岩石解体设备液压分裂机

探寻一种、操作简便、成本低廉的二次解体方法一直是业内人士所关注的热点课题。东莞市巨强液压机械有限公司的研发部经过多年攻关，研制开发成功一种完全可以取代炸药二次爆破的新产品液压分裂机。该技术已获国家专利，用该机进行大块的二次解体，具有传统方法无法比拟的效率高、成本低、操作简单、可靠等优点，而且使用效果良好，是一种思想的二次解体设备。本文简要介绍液压分裂机的结构、工作原理、操作方法以及它所具有的经济效益和社会效益。

2、JQ系列液压分裂机的结构及工作原理

JQ系列液压分裂机的结构组成及工作原理如图1所示，该机由动力供给系统(泵站)、控制元件、液压管路、液压缸、楔块组件等构成。工作时，泵向系统提供高压油，经控制元件、液压管路进入液压缸的无杆，推动活塞向下运动，通过楔组件的放大将纵向的推力转化为横向的劈裂力，当劈裂力大于大块岩石内力时大块劈裂。

3．液压分裂机性能参数

因现场需要的不同，JQ系列液压分裂机有多种型号，具体性能参数见表1。

型号 要求孔径 规格尺寸 可选劈块长度 要求孔深 工作压力 分裂缝隙

JQ38B 42mm 4.0KW电动型:

长:1000mm

宽:700mm

高:900mm

4.2KW柴油机型:

长:1130mm

宽:720mm

高:780mm 100 mm 310mm 50-63Mpa 用P40/P44劈块一次分裂缝隙大于10-18mm

用P58/P78加厚劈块二次分裂缝隙大于30mm

150mm 360mm

250mm 460mm

350mm 560mm

JQ42B 46mm 150mm 360mm

250mm 460mm

350mm 560mm

450mm 660mm

注1: 动力油站:分4.0KW电动型, 4.2KW，4.85KW柴油机型等.

注2: 标准配置:一机三枪.4KW电动型和4.2KW,4.85KW柴动型分裂机单机可配10枪(10个分裂机).

4、大块石材二次解体的操作方法采用液压分裂机对大块进行二次解体，具体步骤如下：

(1)、用凿岩机在岩石上钻孔，钻孔直径取决于液压分裂机楔块组件工作部分的外径大小，而楔块组件的大小取决于现场的岩石大小，岩石体积较大，选用大直径楔块组件，还可小直径多孔，岩石体积较小，选用小直径楔块组件。钻孔深度一般为300～400mm。

(2)、将劈裂器插入孔中，根据需要适当调整劈裂方向。

(3)、启动泵站

4)控制换向阀，使活塞伸出，进行劈裂，待岩石裂开一个很小细纹后，换向阀换向，活塞杆及内楔块缩回，转动劈裂器，使其与开始的裂纹方向转一个角度，然后进行再次劈裂，这样可以将一块岩石解体为多块。

5．经济效益分析

采用JQ系列型液压分裂机进行大块岩石的二次解体，每一次劈裂，包括空行程在内多15秒就可以劈开一块岩石，考虑换孔以及同孔换向进行多块劈裂等时间损耗，按平均每1．5分钟彻底解体一块岩石计算，则有：

每天劈裂数量：8小时×60分钟／小时÷1．5分钟／个=320块

机器折旧费：3万元÷5年÷300天／年÷320孔／天=0．0625元／孔

凿岩机钻孔电费：0．5元／孔(矿山多年实践值，用炸药二次爆破也要钻孔)

钻头磨损费用：30元／个÷100孔／个=0．3元／孔

劈裂一次的电费：1．5×0．5元／度÷3600秒／小时×[5秒／孔+(1．5×(605)x5％】=0．00193元／孔

人工费用：80元／人×2人／天÷300孔／天=0．53元／孔

总费用：0．0625+0．5+0．3+0．00193+0．53=1．39443元

炸药爆破费用：3．30元／孔(矿山正在使用的价格)

每孔节约的费用：3．30-1.39=1.91元

每天节约的费用：1.91×320=611元

成本返回时间：30000÷611=49天

也就是说，使用该机代替炸药对大块岩石进行二次解体，仅节省炸药的费用49天就可以收回购机成本。

6、结论

(1)、由于大部分岩石的抗压强度远远大于其抗拉强度和抗剪强度，其比值大约为10：1，因此，从内部劈裂大块岩石，是省力的方法之一。

(2)、JQ系列石头分裂机结构简单、操作方便、可靠、劈裂速度快、效率高、成本低、经济效益和社会效益显著。经现场使用证明，该机完全可以取代炸药的二次爆破，是大块岩石二次解体的理想方法之一。

(3)、由于我国石材产量占世界位，所以在矿山开采中需要对大量的大块岩石进行二次解体。因此，液压分裂机的市场潜力巨大，应用前景广阔，有明显的经济和社会效益。

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