岩石钻孔破裂一体机
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水胀裂破岩技术是一种在岩石中使用水胀力来破坏岩体的方法。
这种技术通常在采矿、建筑和地质工程等领域中使用,用于处理坚硬的岩石或混凝土结构。
水胀裂破岩技术的基本原理是利用水在冻融循环中的体积变化。
当水渗入岩石或混凝土中的裂缝或孔隙中,并在低温条件下冻结时,水会由于体积膨胀而产生巨大的压力。
这个压力可以超过岩石或混凝土的抗压强度,从而导致岩石或混凝土的裂开和破碎。
水胀裂破岩技术通常需要以下步骤:1. 孔:首先需要在岩石或混凝土中钻孔,以便将水注入到内部裂缝或孔隙中。
钻孔的位置和间距需要根据具体的情况来确定。
2. 注水:将水注入钻孔中,使其渗入岩石或混凝土中的裂缝或孔隙。
注入的水量和速度需要根据需要进行控制,以确保充分渗透和吸收。
3. 冻结:在注入水后,通过降低环境温度或其他冷却手段,使水在孔道中冻结。
冻结过程中,水会由于体积膨胀而产生压力,从而对岩石或混凝土施加力量。
4. 破碎:由于水的膨胀力,岩石或混凝土中的裂缝会逐渐扩大,最终导致岩石或混凝土的破碎和破裂。
这时可以利用机械设备或其他方式来清除破碎的岩石或混凝土。
需要指出的是,水胀裂破岩技术在使用时需要注意以下几点:1. 温度控制:水的冻结过程需要适当的温度控制,以确保冻结过程能够产生足够的膨胀力。
同时,过高的温度可能会导致水迅速蒸发或渗透不足。
2. 孔道设计:钻孔的位置、直径和间距的设计需要根据具体的工程要求和岩石或混凝土的特性来确定,以确保水能够充分渗透并产生足够的膨胀力。
3. 安全性考虑:水胀裂破岩技术可能导致岩石或混凝土的突然破裂和喷射,因此在使用时需要采取适当的安全措施,以确保工作人员和周围环境的安全。
总的来说,水胀裂破岩技术是一种利用水膨胀力破坏岩石和混凝土的方法。
在实际应用中,需要根据具体情况进行合理设计和操作,确保技术的有效性和安全性。
TBM穿越断层破裂带施工技术摘要:TBM掘进机由于其高效、安全的优越性能,在超长隧洞施工中得到越来越多的应用,但其对地质条件差的围岩较钻爆法适应能力差,遇到不良地质段时难以顺利穿越,容易发生TBM卡机事故, TBM卡机处理费时、费工成为制约 TBM快速掘进的主要因素之一。
本文以新疆TBM项目部的引水工程为背景,详细介绍了TBM穿越断层破裂带带施工。
关键词:TBM 断层破裂带卡机脱困处理引言TBM掘进速度较快,但是目前超长隧洞前期地质勘探不准确,在遭遇较大断层破碎带容易发生TBM卡机事故。
一旦发生TBM卡机事故,采取合适的处理措施与技术使TBM尽快脱困,穿越断层破裂带施工就成为一项重要的工作。
本文总结中铁十六局新疆TBM项目的一次TBM穿越断层破裂带的施工经验,供类似事故处理时参考。
1 工程概况TBM5-1掘进段施工里程146+646-137+840,全长8806m,该段位于阿尔泰山南坡低山丘陵区,地形略起伏、开阔,分布高程678-770m,相对高差约100m,地形为剥蚀丘陵地貌,地形略起伏。
岩性主要为华力西期花岗岩、黑云母角闪斜长岩,次块状-块状构造,岩石中石英含量一般15-25%,岩石坚硬,较完整。
洞内出水主要以裂隙水为主,个别地段存在少量涌水,设计最大出水量约540m³/h。
目前已掘进至138+207.7,剩余363.7m,该段设计岩性为华力西期花岗岩,Ⅱ类围岩,未显示为断层带。
实际揭示围岩为华力西期粗粒花岗岩,肉红色,块状结构,坚硬岩。
桩号138+220至上游处发育一条与洞轴线小角度相交的断层,产状10~15°NW∠60~70°,带宽3.0~5.0m,带内主要为断层角砾岩和碎裂岩,夹少量断层泥,结构松散,影响带宽20~30m,地下水发育,围岩遇水软化作用明显。
断层出现在水流方向右侧边墙撑靴部位,向掌子面方向延伸,此段地下水发育,呈线状流水状态,约10~20m³/h。
