液壓劈裂機(jī)是利用普通物理尖劈原理和液壓傳動(dòng)原理，將軸向液壓推力變?yōu)闄M向劈裂力的一種裝置。我國是一個(gè)石材資源豐富的國家，開采石材往往遇上大塊荒料需要二次解體問題?，F(xiàn)行的二次解體方法主要有:手工錘擊破碎法，鉆孔加膨脹水泥脹裂法，二次爆破法，挖掘機(jī)加液壓錘的沖擊破碎法等。這些方法都存在著一定的缺點(diǎn)，前兩種方法效率非常低，第四種方法雖然效率較高，但是由于設(shè)備費(fèi)用昂貴，中小施工難于接受。目前，比較普遍的還是采用爆破進(jìn)行二次解體。

對(duì)于大塊巖石的二次爆破，危險(xiǎn)性較大，一是石頭飛散，二是由于每年有管理難度非常大，一旦流失，就會(huì)給人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)安全帶來隱患;同時(shí)還存在環(huán)境污染、資源浪費(fèi)等問題。因此，有些礦山根本不允許采用爆破進(jìn)行二次爆破。探尋一種安全高效、操作簡(jiǎn)便、成本低廉的二次解體方法一直是業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注的熱點(diǎn)課題。液壓劈裂機(jī)的出現(xiàn)解決了這一難題。利用液壓劈裂機(jī)進(jìn)行大塊巖石的二次解體，具有傳統(tǒng)方法無法比擬的效率高、成本低、操作簡(jiǎn)單、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，且使用效果良好，是一種理想的二次解體設(shè)備。

本文簡(jiǎn)要介紹液壓劈裂機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、操作方法。液壓劈裂機(jī)的劈裂原理如圖2為液壓劈裂機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理。該機(jī)由動(dòng)力供給系統(tǒng)(泵站)、控制元件、液壓管路、液壓缸、楔塊組件等構(gòu)成。工作時(shí)，泵向系統(tǒng)提供高壓油，經(jīng)控制元件、液壓管路而進(jìn)人液壓缸的無桿腔，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過楔塊組件的放大將縱向的推力轉(zhuǎn)化為橫向的劈裂力，使礦巖分開。劈劈裂機(jī)和尖劈及楔片受力圖。如圖3-a所示，與液壓劈裂機(jī)活塞相聯(lián)的尖劈并不直接劈裂巖石，而是在尖劈兩側(cè)還有一對(duì)楔形片，即兩楔片夾著尖劈組成一個(gè)42mm的圓柱體一劈裂機(jī)。在預(yù)定的巖石分裂線上事先鉆若干中42mm的孔，然后將劈裂機(jī)分別插人這些孔內(nèi)，當(dāng)液壓劈裂機(jī)通人高壓油后即可在上述孔內(nèi)同時(shí)產(chǎn)生劈裂力，致使巖石按預(yù)定的位置和方向裂開。當(dāng)楔形壓頭受壓而侵人巖石時(shí)，巖石局部發(fā)生粉碎或呈塑性變形而形成袋狀或球狀核，通常稱之為密實(shí)核。

壓頭在壓人巖石過程中，侵人深度不會(huì)隨載荷增加而均衡增加，只是當(dāng)其達(dá)到某一臨界值時(shí)，便發(fā)生躍進(jìn)式破碎現(xiàn)象。這時(shí)，密實(shí)核旁側(cè)的巖石出現(xiàn)崩碎，載荷暫時(shí)下跌，壓頭繼續(xù)侵人到一個(gè)新的深度。載荷再度上升，侵人和載荷又恢復(fù)到某種比例關(guān)系。如此循環(huán)，直至巖石破裂。整個(gè)過程的載荷一一侵深曲線呈波浪形。越是脆性巖石，躍進(jìn)式侵人特點(diǎn)越明顯，塑性材料則較緩和。載荷一侵深曲線各上升段的斜率大致相同，即增加單位載荷所增加的侵深近于常數(shù)。曲線下降部分的情況與巖石及加載機(jī)構(gòu)的剛性有關(guān)。