本实用新型专利技术提供了一种气体岩石膨胀装置及系统，涉及岩石开采技术领域，解决了现有技术中气体岩石膨胀装置放入钻孔内容易转动的问题，本实用新型专利技术包括密闭的外筒，所述外筒设置有与其内部连通的通气孔；所述外筒的圆周面上设置有多个沿其径向延伸的插接孔，每个所述插接孔内均活动插装有可沿其轴向往复移动的膨胀锥，所述外筒连接有驱动设备；所述外筒内部安装有内筒，所述内筒的一端设置有将所述内筒内外连通的通孔，所述内筒内设置有与所述内筒内壁气密连接的活塞，所述驱动设备连接所述活塞用于驱动所述活塞沿所述内筒的轴向往复移动。本实用新型专利技术与现有技术相比，能够通过预加压的方式使气体岩石膨胀装置固定于钻孔内，避免转动。避免转动。避免转动。
【技术实现步骤摘要】
一种气体岩石膨胀装置及系统
[0001]本技术涉及岩石开采
，具体的说，是一种气体岩石膨胀装置及系统。
技术介绍
[0002]开采岩石大多采用炸药对岩石进行爆破开采，但在开采时，存在噪音过大，不便于进行控制，开采危险性高的问题，为了解决以上问题，有时会采用气体膨胀法对岩石进行爆破开采，在开采时，先根据开采路径在岩石上打出钻孔，再将膨胀装置依次塞入到钻孔的内部，通过对膨胀装置加压使其膨胀撑开岩石，此种方法在进行开采时，具有噪音低，安全性高，可控性强，便于进行使用的特点。然而，现在采用气体膨胀法对岩石进行爆破开采时，所采用的膨胀装置如授权公告号为CN209887911U的中国技术专利所公开的一种超高压水驱动的双向劈裂棒，上下柱塞设置于棒体内，在向棒体内通入高压气体时推动上下活塞膨胀伸出棒体挤裂撑开岩石，由于膨胀装置的外观为圆柱形结构，在放置在钻孔内部时，容易在钻孔内发生转动，导致不便于对柱塞的膨胀方向进行控制，不能很好地去保证岩石爆破效果。另外，在进行使用时，对于膨胀装置的压力，大多通过一套加压组件进行控制，当存在较多的膨胀组件时，膨胀组件内部的压力存在较大误差，且不便于进行实时监测，容易导致岩石撑开效果参差不齐的现象，影响岩石爆破效果。
技术实现思路
[0003]本技术的目的之一在于设计出一种气体岩石膨胀装置及系统，用以解决气体岩石膨胀装置放入钻孔内容易转动的问题。
[0004]本技术通过下述技术方案实现：
[0005]一种气体岩石膨胀装置，包括密闭的外筒，所述外筒设置有与其内部连通的通气孔；所述外筒的圆周面上设置有多个沿其径向延伸的插接孔，每个所述插接孔内均活动插装有可沿其轴向往复移动的膨胀锥，所述外筒连接有驱动设备；
[0006]所述外筒内部安装有内筒，所述内筒的一端设置有将所述内筒内外连通的通孔，所述内筒内设置有与所述内筒内壁气密连接的活塞，所述驱动设备连接所述活塞用于驱动所述活塞沿所述内筒的轴向往复移动。
[0007]采用上述设置结构时，内筒设置于外筒内部，可以利用自身的内部空间储存部分预先储存部分气体，而驱动设备可以驱动活塞沿内筒的轴向移动以改变储气空间的大小，以此调节外筒内部的气压。当将气体岩石膨胀装置放置到钻孔内部后，便能通过驱动设备带动内筒内部设置的活塞沿着内筒轴线移动，达到缩小储气空间的目的，以将预先储存的部分气体通过通孔排到内筒外部以提高外筒内部的气压，使膨胀锥能够进一步朝外伸出一段距离与钻孔的内壁相接触，避免气体岩石膨胀装置在钻孔内发生转动，以保证膨胀锥的膨胀方向可控，进而保证岩石爆破效果。
[0008]进一步的为更好的实现本技术，特别采用下述设置结构：所述内筒与所述外筒同轴设置。
[0009]进一步的为更好的实现本技术，特别采用下述设置结构：所述驱动设备包括连接于所述外筒端部外侧的驱动电机和设置于所述内筒内并与所述驱动电机的输出端连接的丝杠，所述丝杠与所述活塞螺接。
[0010]进一步的：所述外筒的设置有所述驱动设备的一端连接有把手，且所述把手为U型结构。
[0011]进一步的为更好的实现本技术，特别采用下述设置结构：所述活塞固定连接有一套筒，所述套筒套设并螺接于所述丝杠。
[0012]进一步的为更好的实现本技术，特别采用下述设置结构：所述内筒设置有绕其周向依序排布的多个所述通孔。
[0013]进一步的为更好的实现本技术，特别采用下述设置结构：所述外筒的圆周面的径向上的相对两侧各开设有一排沿其轴向依序排布的多个所述插接孔。
[0014]进一步的为更好的实现本技术，特别采用下述设置结构：所述外筒的圆周面上位于所述插接孔的位置设置有沿所述插接孔的轴向朝所述外筒外侧延伸的导向管，所述导向管与相应所述膨胀锥配合对所述膨胀锥导向。
[0015]采用上述设置结构时，导向管的设置可以对膨胀锥起到移动导向的作用，以使膨胀锥的运行稳定。
[0016]进一步的为更好的实现本技术，特别采用下述设置结构：所述膨胀锥的外端部始终位于所述外筒的外部。
