靜態膨脹劑破碎岩石是指一種以氧化鈣為基本成分，反應時體積膨脹，使岩石漲裂的技術。它是20紀80年代初研究成功的非爆炸型、無公害的破碎岩石技術。可用於不允許有震動和飛石的場所，和用來開採整體石料。
基本介紹
- 中文名：靜態膨脹劑破碎岩石
- 外文名： static expansion agent breaks the rock
- 優點：非爆炸型、無公害
- 用途：採礦
- 領域：工程技術
- 學科：礦業工程
簡介,作用原理,套用,靜態膨脹劑,岩石破碎比能耗,
簡介
靜態膨脹劑破碎岩石是指一種以氧化鈣為基本成分，反應時體積膨脹，使岩石漲裂的技術。它是20紀80年代初研究成功的非爆炸型、無公害的破碎岩石技術。可用於不允許有震動和飛石的場所，和用來開採整體石料。
作用原理
靜態膨脹劑以氧化鈣為主要膨脹源，其含量約占81%。此外，還含有矽、鋁、鐵、鎂的氧化物，並配以少量添加劑。在與適量水摻合後，發生水化反應。立方晶系的CaO轉變成六方晶系的Ca(OH)2，體積增大50.2%，同時釋放出,66.6kJ/mol的熱量，從而具有膨脹作功的能力。有機添加劑用來延緩水化反應的速度，無機添加劑則用來控制硬結時間，並達到一定的強度。
裝入炮孔中的靜態膨脹劑，由於自身的膨脹作用，在孔壁的約束下，沿徑向方向對炮孔壁產生較大的膨脹壓力(30-50MPa)。孔壁徑向受壓，切向受拉，當孔徑為4cm，孔距為40-60crn時，軟岩或混凝土產生徑向破裂所需的膨脹壓力為10-20MPa，中硬岩或硬岩為15-30MPa。當炮孔內的膨脹壓力增加到一定值後，介質就會產生徑向裂縫而破裂。
靜態膨脹劑破碎岩石的效果隨環境溫度的提高而明顯地增加。但溫度過高，水化速度加快，易產生噴孔現象。為了適應環境溫度的變化，控制水化速度及裂縫開裂時間，要根據環境溫度採用不同配方。靜態膨脹劑的吸水量，以滿足化學反應(26%)或便子裝灌為度，過多的水分將降低其膨脹力。
套用
孔徑38-42mrn，孔距200-400mrn，裝藥量1.9-2.3kg/m。其爆破1m3岩石所消耗的炸藥量(下稱炸藥單耗)視岩石堅固性及工作狀態而定，可參考下表：
靜態膨脹劑
靜態膨脹劑操作簡便，攜帶和運輸安全，切割和破碎岩石時可做到無飛石、無震動、無衝擊波、無噪聲、無粉塵、無毒氣排放等危害，因此可用於城市建築物拆除、岩石基槽開挖，大塊岩石的二次破碎和石料開採等工程。靜態膨脹劑破碎岩石與炸藥爆破相比，其缺點是作用時間長、成本較高。研究新的添加劑。縮短反應時間，提高膨脹力，降低成本為其改進方向。
岩石破碎比能耗
岩石破碎比能耗是指破碎單位體積岩石所消耗的能量，用規定的方法來破碎不同岩石，所測得的破碎比能耗可用來衡量岩石的堅固性，其中鑿碎比能可作為岩石可鑽性指標，爆破1m3礦岩所消耗的炸藥量可作為岩石爆破性指標。用規定的方法和能量來破碎岩石，可測定岩石的粉碎程度，也可用來度量岩石的堅固性，如前蘇聯礦業研究院用搗碎法和砸碎法測定岩石堅固性和邦德功指數等。
