一种热膨胀裂石颗粒的制作方法

1.本发明涉及材料科学与新能源交叉技术领域，具体为一种热膨胀裂石颗粒。

背景技术：

2.在工业矿石开采过程中，经常会使用作为其开采的手段之一，而开矿的优异表现，也使其一直占据着矿山采掘中的主导地位，并且也广泛的应用于道路修筑、水利工程等领域，虽然的开采速度和能力是有目共睹的强大，但矿用也会存在很多方面问题，比如浆状存在含有毒有害组份、贮存期短、起爆感度低等缺陷；普遍地存在重量威力较小、成本较高、粘性大、手工装药困难等问题；传统而笨拙的矿用更是普遍存在劳动强度大，工作效率低，安全性差和污染环境等缺点，同时，作为杀伤性和毁坏性较大都武器之一，其也是会受到国家分严格管制，因此，种种问题的相互交织，使矿用的使用受到了严格的限制，同时随着科技发展与社会的需求不断变更，采矿理念逐渐更新，比传统矿用的静态裂石更加受到了采矿行业欢迎，也在逐步的取代传统矿用的地位。
3.现有的静态裂石作业，基本都是采用热膨胀裂石剂作为主要的原料，但热膨胀裂石剂作为溶剂，很难把控所需的裂石剂量，且没有一个标准的判断理论依据，进而导致裂石剂在使用中出现种种问题，使用的药剂量不足、药剂量过多的现象层出不穷，对裂石剂资源造成了巨大的浪费，因此，需要一种能工业化大批量生产、绿安全、经济实惠以及使用方便便捷的热膨胀裂石颗粒解决上述问题。

