專利名稱：使用戈耳什密特方法的巖石破碎系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用戈耳什密特(Goldschmidt)方法的巖石破碎系統(tǒng)，即把電容器中存儲的電能即刻釋放入一混合物中，該混合物包括鋁和金屬氧化物的混合物，其重量比足夠引起鋁/金屬氧化物的混合物被突然充電后的爆炸，其中該混合物插入電極裝置下端的電極之間，從而即刻產生反應能量以引起爆炸。
一般，在建筑工程、市政工程或挖土工程的爆破中，已使用炸藥(諸如黃色炸藥)、機械(諸如液壓起重機和破碎機)，或者化學制品(膨脹性爆破材料)。
然而，當把黃色炸藥等炸藥用于爆破時，由于產生的振動和噪音非常大，因此很難在擁擠的或鬧市區(qū)(即，市中心)中進行爆破，且爆破也受到時間和作業(yè)區(qū)域的限制。碎片四處飛散，且產生大量的粉塵。
相應地，當使用黃色炸藥等炸藥進行爆破時，必須安裝防污染設備和安全裝置，從而增加了成本。雖然有這些安全預防措施，它仍是非常危險的。
近來，已揭示了一種使用電能的等離子體爆破方法。此方法包括即刻把大量電能釋放入巖石中的電極內，從而產生爆炸。
然而，此方法的爆破力由所提供的電能所限，且由于所需機械的大尺寸，此方法不能用于建筑工程、市政工程和挖土工程中。
相應地，本發(fā)明的一個目的是提供一種解決已有技術的上述問題的爆破方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種使用Goldschmidt減少方法的巖石破碎系統(tǒng)，它能減少振動和噪音，消除碎片和粉塵的四散并提供足夠的爆破力，從而提高爆破過程的安全性和增加其用途。
由于揭示了使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)，滿足了本發(fā)明的這些和其它目的，該系統(tǒng)包括高壓電源、電容器組、開關、第一電荷和第二電荷堆棧，以及連到電容器組并與電容器組和開關一起工作的電極裝置，該電極裝置具有位于其下端的電極，其中在電極裝置下端中的電極之間插入通過放出電能產生瞬間的反應能量以引起爆炸的混合物，該混合物包括鋁(Al)和金屬氧化物(MO)的混合物，其重量比Al∶MO足夠使此混合物在快速加上高壓電能后引起爆炸。
參考以下結合附圖的詳細說明，可更全面地了解本發(fā)明，且可更好地理解本發(fā)明附加的優(yōu)點，其中


圖1是示出依據(jù)本發(fā)明一個實施例使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)的方框圖；圖2是示出依據(jù)本發(fā)明一個實施例的Goldschmidt爆破機械操作的流程圖；以及圖3是示出依據(jù)本發(fā)明一個實施例的電極裝置下端的放大剖面圖。
現(xiàn)在將參考
圖1到3詳細描述依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)。
如
圖1所示，依據(jù)本發(fā)明一個實施例的使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)包括電容器組1，其中連接了多個用于釋放出高壓的電容器；開關2，用于在從電容器組1中釋放出高壓時把大電流接入電極裝置8；高壓電源3，其中產生用于對電容器組1充電的高壓；第一電荷堆棧4，用于在爆破結束時把電容器組1中剩余的電荷釋放入電阻中；第二電荷堆棧5，用于在對電容器組1充電后的爆破不成功時釋放出存儲在電容器組部分1中的電荷；用于控制充電和爆破操作的控制箱6；以及包括鋁和金屬氧化物的混合物12，其重量比足夠在混合物12被突然充入高電壓時引起爆炸。此混合物12插入電極裝置8下端的電極之間并接受來自電容器組和開關的電能，從而產生幾乎瞬間的反應能量并增加爆破力。
在本發(fā)明的爆破機械中，使用的金屬氧化物(MO)可以是加上高壓電能(2kV到10kV，最好是5kV到9kV)后與鋁反應的任何金屬氧化物。合適的金屬氧化物包括氧化銅、氧化錳、氧化鉻、氧化鋅、氧化鎳，以及氧化鐵，最好是氧化銅。使用的Al和MO的重量比足夠在其被突然加上高壓電能時引起爆炸。
對Al和MO混合物所加的高壓能量必須以某一速率產生，在此速率下足夠由Al和MO的反應突然產生反應能量。突然產生的反應能量的強度必須足夠引起爆破。
以下將描述依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)。
