二氧化碳?xì)怏w爆破簡介:二氧化碳?xì)怏w爆破又名氣體膨脹、靜態(tài)爆破等、 此類設(shè)備爆破全程無啞炮,安全可靠,無需向部門申報審批即可施工,對于危險爆破、金屬礦山開采、清污處理、施工不好批復(fù)影響工程進(jìn)度等尤為適合。 設(shè)備原理 氣體爆破設(shè)備是利用液態(tài)(二氧化碳?xì)怏w且市場容易購買價格低廉;多選二氧化碳為爆破輔材)受熱汽化, 快速釋放高壓氣體斷裂,松動巖石,解決了爆破開采欲裂中 性大、危險性高、灰塵大等缺點(diǎn),為礦山開采和松動提供有利幫助。
二氧化碳?xì)怏w致爆破設(shè)備不產(chǎn)生沖擊波、明火、熱源和因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的各種有毒有害氣體。 1, 熱反應(yīng)在密閉管腔中進(jìn)行低溫爆破時具有阻燃效果不會引爆瓦斯; 2, 震動小,不產(chǎn)生震蕩或震波,大大誘發(fā)瓦斯的幾率; 3, 震動和撞擊均無法激發(fā)裝置,因此充裝、運(yùn)輸、存放具有較高的安全性 4, 致裂擴(kuò)散半徑可達(dá)2m以上,可抽采鉆孔數(shù)量 5, 爆破能力可控,根據(jù)使用、環(huán)境的不同設(shè)定數(shù)量等級; 6, 落煤成塊率高、拋煤距離短、粉塵小,有利于生產(chǎn)大塊潔凈煤 8, 致裂器重復(fù)使用,壽命高達(dá)3年以上。
二氧化碳爆破的優(yōu)勢:
1、環(huán)保:施工作業(yè)可定向爆破,對周圍環(huán)境不產(chǎn)生破壞、不產(chǎn)生有毒氣體有害氣體,能夠較好的改善工作環(huán)境,安全系數(shù)較高。
2、實(shí)用有效:爆破力量大且可控,完全可替代傳統(tǒng)zy爆破在礦山開采等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
3、組裝、填充、運(yùn)輸和安裝等過程安全可靠,無需處理啞炮。二氧化碳是惰性氣體,不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),無明火瓦斯爆炸,安全。
4、操作簡單快捷:市場上二氧化碳價格較低且安全,填充快,更換不同型號的定能破裂片和發(fā)熱活化器可控制膨脹爆破的工作壓力,因而能更快適應(yīng)不同的施工工作環(huán)境,真正做到因地制宜施工的方案,提高了施工的效率。
5、更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠:中德鼎立整套二氧化碳致裂系統(tǒng)設(shè)備可反復(fù)使用5000次以上,使用成本低,且可回收利用,維護(hù)簡單。
6、施工作業(yè)快:二氧化碳致裂設(shè)備充裝安裝和爆破操作簡單,爆破準(zhǔn)備時間較短,因而施工作業(yè)可提高其工作效率。
中德鼎立二氧化碳爆破技術(shù)是一種理念、方法、效果顯著的爆破技術(shù),利用的是液態(tài)二氧化碳吸熱氣化膨脹,壓力上升的物理原理。由灌充液態(tài)二氧化碳的鋼管,活化器,泄能組件,充氣組件,點(diǎn)火電路連接組件,以及其他連接組件組成。通過活化器加熱使液態(tài)二氧化碳瞬間氣化,釋放氣體能量,破裂巖石、煤層、混凝土等目標(biāo)材料。解決了以往用爆破開采和預(yù)裂中破壞性大、危險性高、礦體粉粹等缺點(diǎn),為礦山開采和預(yù)裂提供可靠。 二氧化碳爆破屬于物理致裂過程,通過化學(xué)加熱液態(tài)二氧化碳,使其壓力劇增至20-60Mpa,液態(tài)二氧化碳沖破定壓片迅速轉(zhuǎn)化為氣態(tài),體積膨脹600多倍,瞬間釋放的氣體膨脹能使鉆孔周邊巖體致裂。 