本發(fā)明涉及巖體致裂器領(lǐng)域，具體指有一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器。

背景技術(shù)：

1、在礦山開(kāi)發(fā)、水利水電工程建設(shè)以及城市隧道施工等工程中廣泛涉及巖石巷道開(kāi)挖作業(yè)中，依靠致裂器將巖層爆破是常見(jiàn)的技術(shù)手段。致裂器一般包括筒體、反應(yīng)物、激發(fā)器，其中填充物填充在筒體內(nèi)，激發(fā)器可在筒體內(nèi)產(chǎn)生高溫，從而引爆反應(yīng)物，使反應(yīng)物產(chǎn)生的氣體沖破筒體底端的卸壓片并產(chǎn)生沖擊波。致裂器包括化能瞬態(tài)氣脹弱爆技術(shù)，采用化學(xué)物品受熱后產(chǎn)生大量氣體從而產(chǎn)生沖擊波，具有能量大等特點(diǎn)。

2、氣脹弱爆巖體致裂器使用時(shí)，需要先在巖體上鉆孔，再將氣脹弱爆巖體致裂器放入鉆孔內(nèi)。由于巖體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鉆孔底部容易出現(xiàn)裂隙、斷層等形態(tài)，在該形態(tài)下，氣脹弱爆巖體致裂器產(chǎn)生的氣體容易通過(guò)裂隙或斷層向預(yù)致裂的位置以外的區(qū)域擴(kuò)散，從而大大降低了致裂效果。

3、針對(duì)上述的現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題設(shè)計(jì)一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器是本發(fā)明研究的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明在于提供一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，能夠有效解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的至少一個(gè)問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，包括：

4、管體，所述管體的頂端設(shè)置有堵頭，所述管體的底端設(shè)置有卸壓片和卸壓頭；

5、彈性囊體，設(shè)置于所述管體的底部，所述彈性囊體包覆管體的底部和所述卸壓頭，所述彈性囊體沿其側(cè)面設(shè)置有若干擠壓腔，所述擠壓腔內(nèi)填充有填充膠，所述擠壓腔在其外表面設(shè)置有若干通孔；

6、第一氣脹劑，填充于所述管體內(nèi)位于所述卸壓片上方的空間；

7、第二氣脹劑，被激發(fā)后向所述彈性囊體充氣；

8、第一激發(fā)器，穿過(guò)所述堵頭并伸入所述管體的內(nèi)部，用于激發(fā)所述第一氣脹劑；

9、第二激發(fā)器，用于激發(fā)所述第二氣脹劑，所述第二氣脹劑被激發(fā)后，所述彈性囊體膨脹貼合到對(duì)應(yīng)的鉆孔底部，擠壓并釋放所述擠壓腔內(nèi)的填充膠。

10、進(jìn)一步地，所述彈性囊體的頂部設(shè)置有安裝環(huán)，所述安裝環(huán)固定連接至所述管體底部，所述第二氣脹劑設(shè)置于所述安裝環(huán)內(nèi)，所述第二激發(fā)器穿過(guò)所述安裝環(huán)并伸入所述安裝環(huán)的內(nèi)部，所述安裝環(huán)的底部設(shè)置有若干通氣孔。

11、進(jìn)一步地，所述安裝環(huán)內(nèi)通過(guò)兩個(gè)擋片圍設(shè)形成第二氣脹劑容納室，所述第二氣脹劑填充于所述第二氣脹劑容納室。

