[发明专利]岩石静力爆破方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种爆破方法，具体地说，是一种岩石静力爆破方法。

背景技术

随着城市化建设的发展，市政基础建设的改扩建，民用建筑房屋的新建、改建、扩建项目不断增加，出现大量的混凝土拆除、改造、岩石爆破等工程，特别是在城区范围内，施工场地狭小、建筑物、人口都相对密集的情况下采用传统的炸药爆破方式产生的巨大的冲击波会对周围的建筑物造成很大的安全隐患，飞溅的石块则危及周围行人或居民的人身安全，粉尘则给城市空气造成严重的污染。

虽然近几年城市控制爆破技术已经非常成熟，它能将炸药所产生的能量控制得恰到好处，使它既能达到预定的爆破目的，又能将炸药爆炸时所产生的飞石、冲击波以及声响控制在理想的范围内，也是目前最主要的爆破拆除方法。但在一些有防火要求的地方，离周围建筑物非常近、不能产出大的震动的地方，使用炸药爆破就存在较大的风险。因此这些特殊环境下需要一种更安全可靠操作更简单且比较经济的拆除方法。

静力爆破是国内近年来发展起来的一种新型爆破技术，与炸药爆破方法相比,静力破碎剂是以氧化钙为主要成分发生水化反应时产生膨胀压力而缓慢地破碎岩石和混凝土,无振动、噪音、飞石、粉尘及有害气体,是一种既安全又无公害的破碎方法；静力破碎剂的安全物质,管理、运输、使用都无特殊要求，使用它勿需防护, 施工简单、操作方便。这种新的破碎施工方法的成功与发展,为破碎技术开辟了新的技术领域和工艺方法,为不宜使用炸药爆破的破碎施工展现了美好的前景。

静力爆破技术是利用岩石等硬脆性材料的抗拉强度很低的特性，在要破碎的岩石中按一定的要求合理的设计孔径、孔距等，然后在孔中加入静力破碎剂，破碎剂发生水化反应，产生体积膨胀，从而缓慢的、静静地将膨胀压力施加给孔壁，就会在切向拉应力的作用下使孔壁产生径向的裂纹, 并随着膨胀压力的增大，裂纹逐渐加深，裂纹的尖端就会出现高度的应力集中,使裂纹不断扩展延伸,并相互连结而导致岩石的解体破坏,呈现一种典型的脆性断裂过程，因此岩石等脆性材料自身的物性就具备了实行静力破碎的先决条件。

普通炸药爆破时是通过爆炸产生的波和气体的作用将物体破坏的。静力破碎剂则是利用水化反应时自身体积膨胀产生的膨胀压力将物体破坏。膨胀压力可达30Mpa～50Mpa。

静力破碎剂是这种新型技术的核心，它是一种非燃、非爆、无毒物品，是一种含有铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的具有高膨胀性能的粉状无机材料（习惯也称之为：静态破碎剂、静态爆破剂、胀裂剂、静裂剂，膨胀剂，破碎剂，爆破剂，无声炸药、破石剂、裂石剂等）。它主要是经回转窑煅烧,以生石灰（氧化钙）为主体,加入适量外加剂共同磨粉制成。

静力爆破剂具有以下特点：

（1）安全，易管理。静力爆破剂为非爆炸危险品，施工时不需要雷管炸药，无需办理常规炸药爆破所需要的各种许可证。操作时不需要爆破等特殊工种。破碎剂与其它普通货物一样可以购买、运输、使用。

（2）环保材料。使用中无声、无振动、无飞石、无毒气、无粉尘，是国际流行的无公害环保产品。 

（3）施工简单，易操作。用水搅拌后灌入钻孔中即可。

（4）宜在-5℃～35℃范围内使用，超出此温度范围，应采取辅助措施。 

静力破碎剂的成分与水泥的成分大致相同，只是各种成分的比例不一样，因此也可以添加一些其它外加剂来改变破碎剂的性能，主要有一下几种：

1）要增加膨胀力可用高铝质物质明矾、高岭土、硅藻土等 , 它们能使氧化钙反应成钙矾石,使晶体增大,从而可增大体积的膨胀性。

2）要增加速凝效果使水硬材料固化,可使用氯化钙、硫酸钙、重铬酸钾等。

3）能促进氧化钙反应速度的表面活化剂, 如木质素类的蔡磺酸甲醛类、磺酸腐植酸等。

根据常规的岩石破除方法有：破碎机械破除，炸药爆破或静力爆破等方法。现场岩石面积大，非常坚硬，而且施工场地又很狭小，其他工序还要继续进行施工，不能同时采用几台破碎机同时进行破碎施工。又由于是在高边坡且临民房非常近，采用炸药爆破又很难控制其冲击波或震动对附近民房的影响。

因此已知的岩石破除方法存在着上述种种不便和问题，现场实际情况、施工条件及工期要求非常适合采用静力爆破方案。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种破除不具备常规爆破条件岩石的岩石静力爆破方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种岩石静力爆破方法，其特征在于包括以下步骤：

a、钻孔，包含以下步骤：

（1）设置钻孔