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1 .一種應(yīng)用于高瓦絲煤巷CO 2二氧化碳?xì)怏w爆破的設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟：確定預(yù)裂技術(shù)的相關(guān)設(shè)計參數(shù)，其中預(yù)裂孔設(shè)有用以實現(xiàn)定向預(yù)裂的楔形槽；根據(jù)所述預(yù)裂技術(shù)的相關(guān)設(shè)計參數(shù)，對煤體的定向CO2預(yù)裂增透過程進行數(shù)值模擬，其中，在進行定向CO2二氧化碳爆破設(shè)備模擬過程中，將煤體的預(yù)裂增透過程視為二維問題，建立平面應(yīng)變力學(xué)模型，根據(jù)測量結(jié)果確定模型的邊界條件；根據(jù)爆破管定向壓裂的所述數(shù)值模擬結(jié)果，獲取壓裂裂隙擴展區(qū)域范圍，預(yù)測定向CO 2二氧化碳爆破設(shè)備對煤層瓦絲抽采的效果。
2 .根據(jù)煤巷的地質(zhì)條件和裂隙情況，確定所述數(shù)值模擬中煤巖體的力學(xué)參數(shù)。
3 .所述數(shù)值模擬過程考慮巖石破壞和流固耦合問題。
4 .所述數(shù)值模擬采用真實破裂過程分析RFPA系統(tǒng)進行模擬。二氧化碳爆破裝置-氣體膨脹致裂設(shè)備優(yōu)勢:
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其原理利用二氧化碳相變的特性：二氧化碳?xì)怏w在一定的高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)，通過高壓泵將液態(tài)的二氧化碳壓縮至圓柱體容器（膨脹管）內(nèi)。當(dāng)微電流通過電點火頭時，引起發(fā)熱藥劑產(chǎn)生高溫，瞬間將液態(tài)二氧化碳?xì)饣眲∨蛎洰a(chǎn)生高壓沖擊波致泄能器打開，產(chǎn)生300Mpa(第三代105型500Mpa)以上的膨脹壓力，瞬間釋放致巖石斷裂和松動。由于是低溫下運行，與周圍環(huán)境的液體、氣體不相融合，不產(chǎn)生任何有害氣體，不產(chǎn)生電弧和電火花，不受高溫、高熱、高濕、高寒影響。在井下致裂時對瓦斯具有稀釋作用，無震蕩，無粉塵。二氧化碳屬于惰性非易燃易爆氣體，致裂過程是氣體膨脹的過程，物理做功而非化學(xué)反應(yīng)。
由于二氧化碳的密度大，它有很強的承載力，可以在巖石裂縫中形成較高的壓力。當(dāng)二氧化碳遇到高溫時，容易變成氣態(tài)，使在石縫中的壓力迅速增加，在石縫內(nèi)產(chǎn)生了的膨脹力量。這一點為利用二氧化碳?xì)怏w膨脹，來爆破巖石提供了先決條件。￥
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二氧化碳爆破技術(shù)使二氧化碳?xì)怏w在一定的高壓下轉(zhuǎn)化為液態(tài)，液態(tài)二氧化碳通過高壓泵壓縮成圓柱形容器（爆管），安裝安全膜、爆破片、導(dǎo)熱棒和密封圈，并擰緊合金，帽子已準(zhǔn)備好進行爆破 將爆管、和電源線帶到爆破現(xiàn)場，將爆管插入鉆孔并固定，并將連接到電源，當(dāng)微電流通過高導(dǎo)熱棒時，高溫?fù)舸┌踩?，瞬間將液態(tài)二氧化碳汽化，并迅速膨脹產(chǎn)生高壓沖擊波，使泄壓閥自動開啟， 被爆破的物體或沉積物受到 300MPA 的壓力沖擊波并迅速向外推出，整個過程從風(fēng)暴開始到結(jié)束只需要0.4毫秒，就能看到大面積破巖的效果。
二氧化碳?xì)怏w爆破管體的下端還設(shè)有下封頭，二氧化碳?xì)怏w爆破下封頭焊接在管體下端用于封蓋二氧化碳?xì)怏w爆破儲液腔的下端。
充液前，將防抱安泉片放置到地一通道內(nèi)，由于防抱安泉片的直徑大于地三通道，會卡在地一環(huán)狀臺階上，此時放入鎖氣件，并頂壓在防抱安泉片上，防抱安泉片使地一通道與地三通道截止流通，且充液口通過地三通道、地二通道與儲液腔連通，此時可進行充液，充液完成后，擰動鎖氣件，使鎖氣件向下移動，鎖氣件的頂壓部向地三通道運動，且頂壓部與二氧化碳?xì)怏w爆破地三通道的內(nèi)壁之間形成剪切間隙，將位于地一環(huán)狀臺階上的防抱安泉片剪切志與地三通道內(nèi)徑適配的大小，并將其壓緊在地二環(huán)狀臺階上，此時防抱安泉片使充液口與儲液腔之間截止流通，而且也阻斷了儲液腔與鎖氣件上通孔的連通，儲液腔為封閉狀態(tài)，當(dāng)在運輸過程中發(fā)生內(nèi)部氣壓變化，使防抱安泉片發(fā)生破裂后，儲液腔通過鎖氣件上的通孔與外界連通，完成對內(nèi)部的泄壓。一般在充液后儲液腔內(nèi)部壓力超過防抱安泉片的耐壓值時，防抱安泉片就會破裂。
所屬分類：礦山施工設(shè)備/爆破設(shè)備
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