首先，一工作人員在所需的爆破點中安裝電極裝置8，此電極裝置8容納插入其下端的電極之間的混合物12(包括鋁和金屬氧化物的混合物)，把本發(fā)明使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)的同軸電纜與電源接頭相連，然后把裝在控制板7上的充電開關切換到接通(ON)位置。高壓電源3轉換成高壓(≥5kV，最好≥10kV)，并將高壓引入電容器組部分1。控制箱6切換高壓電源部分3和電容器組部分1之間的連接，從而對電容器組部分1充電。
充電結束后，當工作人員把做在控制板7上的爆破開關切換到接通(ON)位置時，控制箱6操縱開關2把大電流從電容器組1引入電極裝置8，并把該電流釋放入插在電極裝置8下端的電極11和11’之間的鋁與金屬氧化物的混合物12中，以產生爆炸。
此外，控制箱6同時切換爆破開關以及電容器組1與第一電荷堆棧4之間的連接，從而放出電容器組1中剩余的電荷。最好利用耐熱性(heat resistance)由第一電荷堆棧4放出剩余的能量。
本發(fā)明使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)即刻把高壓電能釋放入插在電極裝置下端的電極之間的鋁與金屬氧化物中，從而產生瞬間的反應能量，以爆破固體材料的巖石。但本發(fā)明不產生大量的粉塵、噪音、氣體或振動，從而防止對環(huán)境的污染并提高安全性。當把水(根據(jù)鋁和金屬氧化物的混合物的量，水的重量至多大約10％)加入鋁和金屬氧化物中，可進一步增加爆破力，從而獲得可調的爆破力和建設性。
權利要求
1.一種使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)，包括電容器組、開關、高壓電源、第一電荷堆棧和第二電荷堆棧，以及電極裝置，用同軸電纜與所述電容器組、開關和電極裝置下端的至少兩個電極相連；其特征在于在所述電極裝置下端的至少兩個電極之間插入混合物，所述混合物包括鋁(Al)和金屬氧化物(MO)的混合物，Al∶MO的比足夠在把電能快速引入Al/MO混合物時提供爆破力。
2.如權利要求1所述使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)，其特征在于鋁和金屬氧化物的所述混合物還包括水。
3.如權利要求1所述使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)，其特征在于所述金屬氧化物是從包含銅(Cu)的氧化物、錳(Mn)的氧化物、鉻(Cr)的氧化物、鋅(Zn)的氧化物、鎳(Ni)的氧化物和鐵(Fe)的氧化物的組中選出來的。
4.如權利要求3所述使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)，其特征在于所述金屬氧化物是CuO。
5.一種爆破方法，其特征在于包括—把高壓電能存儲在包括多個電容器的電容器組中；—把來自所述電容器組的所述高壓電能引入電極裝置，所述電極裝置包括位于電極裝置下端的至少兩個電極以及混合物，所述混合物包括鋁(Al)和金屬氧化物(MO)的混合物，Al∶MO的比足夠在向Al/MO混合物快速引入電能時提供爆破力，其中所述混合物插在所述至少兩個電極之間。
6.如權利要求5所述的爆破方法，其特征在于還包括在所述引入步驟后把存儲在所述電容器組中的剩余能量釋放入連到所述電容器組的電荷堆棧，其中所述剩余能量由耐熱性耗散掉。
7.如權利要求5所述的爆破方法，其特征在于鋁和金屬氧化物的所述混合物還包括水。
8.如權利要求5所述的爆破方法，其特征在于所述金屬氧化物是從包含銅(Cu)的氧化物、錳(Mn)的氧化物、鉻(Cr)的氧化物、鋅(Zn)的氧化物、鎳(Ni)的氧化物和鐵(Fe)的氧化物的組中選出來的。
9.如權利要求8所述的爆破方法，其特征在于所述金屬氧化物是CuO。
全文摘要
提供了一種使用Goldschmidt方法的巖石破碎系統(tǒng)以及使用該機械的爆破工藝，其中爆破機械具有電容器組、開關、高壓電源、第一電荷堆棧和第二電荷堆棧以及電極裝置，由同軸電纜連到電容器組、開關以及位于電極裝置下端的電極，在電極裝置下端的電極之間插入了具有預定混合比的鋁和金屬氧化物的混合物，用于通過釋放出電能產生瞬間的反應能量。
文檔編號B02C19/18GK1160191SQ9612288
公開日1997年9月24日 申請日期1996年10月30日 優(yōu)先權日1995年10月30日
發(fā)明者諸煥永, 樸撤華, 金學元, 宋炳魯, 金雨植, 金大勝 申請人:株式會社水山特裝