[发明专利]水下静态破岩装置及方法

说明书

本发明属于静态破岩技术领域，公开了一种水下静态破岩装置及方法，用于对岩石进行破碎，岩石设置有容置孔，水下静态破岩装置设置于容置孔中。水下静态破岩装置包括固定管组件、第一柔性管、注水管和冷冻管路。第一柔性管与固定管组件一端连接并围设形成冷冻腔；注水管能够伸入冷冻腔中并向冷冻腔中注入液态水，当通过注水管向冷冻腔中注入液态水时，第一柔性管能够膨胀并紧贴容置孔的孔壁，固定管组件能够与孔壁卡接以锁定第一柔性管；冷冻管路能够伸入冷冻腔中并将冷冻腔中的液态水进行冷冻，当冷冻腔中的液态水被冷冻成固态水时体积变大，能够使第一柔性管进一步膨胀并挤压孔壁，直至使岩石碎裂，不会产生任何震动、爆炸和有毒物质，安全环保。

技术领域

本发明涉及静态破岩技术领域，尤其涉及一种水下静态破岩装置及方法。

背景技术

随着现代工程建设的快速发展，人们开始着眼于水下建筑，但是水下地形复杂，经常会有大型岩石阻碍水下建筑的建设，因此通常需要对大型岩石进行破碎，以消除阻碍。

水下破岩多数会采用爆破法，也就是在岩石内设置炸药，利用炸药爆炸瞬间产生的巨大冲击力使岩石破碎，成本低、效率高，但是爆破法振动大、抛掷飞石而且会产生有毒气体，容易造成安全事故，并且生产、运输炸药的过程也存在一定安全隐患，因此，人们开始尝试静态破岩。

静态破岩通常是对岩石打孔后，向孔内注入干冰，利用膨胀压力对岩石进行破碎。采用干冰进行破碎时，需要向干冰中加入激发剂才能完成对岩石的破碎，但是破碎完成后通常会残留部分激发剂，对水下环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下静态破岩装置及方法，以解决爆破法破岩危险系数高，现有的静态破岩方法容易污染环境的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

水下静态破岩装置，用于对岩石进行破碎，所述岩石设置有容置孔，所述水下静态破岩装置设置于所述容置孔中，，包括：

固定管组件；

第一柔性管，与所述固定管组件一端连接并围设形成冷冻腔；

注水管，能够伸入所述冷冻腔中并向所述冷冻腔中注入液态水，当通过所述注水管向所述冷冻腔中注入液态水时，所述第一柔性管能够膨胀并紧贴所述容置孔的孔壁，所述固定管组件能够与所述孔壁卡接以锁定所述第一柔性管；

冷冻管路，能够伸入所述冷冻腔中并将所述冷冻腔中的液态水进行冷冻，当所述冷冻腔中的所述液态水被冷冻成固态水时体积变大，能够使所述第一柔性管进一步膨胀并挤压所述孔壁，直至使所述岩石碎裂。

作为优选地，所述固定管组件包括连接管、第二柔性管、连接件和固定件，所述第二柔性管两端均连接有所述连接管，所述固定件套设于所述第二柔性管周侧，所述固定件与所述连接件转动连接且与第二柔性管抵接，当所述第二柔性管内充满水时，所述第二柔性管会膨胀并推动所述固定件转动并与所述容置孔的孔壁卡接。

作为优选地，所述第二柔性管包括柔性段和两个连接段，所述柔性段两端分别连接有一个连接段，所述连接段与所述连接管螺纹连接，所述固定件与所述连接段连接，所述固定件与所述柔性段抵接。

作为优选地，所述容置孔设置有开口，当所述柔性段膨胀时所述固定件朝向所述开口的方向转动。

作为优选地，所述连接管周侧设置有保温层。

作为优选地，所述固定管组件还包括密封盖，所述密封盖与远离所述第一柔性管的所述连接管连接，所述密封盖设置有多个开口，所述注水管和所述冷冻管路均通过所述开口伸入所述冷冻腔。

作为优选地，还包括排水管和开关阀，所述排水管通过所述密封盖伸入所述冷冻腔中，所述液态水能够通过所述排水管排出，所述开关阀能够选择开启或封闭所述排水管。