钻爆法隧道施工方法钻爆法隧道施工方法是一种常见的隧道施工方法,其优点是速度快、成本较低,适用于各种类型的地质条件,尤其是适用于有较多硬质岩石的地质条件。
钻爆法隧道施工方法的基本流程包括:岩石钻孔、装填炸药、爆破、清理碎石等几个关键步骤。
下面将逐步介绍这些步骤并分析钻爆法隧道施工方法的优缺点。
(一)岩石钻孔岩石钻孔是钻爆法隧道施工方法的第一个环节,其目的是为了揭示地质层次结构和岩石性质。
岩石钻孔一般选择机械钻机进行,钻孔井深度根据地质情况可达70多米。
在进行岩石钻孔时,必须对钻孔机进行正确的选择,同时钻孔位置、深度和角度也必须合理。
(二)装填炸药装填炸药是钻爆法隧道施工方法的第二个关键步骤。
炸药是将其放置在岩石中,以获得均匀的破碎。
炸药的选择和装填要根据地质条件和需求进行调整。
在选择炸药时必须考虑爆炸能量大小、爆炸产物的无害程度和炸药的成本、储存和运输。
(三)爆破爆破是钻爆法隧道施工方法的核心步骤,钻孔完成后,装填炸药后,必须进行爆破。
爆破能够减少岩石硬度,并使其更易于清除。
为了保证爆破效果和安全性,必须严格控制爆炸的规模和形状。
(四)清理碎石清理碎石是钻爆法隧道施工方法中的最后一步。
在完成爆破后,随着炸药的引爆,岩石将会破碎成许多碎片,这些碎片必须清除。
在进行碎石清理时,必须注意控制岩石碎片的大小,以避免影响后续工程。
钻爆法隧道施工方法的优缺点:钻爆法隧道施工方法具有速度快、成本低、适用范围广的优点。
在适当的地质条件下,其施工速度相对较快,可以缩短工期;施工成本相对较低,适用于各种类型的地质条件。
此外,在较为坚硬的岩石中,该方法更为适用,也是采用该方法的原因之一。
然而,钻爆法隧道施工方法也存在一些缺点。
首先,在爆破过程中,会产生噪音,对周围环境和居民生活造成一定的影响。
此外,该方法还会生成许多岩石碎片,由此产生的环境污染问题也需要考虑。
另外,爆破时的工作环境也比较危险,需要严格的安全措施。
综上所述,钻爆法隧道施工方法具有一定的适用性和优势,但也需要在适当的环境下进行,同时应加强对施工安全和环境保护问题的管理。
临清市瑞龙钻具-官方网站:凿岩台车在钻孔过程中,提前根据岩石情况进行冲击压力、推进压力、防卡保护压力及回转速度的设置与调整,是保证凿岩台车正常掘进的必要条件。
在凿岩台车掘进过程中,即便是各种压力参数设定无误,有时还是会出现钻孔偏差和卡钻问题,不仅影响爆破效果,而且有时还会对钻头、钎杆及凿岩机等使用寿命都具有很大影响。
为此,必须分析其原因,及时进行排除,保证钻孔质量和凿岩台车工作安全。
1 凿岩台车钻孔偏差原因分析及排除方法(1)钻孔偏差的原因两个显而易见的使钻孔出现偏差的原因:一是钻孔定位不准确,二是钻孔开孔时有误差,第三个不容易控制的钻孔偏差是钻孔过程中,在孔道内产生的偏差。
通常是由于被钻岩体地质条件所造成的。
例如,钻凿的岩石条件由一层松软岩石和一层较硬岩石构成,钻孔时如果不是沿层面的垂直方向钻孔,就会出现较大的钻孔偏差。
偏差大小取决于钻孔方向与岩石层面的角度,钻凿硬岩时速度过慢或打滑以及钻凿软岩时速度过快等都会造成较大的钻孔偏差。
只有操作手清楚软岩与硬岩的分界线,采取适当的措施才能降低或避免偏差出现。
为达到预计的爆破效果,有一个前提条件就是实际钻凿的岩孔与预先设计的岩孔一致。
临清市瑞龙钻具-官方网站: 这就意味着开孔位置完全正确,并且钻孔方向正确无误,钻孔深度与钻孔计划吻合。
进给装置安装转角指示器和钻孔深度指示器,通过测量、计算所需钻孔的位置、深度、数量,钻进时严格按照预定的位置、规定的深度钻孔就可获得钻凿精度较高的岩孔。
这也给在驾驶室操作的操作手提供了良好的工作视角。
(2)影响钻孔偏差的主要因素1)岩体地质条件影响对钻孔偏差最具影响力的因素是实际钻孔过程,尤其是在地质条件复杂(例如:结晶颗粒尺寸变化大、层面叶理破裂程度严重)的岩层中钻孔时。
