[发明专利]一次性致裂用膨胀管及其致裂方法

说明书

本发明公开了一次性致裂用膨胀管及其致裂方法，属于膨胀管技术领域，主要包括外壳和外壳两端的第一堵头和第二堵头，所述的外壳两端设有螺孔，第二堵头中心设有中心孔，所述的外壳内设有气体发生器，所述的气体发生器内设有气体发生剂，所述的气体发生器中部设有触发装置，所述的触发装置两端连接有导线，所述的导线穿过气体发生器两端，通过中心孔延伸至膨胀管外部，在使用时，将膨胀管放入钻孔内，用堵孔塞堵住孔口密封，再向膨胀管内充气，最后启动起爆器将气体发生剂引燃，使膨胀管爆破；本发明提供了一种体积小、便于运输、使用安全和威力可控等特点的一次性致裂用膨胀管，致裂方法简单，适用于矿山开采、石油开采、水力电力工程建设等领域。

技术领域

本发明涉及膨胀管及其致裂方法技术领域，尤其涉及一种一次性致裂用的膨胀管及其致裂方法。

背景技术

传统的爆破均采用炸药爆破，其能量在有限空间内急剧释放，产生一个压力极高(可达数千MPa)并向外传播的冲击波，冲击波传播至远处衰减为地震波。爆破振动波的能量约占炸药爆炸释能的2％-6％，严重的爆破地震效应可导致岩石结构(如边坡)和建筑结构破坏，波及临近建筑及人员的生命安全。

目前，从矿山开采到修桥筑路及城市基础建设，主要的破岩方法还包括一种利用二氧化碳致裂的技术，其性能不稳定，致裂器结构复杂，配套设备多，操作繁复，反应时间不可控，用量不可控，可能带有充装阀飞出的风险等诸多隐患，因此迫切需要一种能够替代炸药或二氧化碳致裂器的爆破装置，保证碎岩的安全性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种结构简单、组装方便、易操作、体积小、便于运输、使用安全和威力可控等特点的一次性致裂用膨胀管及其致裂方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一次性致裂用膨胀管及其致裂方法，包括外壳和外壳两端的第一堵头和第二堵头，其中，所述的外壳两端设有螺孔，第二堵头中心设有中心孔，所述的外壳内设有气体发生器，所述的气体发生器内设有气体发生剂，所述的气体发生器中部设有触发装置，所述的触发装置两端连接有导线，所述的导线穿过气体发生器两端，通过中心孔延伸至膨胀管外部。

进一步地，靠近第二堵头的一侧设有堵孔塞，堵孔塞上设有三个通孔，分别为第一充填孔、第二充填孔和排气孔，所述的第一充填孔与所述第二堵头中心孔位置相对，并通过连接管连接。

进一步地，所述的第一堵头和第二堵头外壁面均设有第一外螺纹，第二堵头内壁面设有内螺纹，所述的第一外螺纹与外壳的螺孔相适配。

进一步地，所述的连接管为可拆卸安装，连接管一端外壁面设有第二外螺纹，与第二堵头内壁面的内螺纹相适应。

进一步地，所述的导线两端电连接电线，所述的电线设于膨胀管外部。

进一步地，所述的电线两端连接外置起爆器的正负两极。

进一步地，所述的外壳采用塑胶材料制作。

进一步地，膨胀管与地面钻孔间形成空腔。

进一步地，致裂方法包括以下步骤：

1)定位钻孔，钻孔直径为70cm-100cm，孔深3m-4m；

2)将膨胀管内的导线与电线连接；

3)膨胀管放入到钻孔内，第二堵头方向向上，第一堵头方向向下；

4)安装连接管，在钻孔表面放置堵孔塞，堵孔塞直径与钻孔内径相同，电线穿过连接管至堵孔塞上的第一充填孔外；

5)密封堵孔塞上的排气孔；

6)通过第一充填孔和第二充填孔分别给膨胀管和膨胀管与钻孔间的空腔充气；