本發(fā)明巖石破碎領(lǐng)域，尤其涉及一種破巖方法。

背景技術(shù)：

巖石破碎是采掘作業(yè)中使部分巖體脫離母體并破碎成巖塊的工藝，現(xiàn)有技術(shù)中主要有爆炸破碎、機(jī)械破碎、水射流破碎和熱力破碎等四種。其中，

爆炸破碎：利用炸藥或其他爆炸物瞬間釋放的巨大能量破碎巖石，目前應(yīng)用最廣也最有效。

機(jī)械破碎：分切削、沖鑿、碾壓、研磨四種方式。破巖時(shí)，破巖工具進(jìn)入巖石，在工具移動(dòng)前方的巖體內(nèi)，出現(xiàn)密實(shí)核。在密實(shí)核周圍產(chǎn)生較大塊的崩碎體。機(jī)械破碎在硬巖中應(yīng)用不廣的主要原因是工具磨損嚴(yán)重。其磨損程度主要取決于巖石內(nèi)硬礦物(主要是石英)的含量和顆粒大小。

水射流破碎：分低壓大流量和高壓小流量兩種。前者壓力不超過2×107Pa，多用于水力采礦或采煤（見水力采煤法，砂礦露天水力開采）；后者壓力可達(dá)幾億帕(Pa)以上，用來切割巖石。此外還研制出脈沖式射流技術(shù)，可有效地破碎堅(jiān)固巖石而無需很大功率。目前最高的瞬間壓力，已達(dá)5.6GPa。高壓水射流破碎巖石的能耗高，機(jī)械構(gòu)造較復(fù)雜，多作為掘進(jìn)機(jī)和露天牙輪鉆機(jī)破碎巖石的輔助手段。

熱力破碎：在巖體內(nèi)形成高的溫度梯度，并利用巖石各組分的熱脹系數(shù)不同，形成熱應(yīng)力，使巖體剝落或酥碎。含石英較多的巖石使用此法效果較好。現(xiàn)代加熱方法有鋁熱劑、火焰噴射、等離子焰、微波、紅外線照射、高能電子束、強(qiáng)大的擊穿電流、激光等。但除火焰噴射法（火鉆）外，其他均處于試驗(yàn)階段。

就上述四種工藝而言，機(jī)械破碎因具有安全性高、破碎效果好等優(yōu)點(diǎn)而被為廣泛使用。目前，機(jī)械破碎的主要是采用普通挖掘機(jī)搭載破巖機(jī)具（液壓破碎錘、高頻破碎錘、松土器、巖石臂等）、裂石器、推土機(jī)等進(jìn)行破巖作業(yè)。如中國專利公告號為“CN204672317U”的現(xiàn)有技術(shù)在2015年9月30日公開了一種高效巖石破碎機(jī)，其技術(shù)方案為所述巖石破碎機(jī)包括安裝于機(jī)臂的支架，在該支架安裝了具有釬桿的巖石破碎機(jī)構(gòu)，其特征是在所述支架安裝了具有鉆孔鉆頭的巖石鉆孔機(jī)構(gòu)。但在實(shí)際破巖過程中，該類破巖機(jī)因其自身特點(diǎn)，存在著一些嚴(yán)重不足之處，主要是能效比較差，雖然這些裝備能夠滿足高、中、低硬度的巖層，但針對性不強(qiáng)，致使工程施工效率不高。且在破巖過程中不能有效利用機(jī)器自身重量來增大巖石臂的下切力，導(dǎo)致破巖的速度較慢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種破巖方法。本發(fā)明解決的技術(shù)問題是能夠充分利用破巖機(jī)的重量增強(qiáng)巖石臂在破巖作業(yè)區(qū)域內(nèi)的破巖效果，有效地使巖石臂圍繞破巖機(jī)的重心及其最近區(qū)域進(jìn)行破巖作業(yè)；同時(shí)，在保證破巖效果的前提下，不用舉升較大重量的臂，就能夠把做無用功的能量損耗降到最低，從而降低破巖能耗。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種破巖方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、將設(shè)置有破巖作業(yè)區(qū)域的破巖機(jī)，行使或移動(dòng)至待破巖區(qū)域，使破巖作業(yè)區(qū)域位于待破巖區(qū)域的上方，所述的破巖機(jī)的破巖作業(yè)區(qū)域是貫穿破巖機(jī)車體且與地面相垂直的空心區(qū)域；