实际钻孔方向在岩石层面接合处成直角,钻孔过程中却背离预定的方向。
显而易见,钻孔长度越长,造成的钻孔偏差也就越大。
通常认为钻孔偏差与钻孔深度值是成比例的。
经验表明,钻头与岩石层面的钻进角度至关重要,当这一角度小于15度时,钻头钻进方向向着与岩层接合处平面平行的角度倾斜。
岩石破碎施工方案岩石破碎施工方案一、前期准备工作:1. 制定施工方案:根据岩石的性质、密度、硬度等情况,制定具体的岩石破碎施工方案,包括使用的破碎设备、施工工艺和安全措施等。
2. 检查周围环境:检查周围环境,确保无潜在的安全隐患,如建筑物、管道等,确保施工过程中不会对周围环境造成影响。
3. 准备破碎设备:准备好必要的破碎设备,如破碎机、钻孔机、钻头等,确保设备齐全且良好运行。
二、岩石钻孔:1. 确定钻孔点位:根据施工方案和场地情况,确定钻孔点位,并在预定的位置进行标注。
2. 钻孔机操作:使用钻孔机进行钻孔,根据岩石的硬度和密度等情况,选择合适的钻头仔细操作,并及时清理钻孔孔底的碎石。
三、装载炸药:1. 确定药包量及布置:根据岩石的性质和厚度,合理确定药包量,并按照规定的布置方式将炸药包装入岩石钻孔中。
2. 安全措施:在安装炸药的过程中,必须严格遵守安全操作规程,穿戴防护装备,确保安全生产。
四、引爆炸药:1. 布线连接:将炸药按照规定的方法进行布线连接,确保引爆的可靠性和准确性。
2. 安全警示:在进行引爆前,必须向周围人员做好安全警示,确保无人员靠近爆破现场。
3. 引爆炸药:通过电火花或其他合理方法引爆炸药,确保爆破的顺利进行。
五、岩石破碎与清理:1. 爆破后清理:在岩石破碎后,进行现场清理,清除岩石碎块,确保施工场地的通畅。
2. 碎石运输:将岩石碎块运送至指定的地点,如破碎机或填埋场等。
3. 破碎细化:如有需要,对较大的岩石碎块进行二次破碎,以适应后续使用。
六、施工安全措施:1. 安全警示标识:在施工现场周围设置明显的安全警示标识,限制非施工人员进入施工区域。
2. 防护措施:施工人员必须穿戴好安全帽、安全鞋等防护装备,确保施工人员的人身安全。
3. 灭火设备:现场必须配备灭火器等灭火设备,应急时能够及时有效地处理事故。
总结:岩石破碎施工方案是针对不同的岩石性质和具体施工情况而制定的,通过科学的施工工艺和安全措施,确保施工过程的顺利进行和人员的安全。
石器钻孔的方法石器钻孔是一种古老的工程技术,用于获取地下的水源、矿产资源以及地质信息等。
它是通过用石器制成的钻头进行旋转,将地下岩石钻孔而成的。
本文将介绍石器钻孔的原理、方法以及应用。
一、石器钻孔的原理石器钻孔的原理是利用钻头的旋转摩擦力将地下岩石破碎,并通过钻孔把岩屑带出地面。
钻孔的过程需要用到石器制成的钻头,通常是用石质制成的圆柱形或圆锥形器具。
钻头的一端是尖锐的切割面,另一端是用绳索或木杆固定的手柄。
通过手柄的旋转,钻头就能够在地下岩石中旋转。
石器钻孔的方法主要有竖向钻孔和水平钻孔两种。
1. 竖向钻孔:竖向钻孔是最常见的钻孔方法,常用于获取地下的水源。
首先,在需要钻孔的地点,用木杆或石块将钻孔位置固定好。
然后,将钻头插入固定好的位置,用手柄进行旋转,不断向下推进钻孔。
钻孔深度可以根据需要进行调整。
最后,将岩屑从钻孔中取出,即可完成竖向钻孔。
2. 水平钻孔:水平钻孔是一种用于开采矿产资源的方法。
首先,确定钻孔的入口和出口位置,并用支撑物固定好。
然后,将钻头插入入口位置,用手柄进行旋转,向出口位置推进钻孔。
钻孔过程中需要不断清理岩屑,以确保钻孔的顺利进行。
最后,将岩屑从出口位置取出,即可完成水平钻孔。
三、石器钻孔的应用石器钻孔在古代被广泛应用于获取地下的水源和矿产资源。
在没有现代化设备的时代,石器钻孔是人们获取水源和矿产资源的重要方法。
通过石器钻孔,人们可以获取到地下的水源,满足生活和农业用水的需求。
同时,石器钻孔还能够开采矿产资源,如铜、铁、金等。