[0017]进一步的为更好的实现本技术，特别采用下述设置结构：所述内筒内，临近所述通孔的一端设置有用于检测筒内气压的压力感应器。
[0018]采用上述设置结构时，在内筒中设置压力感应器可以用于准确地检测外筒内部气压的数值，以方便对气体岩石膨胀装置的压力进行单独的实时检测，可以避免同时使用多个气体岩石膨胀装置时，对外筒内压力检测误差大的问题，可以避免岩石撑开效果参差不齐的现象，保证岩石爆破效果。
[0019]本技术还提供了一种气体岩石膨胀系统，包括控制单元、加压单元和若干个膨胀单元；所述膨胀单元为上述的气体岩石膨胀装置；所述加压单元连接所有所述气体岩石膨胀装置的外筒的通气孔；所述控制单元与所述加压单元连接，用于控制所述加压单元通过所述通气孔向所述外筒内部注气加压，以使所述气体岩石膨胀装置的膨胀锥向外膨胀伸出挤压岩石；所述控制单元与所有所述气体岩石膨胀装置的压力感应器连接，所述控制单元用于根据所述压力感应器的数据，判断岩石的撑开效果，进而通过监测数据控制所述加压单元对所述外筒内部的充气量，控制所述气体岩石膨胀装置的膨胀效果。
[0020]采用上述设置结构时，控制单元与加压单元连接用于控制加压单元向膨胀单元充气，且通过压力感应器，便于对外筒内部的气压变化进行监测，方便通过控制单元控制加压单元对膨胀单元内部进行加压的气量，方便对所有的膨胀单元进行精准控制，控制气体岩石膨胀装置的膨胀效果，以保证岩石的爆破效果，便于对岩石进行爆破开采。
[0021]本技术具有以下优点及有益效果：
[0022]本技术中，内筒设置于外筒内部，可以利用自身的内部空间储存部分预先储存部分气体，而驱动设备可以驱动活塞沿内筒的轴向移动以改变储气空间的大小，以此调节外筒内部的气压。当将气体岩石膨胀装置放置到钻孔内部后，便能通过驱动设备带动内
筒内部设置的活塞沿着内筒轴线移动，达到缩小储气空间的目的，以将预先储存的部分气体通过通孔排到内筒外部以提高外筒内部的气压，使膨胀锥能够进一步朝外伸出一段距离与钻孔的内壁相接触，避免气体岩石膨胀装置在钻孔内发生转动，以保证膨胀锥的膨胀方向可控，进而保证岩石爆破效果。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1示出了气体岩石膨胀装置的外部结构；
[0025]图2示出了气体岩石膨胀装置的外筒内部的结构；
[0026]图3示出了气体岩石膨胀装置的内筒内部的结构；
[0027]图4示出了活塞与驱动电机之间的连接结构；
[0028]图5是气体岩石膨胀系统的结构框图。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气体岩石膨胀装置，包括密闭的外筒(1)，所述外筒(1)设置有与其内部连通的通气孔；其特征在于：所述外筒(1)的圆周面上设置有多个沿其径向延伸的插接孔(3)，每个所述插接孔(3)内均活动插装有可沿其轴向往复移动的膨胀锥(2)，所述外筒(1)连接有驱动设备；所述外筒(1)内部安装有内筒(5)，所述内筒(5)的一端设置有将所述内筒(5)内外连通的通孔(6)，所述内筒(5)内设置有与所述内筒(5)内壁气密连接的活塞(12)，所述驱动设备连接所述活塞(12)用于驱动所述活塞(12)沿所述内筒(5)的轴向往复移动。2.根据权利要求1所述的一种气体岩石膨胀装置，其特征在于：所述内筒(5)与所述外筒(1)同轴设置。3.根据权利要求2所述的一种气体岩石膨胀装置，其特征在于：所述驱动设备包括连接于所述外筒(1)端部外侧的驱动电机(9)和设置于所述内筒(5)内并与所述驱动电机(9)的输出端连接的丝杠(10)，所述丝杠(10)与所述活塞(12)螺接。4.根据权利要求3所述的一种气体岩石膨胀装置，其特征在于：所述活塞(12)固定连接有一套筒(11)，所述套筒(11)套设并螺接于所述丝杠(10)。5.根据权利要求1所述的一种气体岩石膨胀装置，其特征在于：所述内筒(5)设置有绕其周向依序排布的多个所述通孔(6)。6.根据权利要求1所述的一种气体岩石膨胀装置，其特征在于：所述外筒(1)的圆周面的径向上的相对两侧各开设有一排沿其轴向依序排布的多个所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海亮，
申请(专利权)人：山西中德鼎立机械制造集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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