B、操作巖石臂，控制巖石臂上的破巖部在破巖作業(yè)區(qū)域向下動(dòng)作；

C、巖石臂的破巖部對破巖作業(yè)區(qū)域內(nèi)的巖石進(jìn)行破巖。

所述的A步驟中，破巖作業(yè)區(qū)域位于待破巖區(qū)域的上方后，通過液壓支撐機(jī)構(gòu)對破巖機(jī)進(jìn)行支撐。

所述的A步驟中，在破巖機(jī)不移動(dòng)的前提下，破巖作業(yè)區(qū)域的面積為7—50平方米。

所述破巖機(jī)包括巖石臂和車體，所述車體包括行走機(jī)構(gòu)、車架和連接塊，車架對稱設(shè)置在行走機(jī)構(gòu)上，連接塊固定在車架之間，所述破巖作業(yè)區(qū)域是指車架和連接塊在其內(nèi)側(cè)形成的空心區(qū)域，所述巖石臂連接在連接塊上，且?guī)r石臂的破巖部通過控制機(jī)構(gòu)在破巖作業(yè)區(qū)域內(nèi)可自由移動(dòng)。

所述連接塊內(nèi)設(shè)置有配重物。

所述液壓支撐機(jī)構(gòu)包括四個(gè)支撐部，四個(gè)支撐部分別連接在車體下方。

所述連接塊上設(shè)置有檢修缺口。

所述巖石臂通過轉(zhuǎn)軸連接在連接塊上。

所述連接塊通過螺栓與車架固定連接。

所述行走機(jī)構(gòu)包括兩套履帶行走機(jī)構(gòu)，車架對稱連接在兩套履帶行走機(jī)構(gòu)上。

所述行走機(jī)構(gòu)包括四套履帶行走機(jī)構(gòu)，車架對稱連接在四套履帶行走機(jī)構(gòu)上。

采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

一、本發(fā)明中，通過在車體中部形成的與地面垂直且貫穿車體的破巖作業(yè)區(qū)域，能夠充分利用破巖機(jī)的重量增強(qiáng)巖石臂在破巖作業(yè)區(qū)域內(nèi)的破巖效果，有效地使巖石臂圍繞破巖機(jī)的重心進(jìn)行破巖，有利于提高施工效率；同時(shí)，在保證破巖效果的前提下，不用舉升較大重量的臂，就能夠把做無用功的能量損耗降到最低，從而降低破巖能耗。

二、本發(fā)明中，通過液壓支撐機(jī)構(gòu)能夠增強(qiáng)破巖機(jī)破巖時(shí)的穩(wěn)定性，并提高破巖機(jī)在破巖時(shí)與地面的摩擦阻力，以使破巖機(jī)獲得最大的水平方向的破巖力。

三、本發(fā)明中，在破巖機(jī)不移動(dòng)的前提下，破巖作業(yè)區(qū)域的面積設(shè)置為7—50平方米，更有效地適用于大多數(shù)礦山，便于操作，能達(dá)到破巖效率和行走次數(shù)的最佳結(jié)合，即在減少行走次數(shù)的前提下，提高破巖效率。