除了水源和矿产资源,石器钻孔还被用于获取地质信息。
地质信息对于地质勘探和工程建设来说至关重要。
通过石器钻孔,人们可以获取到地下的岩石样本,从而了解地质构造、岩层分布等信息。
这对于地质勘探和工程建设的规划和设计至关重要。
随着科技的发展,现代钻孔技术已经取代了石器钻孔技术。
现代钻孔设备更加高效、便捷,使得钻孔工作更加快速和精确。
然而,石器钻孔作为一种古老的工程技术,仍然具有重要的历史和文化价值。
山体岩石破除施工方案山体岩石破除施工是建筑、交通等基础设施建造过程中不可缺少的一步。
本文将介绍一个较为常见的山体岩石破除施工方案。
1. 施工前准备1.1 研究工程地质条件在进行山体岩石破除工作前应对工程地质条件进行分析和研究。
通过调查收集资料,确定工程地质条件,以确保施工过程中的安全和效果。
1.2 确定破除方式根据工程地质条件和需要破除岩石的特点,确定破除方式。
常见的破除方式包括钻孔爆破、机械破碎、液压锤破碎等。
1.3 选择破碎工具和设备根据确定的破除方式,选择适当的破碎工具和设备,如岩石钻孔机、爆破器材、液压钳、劈岩器等。
1.4 设定破碎范围根据破碎方式和破碎工具的特点,设定破碎范围,以确保施工过程中的安全。
2. 施工流程2.1 钻孔在设定好的破碎范围内,使用岩石钻孔机对岩石进行钻孔。
钻孔的深度和孔距需要根据岩石的硬度和施工要求进行确定。
2.2 爆破在完成钻孔后,将爆破器材通过管道填入钻孔孔内,并引爆。
注意需要在爆破前进行示警和隔离,以确保施工过程中的安全。
2.3 机械破碎对于较小的岩石块,使用机械破碎器进行破碎。
机械破碎的破碎范围和破碎设备的选择需要根据实际情况进行确定。
2.4 液压破碎对于较大的岩石块,使用液压锤或液压钳进行破碎。
液压破碎的破碎范围和破碎设备的选择需要根据实际情况进行确定。
3. 安全注意事项3.1 施工场地应设置示警和隔离区域在进行山体岩石破除施工时,需要设置施工场地示警和隔离区域。
禁止未经授权的人员进入施工场地。
3.2 施工前对破碎场地进行安全评估在进行山体岩石破除施工前,需要对破碎场地进行安全评估,定期进行检查和监控。
3.3 爆破操作需要严格按照标准操作规程进行在进行山体岩石破除施工时,涉及到爆破操作的场所需要由具有资质的爆破公司进行。
施工方需要严格按照爆破的操作规程进行操作。
3.4 工人必须配备个人防护装备在进行山体岩石破除施工时,工人必须配备适当的个人防护装备,包括防护鞋、手套、安全帽等,以确保施工过程中的安全。
水下岩塞爆破钻孔施工工法水下岩塞爆破钻孔施工工法一、前言水下岩塞爆破钻孔施工工法是一种在水下环境下进行岩石爆破的施工方法。
由于水下环境的特殊性,施工过程需要考虑到水的阻力、施工工具的适应性以及安全等因素,因此需要采取一系列专门的技术措施来确保施工的顺利进行。
二、工法特点水下岩塞爆破钻孔施工工法具有以下特点:1. 应用范围广:适用于水下各种岩石的爆破,包括水下障碍物的清除、航道的开凿等。
2. 施工效率高:采用专门的水下钻孔设备和爆破药剂,能够快速、高效地完成岩塞的清除和开凿工作。
3. 能够适应复杂环境:由于水下环境的特殊性,施工工法需要考虑到水流、水压等因素,能够适应复杂的水下工程环境。
4. 安全性高:采用特殊的技术措施和安全设施,保证施工过程的安全性。
三、适应范围水下岩塞爆破钻孔施工工法适用于以下场景:1. 水下岩石的爆破破碎。
2. 航道、码头等水下工程的开凿和清除。
3. 水下障碍物清除,如沉船、岩石堆等。
四、工艺原理水下岩塞爆破钻孔施工工法的工艺原理如下:1. 钻孔冲击:采用专门的水下钻孔设备,在水下钻孔过程中利用冲击能将岩石打碎,形成岩屑。
2. 爆破药剂:选择适合水下环境的爆破药剂,通过爆破药剂的爆炸能量将岩石破碎。
3. 岩屑清除:采用水下泵等工具,将岩屑清除出钻孔。
五、施工工艺水下岩塞爆破钻孔施工工艺包括以下几个阶段:1. 现场调查:对施工现场进行仔细调查,评估施工环境和工艺要求。