技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种热膨胀裂石颗粒，解决了现有热膨胀裂石颗粒生产规模小、破裂效果差、效率低和污染环境的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种热膨胀裂石颗粒，其配方质量百分含量如下：配方一：亚硝酸钠、木炭粉与工业淀粉，质量比依次为1:1:0.05；配方二：氯酸钠、木炭粉与工业淀粉，质量比依次为1:3:0.1。
6.一种热膨胀裂石颗粒的制备方法，包括以下步骤:步骤一、按配方称取氯酸钠或者亚硝酸钠和木炭粉，搅拌混合，得到混合颗粒混合粉末；步骤二、向步骤一所得的混合颗粒混合粉末中加入工业淀粉，均匀搅拌后，加入30%水后继续搅拌，直至呈半糊状物；步骤三、将制得的半糊状物通过颗粒机，得到直径为1～5mm，长度为0.5～1mm的颗粒；步骤四、将步骤三得到的颗粒置于阴凉通风处，晾至半干状态后，对部分发生粘结的颗粒通过拨动，使其自然分离，然后转移至干燥箱内烘干干燥，自然冷却至室温后取出，
得到热膨胀裂石干燥颗粒粗制品；步骤五、将步骤四所得的热膨胀裂石干燥颗粒粗制品，在10～100目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径的热膨胀裂石颗粒。
7.优选的，所述步骤二中，工业淀粉的溶质根据步骤一中所得混合颗粒混合粉末的总质量决定，工业淀粉溶质总质量占步骤一混合颗粒混合粉末总质量的0.6％～4.5％。
8.优选的，所述步骤二中，检查半糊状物适合造粒的检测方法：首先准备铜筛，在其底部左右两侧安装固定块，随后在平整地面或桌面放置两个板凳，两个板凳的中部均有卡槽，随后将铜筛放在两个板凳上方，通过固定块和卡槽的作用卡合固定，随后在两个板凳之间的间隔处放置一个承接纱网，检测装置搭建完成，将检验半糊状物样品放入铜筛中，随后检测人员双手挤压，半糊状物在挤压作用下呈细条状的通过铜筛，此时检查铜筛底部，挤压的细条状半糊状物80～90%都是掉落无悬挂状态，且掉落到承接纱网中的细条也互不粘结，则表明半糊状物软硬适中，适合造粒。
9.优选的，所述步骤三中，颗粒机采用的筛网孔径为1～5m,且颗粒机的转速为每分钟0.5～500转。
10.优选的，所述步骤四中，颗粒晾至半干状态的检测方法：取10～20个数颗粒样品，将颗粒样品放入开机状态下的水分检测仪的样品盘内，按下测试键，开始检测，超过含水量20～25%，自动报警，不报警则含水量合格，所述水分检测仪采用冠亚sfy-6s饲料水分检测仪。
11.优选的，所述步骤四中，烘干箱的烘干颗粒的温度为55～145摄氏度，烘干时间为1～1.5h。
12.优选的，所述步骤四中，粘结的颗粒拨动晾晒方法：通过手动拨动或者使用小钉耙拨动粘接起来的颗粒，随后将颗粒可见潮湿部分翻转至上方，通过在晾晒区域架设多个大落地扇，加快颗粒潮湿部分干燥，期间也需多次翻面，确保颗粒各面干燥均匀。
13.本发明提供了一种热膨胀裂石颗粒。具备以下有益效果：1、本发明通过简化了热膨胀裂石颗粒的制备流程，使其生产流程容易更加操作，更加能够适应现有的工业化和大批量生产，大大的提高了热膨胀裂石颗粒的产量和规模，同时生产过程简单安全可靠。
14.2、本发明通过热膨胀裂石颗粒的制备方法生产出的颗粒，贮存和保存时间更长，且生产流程的透明无害化，符合绿生产，更加适应现代社会的能源要求，同时所需原料普遍大众，来源广泛，经济成本低。
15.3、本发明通过热膨胀裂石颗粒的制备方法得到的颗粒，使用更加方便，填充更加便捷，只需轻微打孔即可填充完毕，同时裂石声音小、速度快、效率高，也不再需要水作为热膨胀反应的原料，减少了水资源浪费。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
17.实施例一：本发明实施例提供一种热膨胀裂石颗粒，包括亚硝酸钠、木炭粉与工业淀粉，质量比依次为1:1:0.05；本发明实施例提供一种热膨胀裂石颗粒的制备方法，包括以下步骤:步骤一、按配方称取亚硝酸钠和木炭粉，搅拌混合，得到混合颗粒混合粉末；步骤二、向步骤一所得的混合颗粒混合粉末中加入工业淀粉，均匀搅拌后，加入30%水后继续搅拌，直至呈半糊状物；工业淀粉的溶质根据步骤一中所得混合颗粒混合粉末的总质量决定，工业淀粉溶质总质量占步骤一混合颗粒混合粉末总质量的3.2％；步骤三、将制得的半糊状物通过颗粒机，得到直径为4mm，长度为0.8mm的颗粒；颗粒机采用的筛网孔径为4m,且颗粒机的转速为每分钟500转；步骤四、将步骤三得到的颗粒置于阴凉通风处，晾至半干状态后，对部分发生粘结的颗粒通过拨动，使其自然分离，然后转移至干燥箱内烘干干燥，烘干箱的烘干颗粒的温度为120摄氏度，烘干时间为1.2h，自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石干燥颗粒粗制品；颗粒晾至半干状态的检测，取15个数颗粒样品，将颗粒样品放入开机状态下的水分检测仪的样品盘内，按下测试键，开始检测，超过含水量20%，自动报警，不报警则含水量合格，水分检测仪采用冠亚sfy-6s饲料水分检测仪；粘结的颗粒拨动晾晒方法，通过手动拨动或者使用小钉耙拨动粘接起来的颗粒，随后将颗粒可见潮湿部分翻转至上方，通过在晾晒区域架设多个大落地扇，加快颗粒潮湿部分干燥，期间也需多次翻面，确保颗粒各面干燥均匀。
18.步骤五、将步骤四所得的热膨胀裂石干燥颗粒粗制品，在10～100目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径的热膨胀裂石颗粒。
19.开始裂石试验，准备3m
×
3.5m
×
4m的巨石，通过开孔装置在巨石的顶端开设3个孔位，孔位的直径为35mm、深度为1.5m，随后将热膨胀裂石颗粒依次填充进入孔内，随后远离等待，在1min内巨石完全开裂，且150m以外无巨石开裂声音传出。
20.实施例二：本发明实施例提供一种热膨胀裂石颗粒，包括氯酸钠、木炭粉与工业淀粉，质量比依次为1:3:0.1。