四、本發(fā)明中，通過破巖作業(yè)區(qū)域使得巖石臂的工作區(qū)域也在車體的范圍之內(nèi)，采用該結(jié)構(gòu)的破巖機(jī)，能夠充分利用破巖機(jī)的重量增強(qiáng)巖石臂的破巖效果，有效地使巖石臂圍繞破巖機(jī)的重心進(jìn)行破巖，有利于提高施工效率。同時(shí)，在保證巖石臂下切力的情況下，不用舉升較大重量的臂，能夠把做無用功的能量損耗降到最低，從而降低破巖能耗。本發(fā)明專用于巖石破碎，在中硬度及以下硬度的巖層破碎工作中有著比其他的施工機(jī)器更好的能效比與針對性，主要應(yīng)用于礦山開采和基礎(chǔ)施工中的較大方量的破巖作業(yè)。另外，車體主要由行走機(jī)構(gòu)、車架和連接塊連接而成，該結(jié)構(gòu)使得整個(gè)車體成為一個(gè)四方體，提升了車體在破巖時(shí)的穩(wěn)定性和平衡性。其中，而巖石臂連接在連接塊上，能使巖石臂在破巖機(jī)的重心點(diǎn)及其最近區(qū)域進(jìn)行破巖作業(yè)。

五、本發(fā)明中，在連接塊內(nèi)設(shè)置配重物，一是能夠提高破巖機(jī)在破巖時(shí)的穩(wěn)固性，二是有利于進(jìn)一步增強(qiáng)巖石臂在破巖時(shí)的下切力，三是具有運(yùn)輸方便和拆裝方便的優(yōu)點(diǎn)。

六、本發(fā)明中，四個(gè)支撐部分別連接在車體下方的結(jié)構(gòu)，有利于提高破巖機(jī)破巖時(shí)的平衡性和穩(wěn)定性。

七、本發(fā)明中，通過檢修缺口使得破巖機(jī)的檢修更加方便，有利于提高破巖機(jī)發(fā)生故障時(shí)的檢修速度。

八、本發(fā)明中，巖石臂通過轉(zhuǎn)軸連接在連接塊上，能夠增大巖石臂的破巖范圍。

九、本發(fā)明中，連接塊通過螺栓與車架固定連接，使得連接塊在車架上的穩(wěn)固性更好。

十、本發(fā)明中，行走機(jī)構(gòu)包括兩套履帶行走機(jī)構(gòu)，車架對稱連接在兩套履帶行走機(jī)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)，使得破巖機(jī)能夠在地形復(fù)雜的破巖施工區(qū)域內(nèi)行走。

十一、本發(fā)明中，行走機(jī)構(gòu)包括四套履帶行走機(jī)構(gòu)，車架對稱連接在四套履帶行走機(jī)構(gòu)上，該結(jié)構(gòu)使得破巖機(jī)能夠在復(fù)雜地形及險(xiǎn)惡地形的破巖施工區(qū)域內(nèi)行走。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中控制機(jī)構(gòu)與車架的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中巖石臂與連接塊的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中液壓支撐機(jī)構(gòu)與車架的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中連接塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明采用四套履帶行走機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中的標(biāo)記為：1、巖石臂，2、連接塊，3、破巖作業(yè)區(qū)域，4、車架，5、控制室，6、支撐部，7、檢修缺口，8、履帶行走機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種破巖方法，包括以下步驟：

A、將設(shè)置有破巖作業(yè)區(qū)域3的破巖機(jī)，行使或移動(dòng)至待破巖區(qū)域，使破巖作業(yè)區(qū)域3位于待破巖區(qū)域的上方，所述的破巖機(jī)的破巖作業(yè)區(qū)域3是貫穿破巖機(jī)車體且與地面相垂直的空心區(qū)域；

