二氧化碳氣體爆破不使用傳統(tǒng)炸藥,不存在炸藥運輸、儲存和使用過程中的爆炸風險,即使遇到碰撞、高溫等極端情況,也不會像炸藥那樣發(fā)生劇烈爆炸。爆破過程中無明火產(chǎn)生,特別適用于煤礦等高瓦斯環(huán)境,能有效避免瓦斯爆炸等危險事故,保障作業(yè)人員生命安全和作業(yè)場所安全。
二氧化碳氣體爆破基于液態(tài)二氧化碳的物理相變原理。常態(tài)下,二氧化碳為氣態(tài),通過高壓(通常達 20 - 30MPa)可將其壓縮成液態(tài),存儲于特制的高強度爆破管內(nèi) 。爆破時,啟動爆破管內(nèi)的電加熱裝置,瞬間釋放熱量,使液態(tài)二氧化碳迅速氣化膨脹。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,在密閉空間內(nèi),溫度急劇升高,二氧化碳氣體體積會在極短時間內(nèi)膨脹 600 倍以上,產(chǎn)生高達 300MPa 左右的高壓,當壓力超過爆破管預設的破裂壓力(如爆破片的極限壓力),高壓氣體瞬間釋放,形成強大的沖擊力,破碎周圍巖石或介質,實現(xiàn)爆破效果。
隨著全球對安全生產(chǎn)和環(huán)境保護的重視程度不斷提高,傳統(tǒng)炸藥爆破的局限性日益凸顯,二氧化碳氣體爆破作為一種綠色、安全、的新型爆破技術,市場需求將持續(xù)增長。未來,該技術有望在技術創(chuàng)新、成本降低、應用領域拓展等方面取得更大突破。例如,智能化控制技術的應用將進一步提高爆破的性和安全性;新材料的研發(fā)和應用將降低爆破管生產(chǎn)成本,推動技術更廣泛應用。