21.本发明实施例提供一种热膨胀裂石颗粒的制备方法，包括以下步骤:步骤一、按配方称取氯酸钠和木炭粉，搅拌混合，得到混合颗粒混合粉末；步骤二、向步骤一所得的混合颗粒混合粉末中加入工业淀粉，均匀搅拌后，加入30%水后继续搅拌，直至呈半糊状物；工业淀粉的溶质根据步骤一中所得混合颗粒混合粉末的总质量决定，工业淀粉溶质总质量占步骤一混合颗粒混合粉末总质量的4.2％；步骤三、将制得的半糊状物通过颗粒机，得到直径为5mm，长度为1mm的颗粒；颗粒机采用的筛网孔径为1～5m,且颗粒机的转速为每分钟500转；步骤四、将步骤三得到的颗粒置于阴凉通风处，晾至半干状态后，对部分发生粘结的颗粒通过拨动，使其自然分离，然后转移至干燥箱内烘干干燥，烘干箱的烘干颗粒的温度为140摄氏度，烘干时间为1.5h，自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石干燥颗粒粗制品；颗粒晾至半干状态的检测，取20个数颗粒样品，将颗粒样品放入开机状态下的水分检测仪的样品盘内，按下测试键，开始检测，超过含水量25%，自动报警，不报警则含水量合格，水分检测仪采用冠亚sfy-6s饲料水分检测仪；粘结的颗粒拨动晾晒方法，通过手动拨动或者使
用小钉耙拨动粘接起来的颗粒，随后将颗粒可见潮湿部分翻转至上方，通过在晾晒区域架设多个大落地扇，加快颗粒潮湿部分干燥，期间也需多次翻面，确保颗粒各面干燥均匀。
22.步骤五、将步骤四所得的热膨胀裂石干燥颗粒粗制品，在10～100目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径的热膨胀裂石颗粒。
23.开始裂石试验，准备4m
×
5m
×
6m的巨石，通过开孔装置在巨石的顶端开设3个孔位，孔位的直径为33mm、深度为2m，随后将热膨胀裂石颗粒依次填充进入孔内，随后远离等待，在1.5min内巨石完全开裂，且200m以外无巨石开裂声音传出。
24.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种膨胀裂石颗粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤: 步骤一、按配方称取氯酸钠或者亚硝酸钠和木炭粉，搅拌混合，得到混合颗粒混合粉末；步骤二、向步骤一所得的混合颗粒混合粉末中加入工业淀粉，均匀搅拌后，加入 30%水后继续搅拌，直至呈半糊状物；步骤三、将制得的半糊状物通过颗粒机，得到直径为 1～5mm，长度为 0.5～ 1mm 的颗粒；步骤四、将步骤三得到的颗粒置于阴凉通风处，晾至半干状态后，对部分发生粘结的颗粒通过拨动，使其自然分离，然后转移至干燥箱内烘干干燥，自然冷却至室温后取出，得到热膨胀裂石干燥颗粒粗制品；步骤五、将步骤四所得的热膨胀裂石干燥颗粒粗制品，在 10～100 目的铜筛中多次过筛，所得筛下物进行粒径分级，即得目标粒径的热膨胀裂石颗粒。2.根据权利要求 1 所述的一种膨胀裂石颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，配方为配方一或配方二的任意一种：配方一：亚硝酸钠、木炭粉与工业淀粉，质量比依次为 1:3:0.1；配方二：氯酸钠、木炭粉与工业淀粉，质量比依次为 1:3:0.05。3. 根据权利要求 1 所述的一种膨胀裂石颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，工业淀粉的溶质根据步骤一中所得混合颗粒混合粉末的总质量决定，工业淀粉溶质总质量占步骤一混合颗粒混合粉末总质量的 0.6％～ 4.5％。4.根据权利要求 1 所述的一种膨胀裂石颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，检查半糊状物适合造粒的检测方法：首先准备铜筛，在其底部左右两侧安装固定块，随后在平整地面或桌面放置两个板凳，两个板凳的中部均有卡槽，随后将铜筛放在两个板凳上方，通过固定块和卡槽的作用卡权利要求书 2 合固定，随后在两个板凳之间的间隔处放置一个承接纱网，检测装置搭建完成，将检验半糊状物样品放入铜筛中，随后检测人员双手挤压，半糊状物在挤压作用下呈细条状的通过铜筛，此时检查铜筛底部，挤压的细条状半糊状物 80～90%都是掉落无悬挂状态，且掉落到承接纱网中的细条也互不粘结，则表明半糊状物软硬适中，适合造粒。5.根据权利要求 1 所述的一种膨胀裂石颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，颗粒机采用的筛网孔径为 1～5m,且颗粒机的转速为每分钟 0.5～500 转。6.根据权利要求 1 所述的一种膨胀裂石颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，颗粒晾至半干状态的检测方法：取 10～20 个数颗粒样品，将颗粒样品放入开机状态下的水分检测仪的样品盘内，按下测试键，开始检测，超过含水量 20～25%，自动报警，不报警则含水量合格，所述水分检测仪采用冠亚 sfy-6s 饲料水分检测仪。7.根据权利要求 1 所述的一种膨胀裂石颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，烘干箱的烘干颗粒的温度为 55～145 摄氏度，烘干时间为 1～ 1.5h。8.根据权利要求 1 所述的一种膨胀裂石颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，粘结的颗粒拨动晾晒方法：通过手动拨动或者使用小钉耙拨动粘接起来的颗粒，随后将颗粒可见潮湿部分翻转至上方，通过在晾晒区域架设多个大落地扇，加快颗粒潮湿部分干燥，期间也需多次翻面，确保颗粒各面干燥均匀。

技术总结

本发明提供一种热膨胀裂石颗粒，涉及材料科学与新能源交叉技术领域。该热膨胀裂石颗粒的制备方法，包括以下步骤：按配方称取氯酸钠或者亚硝酸钠和木炭粉，搅拌混合，得到混合颗粒混合粉末；向混合颗粒混合粉末中加入工业淀粉，均匀搅拌后，加入水后继续搅拌，直至呈半糊状物；通过颗粒机造粒得到颗粒；颗粒半晾干，进入干燥箱干燥，得到颗粒粗制品；颗粒粗制品筛分得到热膨胀裂石颗粒。通过简化热膨胀裂石颗粒的制备流程，使其能够适应现有的工业化和大批量生产，同时，生产流程透明无害，符合绿生产，更加适应现代社会的能源要求，且原料来源广泛，经济成本低，其次，热膨胀裂石颗粒使用便捷，无需反应，节约水资源。节约水资源。