二氧化碳?xì)怏w在一定的壓力下可轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),通過壓力泵將液態(tài)的二氧化碳壓縮至圓柱體容器(爆破筒)內(nèi),裝入膜、破裂片、導(dǎo)熱棒和密封圈,擰緊合金帽即完成了爆破前的準(zhǔn)備工作。將爆破筒和及電源線攜至爆破現(xiàn)場,把爆破筒插入鉆孔中固定好,連接電源。當(dāng)微電流通過高導(dǎo)熱棒時,產(chǎn)生高溫?fù)舸┠?,瞬間將液態(tài)二氧化碳?xì)饣?,急劇膨脹產(chǎn)生壓力沖擊波致泄壓閥自動打開,被爆破物受幾何級當(dāng)量沖擊波向外迅猛推進(jìn),從起爆至結(jié)束整個過程只需0.4毫秒,且是低溫下運(yùn)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。二氧化碳屬于惰性氣體,非易燃易爆物質(zhì),爆破過程是體積膨脹的過程,物理做功而非化學(xué)反應(yīng)。
二氧化碳爆破始于二十世紀(jì)五十年代,八十年代在美國開始發(fā)展,主要是想避免因爆破產(chǎn)生火焰引起的爆炸事故而為高瓦斯礦井的采煤工作面研發(fā)的。2015年,隨著科技的發(fā)展,國內(nèi)二氧化碳爆破廠商逐步涌現(xiàn)(主要部件仍然依靠進(jìn)口,國產(chǎn)故障率略高) ,但當(dāng)前其成熟度不足,仍處在不斷成長和發(fā)展階段。 目前國內(nèi)的二氧化碳爆破施工雖然已有技術(shù)突破,但依然還有很長的一段路要走,需要改進(jìn)和提升的技術(shù)還很多。爆破產(chǎn)量與傳統(tǒng)的火工品爆破相比差距較大,同樣不能爆破作業(yè)的情況下與使用液壓劈裂設(shè)備相比操作環(huán)節(jié)較復(fù)雜,循環(huán)使用的間隔時間長。 二氧化碳?xì)怏w在一定的壓力下可轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),通過壓力泵將液態(tài)的二氧化碳壓縮至圓柱體容器(爆破筒)內(nèi),裝入膜、破裂片、導(dǎo)熱棒和密封圈,擰緊合金帽即完成了爆破前的準(zhǔn)備工作。將爆破筒和起爆及電源線攜至爆破現(xiàn)場,把爆破筒插入鉆孔中固定好,連接電源。當(dāng)微電流通過高 1、爆破過程中無破壞性震動和短波,揚(yáng)塵比例降低,對周圍環(huán)境影響不大。 2、復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境均可使用,煤礦及礦山領(lǐng)域。 3、二氧化碳?xì)庖撞少?,部分裝置可重復(fù)使用。 4、多個爆破筒可同時并聯(lián),爆破威力大,爆破后巖石個體大。 導(dǎo)熱棒時,產(chǎn)生高溫?fù)舸┠?,瞬間將液態(tài)二氧化碳?xì)饣眲∨蛎洰a(chǎn)生壓力沖擊波致泄壓閥自動打開,利用液態(tài)二氧化碳吸熱氣化時體積急劇膨脹產(chǎn)生壓力致使巖體開裂。
液態(tài)二氧化碳爆破設(shè)備是利用液態(tài)二氧化碳受熱迅速氣化,對外界進(jìn)行沖擊的物理爆破。 二氧化碳爆破不會產(chǎn)生額外的氣體粉塵等有毒有害物質(zhì),改善了工作環(huán)境。沒有明火產(chǎn)生, 不會產(chǎn)生二次爆詐威脅工作人員生命。二氧化碳爆破威力可控、噪音較小,在市內(nèi)施工時不 會對周圍環(huán)境造成較大影響。 二氧化碳開采器,可以代替礦井 開采中常用的蕾館和詐要,避免明詐隱起瓦斯爆詐,實(shí)現(xiàn)礦井生產(chǎn),但不能從外部 明顯看出爆破時二氧化碳噴射的方向,也不能成組爆破。 “定向 CO2裝置”,在儲液管前端連接有定向開口的二氧化碳釋放管,從而實(shí)現(xiàn)定向爆破的 效果。但在爆破管埋地時,容易轉(zhuǎn)變角度,使其不能按照預(yù)想的方向進(jìn)行爆破。 