12、進(jìn)一步地，所述彈性囊體為雙層空心結(jié)構(gòu)。

13、進(jìn)一步地，所述擠壓腔圍設(shè)于所述彈性囊體的外層的內(nèi)壁上，所述通氣孔連通至所述彈性囊體內(nèi)。

14、進(jìn)一步地，所述擠壓腔的橫截面為外窄內(nèi)寬的結(jié)構(gòu)。

15、進(jìn)一步地，所述擠壓腔沿所述管體的軸向延伸，所述擠壓腔等角度間距設(shè)置。

16、進(jìn)一步地，使用方法為：

17、先通過(guò)所述第二激發(fā)器激發(fā)所述第二氣脹劑，使所述填充膠填充至所述鉆孔底部；

18、待所述填充膠定型后，再通過(guò)所述第一激發(fā)器激發(fā)所述第一氣脹劑。

19、因此，本發(fā)明提供以下的效果和/或優(yōu)點(diǎn)：

20、本申請(qǐng)通過(guò)在管體的底部和所述卸壓頭包覆有彈性囊體，彈性囊體未被充氣時(shí)可以緊貼在管體的底部和所述卸壓頭的外表面，不影響管體進(jìn)入鉆孔內(nèi)，彈性囊體充氣后可以膨脹并貼合到鉆孔內(nèi)壁，同時(shí)擠壓腔內(nèi)的填充膠被擠壓釋放到彈性囊體的外壁并滲透到鉆孔的裂隙、斷層等位置，防止管體內(nèi)的氣體通過(guò)鉆孔的裂隙、斷層等泄露到其他區(qū)域，有效保證了致裂器的致裂范圍和性能。

21、本申請(qǐng)通過(guò)在彈性囊體內(nèi)設(shè)置有擠壓腔，彈性囊體充氣后內(nèi)部的氣壓將擠壓腔內(nèi)的填充膠釋放，從而能夠?qū)⑻畛淠z擠壓到鉆孔的內(nèi)壁。

22、本申請(qǐng)通過(guò)安裝環(huán)的設(shè)置，從而能夠容納少量的第二氣脹劑，并通過(guò)第二激發(fā)器激發(fā)第二氣脹劑，安裝環(huán)連接有彈性囊體，從而將第二氣脹劑產(chǎn)生的氣體傳遞到彈性囊體內(nèi)，使其膨脹。

23、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說(shuō)明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

24、應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明的上文的概述和下面的詳細(xì)說(shuō)明是示例性和解釋性的，并且意在提供對(duì)如要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步的解釋。

技術(shù)特征：

1.一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，其特征在于：包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，其特征在于：所述彈性囊體（5）的頂部設(shè)置有安裝環(huán)（10），所述安裝環(huán)（10）固定連接至所述管體（1）底部，所述第二氣脹劑（7）設(shè)置于所述安裝環(huán)（10）內(nèi)，所述第二激發(fā)器（9）穿過(guò)所述安裝環(huán)（10）并伸入所述安裝環(huán)（10）的內(nèi)部，所述安裝環(huán)（10）的底部設(shè)置有若干通氣孔（101）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，其特征在于：所述安裝環(huán)（10）內(nèi)通過(guò)兩個(gè)擋片圍設(shè)形成第二氣脹劑容納室，所述第二氣脹劑（7）填充于所述第二氣脹劑容納室。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，其特征在于：所述彈性囊體（5）為雙層空心結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，其特征在于：所述擠壓腔（501）圍設(shè)于所述彈性囊體（5）的外層的內(nèi)壁上，所述通氣孔（101）連通至所述彈性囊體（5）內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，其特征在于：所述擠壓腔（501）的橫截面為外窄內(nèi)寬的結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，其特征在于：所述擠壓腔（501）沿所述管體（1）的軸向延伸，所述擠壓腔（501）等角度間距設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，其特征在于：使用方法為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種化能瞬態(tài)氣脹弱爆巖體致裂器，包括：管體，所述管體的頂端設(shè)置有堵頭，所述管體的底端設(shè)置有卸壓片和卸壓頭；彈性囊體，設(shè)置于所述管體的底部，所述彈性囊體包覆管體的底部和所述卸壓頭，所述彈性囊體沿其側(cè)面設(shè)置有若干擠壓腔，所述擠壓腔內(nèi)填充有填充膠，所述擠壓腔在其外表面設(shè)置有若干通孔；第一氣脹劑，填充于所述管體內(nèi)位于所述卸壓片上方的空間；第二氣脹劑，被激發(fā)后向所述彈性囊體充氣；第一激發(fā)器，穿過(guò)所述堵頭并伸入所述管體的內(nèi)部，用于激發(fā)所述第一氣脹劑；第二激發(fā)器，用于激發(fā)所述第二氣脹劑，所述第二氣脹劑被激發(fā)后，所述彈性囊體膨脹貼合到對(duì)應(yīng)的鉆孔底部，擠壓并釋放所述擠壓腔內(nèi)的填充膠。

技術(shù)研發(fā)人員：俞縉,蔡燕燕,付曉強(qiáng),陳新泉,戴良玉,姚瑋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華僑大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19