B、操作巖石臂1，控制巖石臂1上的破巖部在破巖作業(yè)區(qū)域3向下動(dòng)作；

C、巖石臂1的破巖部對破巖作業(yè)區(qū)域3內(nèi)的巖石進(jìn)行破巖。

其中，破巖作業(yè)區(qū)域3的面積設(shè)置為7—50平方米，優(yōu)選為30平方米左右，以便于一次性完成較大方量的破巖作業(yè)。而在破巖作業(yè)區(qū)域3位于待破巖區(qū)域的上方后，若破巖機(jī)與破巖區(qū)域的摩擦力較小，則需要通過液壓支撐機(jī)構(gòu)對破巖機(jī)進(jìn)行支撐，若破巖機(jī)與破巖區(qū)域的摩擦力較大，則不需要通過液壓支撐機(jī)構(gòu)對破巖機(jī)進(jìn)行支撐，即根據(jù)對摩擦力的需求大小來決定是否使用液壓支撐。

本實(shí)施例中，所述破巖機(jī)包括控制機(jī)構(gòu)、巖石臂1和車體，所述車體包括行走機(jī)構(gòu)、車架4和連接塊2，所述行走機(jī)構(gòu)包括兩套履帶行走機(jī)構(gòu)8。車架4優(yōu)選為兩根，連接塊2優(yōu)選為兩個(gè)，兩根車架4對稱設(shè)置在兩套履帶行走機(jī)構(gòu)8上，兩個(gè)連接塊2固定在兩根車架4之間，所述破巖作業(yè)區(qū)域3是指車體的車架4和連接塊2在其內(nèi)側(cè)形成的空心區(qū)域，所述貫穿車體是指破巖作業(yè)區(qū)域3穿過車體，并在車體上形成中空區(qū)域；所述巖石臂1通過轉(zhuǎn)軸連接在連接塊2上，且?guī)r石臂1的破巖部通過控制機(jī)構(gòu)在破巖作業(yè)區(qū)域3內(nèi)可自由移動(dòng)并破巖；進(jìn)一步的，優(yōu)選巖石臂1設(shè)置在整個(gè)車體寬度方向的中部，以便于擴(kuò)大巖石臂1的破巖范圍；所述控制機(jī)構(gòu)固定在車架4上，所述控制機(jī)構(gòu)包括控制室5、發(fā)動(dòng)機(jī)、油箱、相應(yīng)的管路及電控部分等，用于控制液壓支撐機(jī)構(gòu)、巖石臂1和行走機(jī)構(gòu)動(dòng)作；所述液壓支撐機(jī)構(gòu)包括四個(gè)支撐部6，四個(gè)支撐部6分別固定連接在兩根車架4的端部下方。破巖作業(yè)時(shí)，根據(jù)對摩擦力的需求大小來決定是否使用液壓支撐。

本實(shí)施例中，所述連接塊2的內(nèi)部開設(shè)有腔體，腔體內(nèi)設(shè)置有比重較大的物體作為配重物，例如重晶石等。

本實(shí)施例中，所述連接塊2上設(shè)置有用于對破巖機(jī)進(jìn)行檢修的檢修缺口7。

本實(shí)施例中，所述連接塊2的兩端下部均設(shè)置有倒L形臺階，安裝時(shí)，先通過倒L形臺階將連接塊2的兩端放置在兩根車架4上，再通過螺栓將連接塊2固定在車架4上。上述設(shè)置方式為優(yōu)選，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，還可有多種其它固定結(jié)構(gòu)，例如，連接塊2的兩端可滑動(dòng)連接在兩根車架4上，以便于調(diào)節(jié)破巖作業(yè)區(qū)域3的面積，當(dāng)調(diào)節(jié)到合適的破巖面積后再固定即可。

本實(shí)施例中，破巖機(jī)的整機(jī)重量約在50—150噸之間，但隨著材料技術(shù)的提升，該重量有可能降低。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，主要區(qū)別在于：

所述行走機(jī)構(gòu)包括四套履帶行走機(jī)構(gòu)8，每根車架4連接在兩套履帶行走機(jī)構(gòu)8上，兩根車架4分別對稱連接在四套履帶行走機(jī)構(gòu)8上，且四套履帶行走機(jī)構(gòu)8均由控制機(jī)構(gòu)控制。