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目前,国内在劈裂机的应用上存在很多不足之处,大部分矿区都还没有实现自动化开采,为了降低成本,多采用价格低廉的风钻结合铁锤打击钳子的方式进行开采,在开采过程中非常不安全。近年来,随着我国劳动力成本一路飙涨,矿区没法承受因劳动力成本增加而导致的利润严重下滑,因此矿区急需、自动化的岩石开采设备以降低劳动力成本。
劈裂机的工作原理
由液压站供给60Mpa的压力油到劈裂枪上,劈裂枪可产生几十吨的F推力,推动契片向两边扩张,扩张力P可达几百吨,从而使物体从内部劈裂而分离开, 我们以开采花岗石为例讲述劈裂机的使用过程。
我们先看看炸药爆破开采过程:
在所要开采的石料面上每隔0.5米的距离打一孔,然后放入炸药爆破,使石料从山体上分离下来。
要在岩石垂直和水平方向上打许多孔,如开采一块长10米宽6米高6米的石料,要打¢40的孔累计长度共310米以上。经炸药爆破后得的石料往往都是碎成很多块,使石料的利用率不足30%。即炸药爆破开采的石料是费工、费时,还造成资源的浪费。
如采用劈裂机开采,只要在所要开采的石料面上开几个孔和一些槽,然后用劈裂机劈下石料。如同样开采长10米、宽6米、高6米的石料, 只需打10个孔,累计长度共60米。然后用片锯在两孔之间开一条深150毫米宽5毫米的槽,累计长度约25米(注:不开槽也可以,但分裂面平整度没有开过槽的好)。再用劈裂枪插入孔中劈下石料。用劈裂器从山体上劈开的石料为一整体,平整度误差一般在几个厘米之内。用劈裂机开采与炸药爆破开采的方法相比,劈裂机开采显然是经济的采石方法。
压头在压人岩石过程中,侵人深度不会随载荷增加而均衡增加,只是当其达到某一临界值时,便发生跃进式破碎现象。这时,密实核旁侧的岩石出现崩碎,载荷暂时下跌,压头继续侵人到一个新的深度。载荷再度上升,侵人和载荷又恢复到某种比例关系。如此循环,直至岩石破裂。整个过程的载荷一一侵深曲线呈波浪形。越是脆性岩石,跃进式侵人特点越明显,塑性材料则较缓和。载荷一侵深曲线各上升段的斜率大致相同,即增加单位载荷所增加的侵深近于常数。曲线下降部分的情况与岩石及加载机构的刚性有关。
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