[发明专利]一种井下静态破碎钢筋混凝土碹体的装置和方法

说明书

本发明公开了一种井下静态破碎钢筋混凝土碹体的装置和方法，该装置利用定向滑道和钻机施工钻孔，为静态破碎剂膨胀提供足够的自由面，提高了钻机钻进的准确率并极大的减轻了职工操作台钻的劳动强度；静裂技术的使用，实现了钢筋混凝土碹体的井下静态破碎。

技术领域

本发明总体上涉及静态爆破领域，并且更具体地，涉及一种井下静态破碎钢筋混凝土碹体的装置和方法。

背景技术

煤矿井底车场巷道支护主要以锚网配合钢筋混凝土混合支护为主，支护后的巷道表面形成强度高、硬度大的钢筋混凝土砌碹层，普通爆破无法对其造成破坏，而高药剂量爆破对围岩扰动较大，爆破飞石及冲击波对附近设备、设施的造成影响，采用科学合理的钢筋混凝土碹体破碎方法，对确保巷道正常掘进和矿井安全生产尤为重要。

静裂技术是将一种固态“静态破碎剂”填充至碹体内、利用“静态破碎剂”本身产生的膨胀力对药剂孔孔壁产生挤压从而破碎岩石的一种方式。然而，由于钢筋混凝土碹体结构的特殊性，现有技术中，尚没有在无冲击、对周围设备无破坏性的情况下将静裂技术应用于井下钢筋混凝土碹体的装置和方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在克服井下传统爆破破碎钢筋混凝土碹体方法存在的不足，避免爆破飞石及冲击波对附近设备、设施的影响，解决在钢筋混凝土碹体中有效切割钢筋的难题，提高钻机钻进的准确率并极大的减轻职工操作台钻的劳动强度。

一方面，本发明的实施例公开了一种用于井下静态破碎钢筋混凝土碹体的装置，包括：定向滑道和钻机，所述钻机可滑动地安装在所述定向滑道上，所述定向滑道固定在所述碹体的地面或巷帮上。

进一步地，所述定向滑道包括平行设置的两根竖梁，以及两端分别可移动地安装在两根竖梁上的横梁，所述钻机可滑动地安装在所述横梁上；其中，所述竖梁垂直地面固定于所述碹体的地面或巷帮上。

进一步地，所述竖梁为槽钢，所述横梁为方钢横梁，并且所述竖梁和所述横梁形成工字型安装架；

所述槽钢两端通过固定件固定在所述碹体的巷帮上；

所述钻机通过卡槽可滑动地卡装在所述方钢横梁上。

进一步地，所述钻机为水钻钻机，所述水钻钻机的钻头为金刚石薄壁钻头，所述钻头设置有加长杆。

进一步地，所述槽钢和所述方钢横梁的搭接处利用卡槽配合螺栓固定。

另一方面，本发明的实施例公开了一种井下静态破碎钢筋混凝土碹体的方法，所述方法利用前述任一项所述的装置，所述方法包括：

利用钻机垂直钢筋混凝土碹体表面施工多个钻孔，并且所述多个钻孔相通形成自由面；

在距离所述自由面预定距离处施工药剂孔；以及

将静态破碎剂泡水后填塞进所述药剂孔。

进一步地，水与所述静态破碎剂重量比为(28～35)：100；填塞前的泡水时间为8～10分钟。

进一步地，所述药剂孔为多个，且不相连通。

进一步地，所述药剂孔距离所述自由面的预定距离为200mm至300mm。

进一步地，所述药剂孔直径为42mm，并且相邻的所述药剂孔孔心间距为100至300mm。

本发明具有如下有益效果：

上述装置的设计解决了在钢筋混凝土碹体中有效切割钢筋的难题，提高了钻机钻进的准确率并极大地减轻了职工操作台钻的劳动强度；上述方法能够解决爆破飞石及冲击波对附近设备、设施的影响，对实现井下高质、高效破碎钢筋混凝土碹体、确保巷道的正常掘进和矿井的安全高效生产具有重要意义。

附图说明