个世界级难题)。

  一次放入6根液压棒同时作用力能形成的岩石裂缝肯定要比起上面楔块式<6>效果好,这个道理很好懂。当时的液压棒每根在几十斤左右,能手提式的从岩石孔中放入和提取,这和劈裂枪<5>一样方便,但柱塞式的液压棒做到了直径更大,力量和效果也随之变好,这就形成了柱塞式<7>能超越楔块式<6>的重要因素,加之这种技术原理更稳定,没有楔块组容易变形、断裂的缺陷。

  短短几年,国内就有很多在生产这种设备,劈裂棒的钻孔直径大多是9厘米或11厘米左右,无论是力量还是质量都很难超越韩国(国产缺陷是易漏油、损坏或效果太差),直到2014年重庆静爆公司推出了钻孔直径18厘米的液压分裂棒,力量及效果才有所超越(液压棒直径、钻孔直径的增大是技术重大突破的表现,因为液压棒的增大需整套压力系统能匹配,能做到液压超高压去支撑大直径液压棒是很了不起的)。

  2015年“静爆牌超级岩石分裂机”更是革命性的提升了这个领域的技术标准,钻孔直径达到25厘米,单根液压分裂棒的重量就有450-1000斤(需用挖机吊装放入和提取),使用压力超过150Mpa,分裂力猛超一万吨,这款大型岩石分裂机/液压劈裂机改变了以往任何时候人们对液压劈裂机/机载分裂机施工产量不高的看法,是具有自主知识产权的创新产品。

  通常大家所了解和看到的劈裂机基本都是手持式的人工操作,这种小型劈裂机不仅力量小、产量低、对坚硬岩石效果差或者没效果(裂缝浅并且下面会往外斜飘,要不断的去捡底),还经常容易损坏,所以这么多年来一直没有得到太大的运用和普及(广东、山东是小型劈裂机在国内较早开始卖的地区,但当地基本都没人用,都卖外地,啥原因可想而知)。

  重庆静爆机械化工程有限公司使用“静爆牌超级岩石分裂机”经过这么多年、超百万立方的不同岩石施工,彻底解决了之前国产岩石分裂设备普遍存在的稳定性差、故障率高的缺陷(只有自己天天都在不断的反复使用,才会不断的去将各种问题解决)。目前绝对超越市面上所有的裂石设备,力量和效率都完全超越和秒杀国内国外所有手提式液压劈裂机和机载楔块式分裂机。

  问:液压棒、劈裂棒直径小的,重量轻能手提的使用方便些,钻孔直径9到12厘米的钻机好找些,很多矿山和工地老板自己都有,这才好配套啊?太大的会不会用起不方便,钻孔的设备也不好找吧?

  答:谁都希望有小巧轻便的设备就能很厉害的完成大方量的裂石,我们也想,但是实际上办不到!

  我们也是从早期的小直径液压棒一步步发展升级到现如今最大钻孔直径25厘米的,要是小的都能解决问题,谁会花这么多钱、这么多年去研发大直径的裂石机?

  小直径的厂家多如牛毛,价格很便宜,但是硬石头搞不出效果,做不出来产量得嘛,这还不算故障率高耽搁的时间。反而是你找大直径的难,因为没厂家有这技术。要把液压力做到这么高和速度这么快,又要做到整套系统稳定不漏油,这是个世界级难题。

  大了要用挖机来吊,钻孔也麻烦些,我们不清楚吗?我们要想一下,这设备的终极目标是用来干啥的?是不是为了让石头裂开的效果好,破碎石头的效率快些,把每立方的单价成本降下来?

  那就对了呀!我们把设备搞大的目的都是被施工逼出来的,大直径的比起小直径的,可以把钻孔的间隔加宽很多,大直径的威力大些能把石头顶裂的缝隙大些、效果好些,这样破碎的产量就要高很多,两者之间最终进行成本核算,每立方的施工成本,大直径的要低很多,对于稍微懂点这方面施工的,比较后会怎样选择?毫无疑问…

  国内钻孔用的潜孔钻,孔径12到14厘米都是极限,这是因为他们没有钻更大孔的配套需求,不代表就不能解决,我们有孔径18和25厘米的规格,在我们这里,潜孔钻改装和钻头规格的匹配早就不是问题了。钻大孔虽然慢些,但是钻孔的数量会减少很多。

  市面上的这类设备大都是为销售而生的,钻孔好找配套才好卖出去﹔“静爆牌岩石分裂机”完全是为满足施工中降低每立方的单价成本和提前工期而定制的。

  问:在卖这些设备的有很多,几万、十几万的都有,到底好不好用,效果和产量行不行?

  答:1、不要光听销售介绍有多好,要到工地现场看,光看测试效果也不行,容易坏的设备你看不出来,必须要证实工地上是采用这一种设备常年累月的把坚硬石头都给施工解决了的,这才敢买。

  2、要看那设备的各项参数是不是行业里最顶端的,无论是速度、还是力量、更是效果,只有多比较才能看出差别,只有买到最厉害的设备才能有最高的产量。

  3、对于真正施工的人来说,不是算买成多少钱,而是算这设备买来后出的产量能让我每一方的成本便宜多少钱。几万、十几万,买来出不了产量、漏油、坏了,那只能便宜收废铁的。

  这些设备没用几天就丢仓库的太多了,证实不了这设备在这工地上施工过几万方以上,请不要轻易相信和购买。

  国内很多地区遇到有大量硬岩要破碎时,还停留在直接用大型破碎锤凿打的工艺和时代,原因是没能找到适合自己工地或矿山的技术和设备。哪怕是做了几十年施工的,遇到这类非爆难题时也会茫然的去把各种方法都试一遍(比如对岩石密集钻孔在用破碎锤凿、钻大孔后在用大钩机等),不试完所有他能想到的方法就誓不罢休的大有人在,希望我们这些静爆施工经验能让他们少走些弯路,少花些冤枉钱


责任编辑:周玲玲

Tel:010-61723380

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