2. 设计方案:根据施工现场环境和要求,制定钻孔位置、钻孔深度、爆破药剂选择等设计方案。
3. 钻孔施工:按照设计方案,进行水下钻孔施工,保证钻孔的准确性和质量。
4. 爆破操作:将爆破药剂放置于钻孔中,进行爆破操作,破碎岩石塞堵。
5. 岩屑清除:采用水下泵等工具,将岩屑清除出钻孔,保证下一次施工的正常进行。
六、劳动组织水下岩塞爆破钻孔施工涉及到多个专业工种的协作,劳动组织需要合理安排各个工种的工作任务和工作时间。
七、机具设备水下岩塞爆破钻孔施工所需的机具设备包括:1. 水下钻孔设备:由于施工环境的特殊性,需要特殊的水下钻孔设备,如水下岩石钻孔机等。
岩石裂缝扩展机理模拟与预测技术研究岩石裂缝扩展是岩石工程中一个非常重要的问题。
裂缝的形成与岩体的物理力学性质、构造和应力状态密切相关。
在工业界和研究机构中,通过对岩石裂缝扩展机理的模拟和预测,可以有效地提高岩石工程的施工效率和安全性,降低工程成本和风险。
岩石裂缝扩展机理的模拟和预测技术是一个较为复杂的过程。
在模拟过程中,需要考虑岩石的物理力学特性和岩体内部的裂隙统计学特性等多种因素。
目前,研究人员主要采用数值模拟方法和实验方法来研究岩石裂缝扩展机理。
一、数值模拟方法数值模拟方法是目前应用最广泛的研究岩石裂缝扩展机理的方法。
数值模拟的优点是能够模拟各种复杂的岩石载荷状态和裂隙网络结构,为工程应用提供了极大的便利。
目前,数值模拟主要有以下几种方法。
1. 非连续元素法非连续元素法是目前应用比较广泛的一种数值模拟方法。
该方法以裂缝为界面,将岩石分为不同的单元,计算裂缝接触压力和张力状态。
非连续元素法能够模拟岩石的破碎、裂缝扩展和变形等过程,能够对岩石在不同载荷下的变形、破坏及破碎过程进行模拟。
2. 离散元素法离散元素法是一种应用于固体力学和岩土工程力学领域的数值模拟方法。
该方法能够模拟岩石断裂的萌发和扩张过程,对岩石的整体性能进行研究。
离散元素法的优点是能够考虑岩石内部的微观结构特征,并仿真岩石破坏的全过程。
3. 有限元素法有限元素法是一种通用的数值分析方法,广泛应用于各个工程领域。
有限元素法是以岩石物理力学基本方程为基础,以弹性理论、塑性理论等力学理论为基础,从子区域下手,将岩石体划分为有限的单元,在整个体系中推导出各个关键量的解析解。
该方法可计算应力、力、位移、位移梯度、应变与应变率等多种参数,并能够模拟岩石在不同应力状态下的破裂和断裂。
二、实验方法实验方法是研究岩石裂缝扩展机理的重要方法之一。
实验方法可以通过模拟不同的岩石载荷状态和裂隙结构,观察岩石的裂缝萌发和扩展变化及其破坏过程。
目前,研究中主要采用以下几种实验方法。
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岩石钻孔破裂一体机
作者:
来源:《科技资讯》2016年第03期
授权公告号:CN205117210U
授权公告日:2016.03.30
专利权人:国网山西送变电工程公司;湘潭市电力工程机械厂
地址:030006山西省太原市小店区并州南路96号
发明人:胡延军;王凯;韩爱平;朱慧峰;刘杰;雷文平;蒋瑞宇
Int. Cl. :E21B1/26(2006.01)I
摘 要:该实用新型涉及工程机械,特别是一种岩石钻孔破裂一体机。它包括液压动力模
块和空气动力模块;所述的液压动力模块包括一台内燃发动机,液压动力模块内的1号内燃发
动机提供的动力经由液压泵转换为液压动力,液压动力经液压模块调节后,经液压软管连接工
作状态分配模块。该实用新型岩石钻孔破裂一体机,将岩石钻孔功能和岩石分裂功能组合在一
起的岩石开挖施工机具,目的是减少机具的体积和重量,改善工人操作环境,减轻开挖岩石危
险,增加开挖安全系数。
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