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,二氧化碳爆破設(shè)備所要解決的技術(shù)問題是:提供一種二氧化碳爆破設(shè)備, 在爆破前對其充裝液態(tài)二氧化碳,爆破時液態(tài)二氧化碳膨脹從泄能孔噴出,無明火產(chǎn) 生,不使用時液態(tài)二氧化碳儲存在二氧化碳?xì)夤拗?,存儲、運(yùn)輸、使用方便,其加熱管上下兩 側(cè)的接線均大于儲液倉的總長度,膨脹器埋地后可通過泄能孔方向指示明顯看出泄能 孔的方向,多個膨脹器串聯(lián)時仍可通過泄能孔方向指示不同膨脹管的泄能孔方向相 同,多個膨脹器串聯(lián)時可同時放下或提起。 二氧化碳爆破設(shè)備解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:設(shè)計一種二氧化碳爆破設(shè)備,包括尾部封 頭、卡環(huán)、泄能片、泄能孔、泄能孔方向指示箭加熱管、密封墊片、膨脹器筒體、充裝頭、密 封絕緣接線柱、儲液倉。 所述尾部封頭、卡環(huán)、充裝頭分別通過螺紋固定在膨脹器筒體的尾端、中部和 端。尾部封頭包括封蓋、連接環(huán)。尾部封頭與膨脹器筒體螺紋連接。卡環(huán)為環(huán)形,包括外表面 的外螺紋和用于旋緊卡環(huán)的六角形內(nèi)圈。卡環(huán)與膨脹器筒體為螺紋連接??ōh(huán)用于固定泄 能片。泄能片為圓形,包括兩側(cè)圓心處各有一個接頭和側(cè)面及上下兩面靠近邊緣處的密封 絕緣墊圈。加熱管包上下兩端各有一個接線。膨脹器筒體包括泄能孔、泄能孔方向指示箭,泄能孔位于膨脹器筒體尾部,同一水平位置處對稱布置,泄能孔方向指示位于所述 膨脹器筒體 部環(huán)面。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,二氧化碳爆破設(shè)備可不局限于豎直使用二氧化碳爆破設(shè)備,水平或其他方向 同樣可行,并且可以確保單個或多個膨脹器串聯(lián)時泄能孔按照預(yù)設(shè)的方向進(jìn)行爆破,多個 膨脹器串聯(lián)式可以很方便的同時提起或放下。因此本二氧化碳爆破設(shè)備具有更好的適用性 。
液態(tài)二氧化碳致裂器集機(jī)、電、化一體,它將廣泛用于煤礦、礦山等行業(yè)。由于致裂器的特性,為礦山、煤礦的開采工作帶來了一個重要性的轉(zhuǎn)折。液態(tài)二氧化碳致裂器隨著人們對它的認(rèn)識將在未來發(fā)揮其重大作用。 液態(tài)二氧化碳致裂器采用了液態(tài)二氧化碳在受熱后能迅速變成氣體、在其狀態(tài)發(fā)生改變過程中、二氧化碳的體積能幾百倍地膨脹的原理來制造。組成液態(tài)二氧化碳致裂器各組件的作用: 1)主管:主管采用進(jìn)口耐合金無縫鋼管制造、用于存裝液態(tài)二氧化碳液體。 2)充裝頭:用于充裝液態(tài)二氧化碳,導(dǎo)出二根電引線、封閉主管內(nèi)腔。 3)點(diǎn)火發(fā)熱組件:接通電源后、點(diǎn)火組件將發(fā)生燃燒為二氧化碳?xì)饣峁崃俊?4)定壓破損片:用于控制二氧化碳致裂器二氧化碳釋放通道。 5)泄能頭:密封主管內(nèi)腔、提供致裂器二氧化碳釋放通道。 6)固定止飛頭:固定液態(tài)二氧化碳致裂器在工作中不產(chǎn)生運(yùn)動。 7)密封圈:防止液態(tài)二氧化碳充裝后的泄露液態(tài)二氧化碳致裂器所用的發(fā)熱材料是由多種化學(xué)原料按一定比例混合配置而成,它在空氣中具有燃速低、不易燃的特點(diǎn)。由于致裂器采用液態(tài)二氧化碳?xì)饣w積膨脹原理制成,眾所周知二氧化碳具有滅火作用,故此使用液態(tài)二氧化碳致裂器不會像藥炸那樣產(chǎn)生明火、具有非常的特性。