液態(tài)二氧化碳爆破設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域 。 氣體爆破技術(shù),是利用易氣化的液態(tài)或固體物質(zhì)氣化膨脹產(chǎn)生氣體,使周圍介質(zhì)膨脹做功,并導(dǎo)致破碎,具有無明火、、的特點(diǎn)。二氧化碳?xì)怏w爆破器是氣體爆破技術(shù)中的典型爆破,被廣泛應(yīng)用在采礦業(yè)、地質(zhì)勘探、水泥、鋼鐵、電力等行業(yè)、與隧道及市政工程、水下工程、以及應(yīng)急救援搶險(xiǎn)中?,F(xiàn)有的氣體爆破器主要包括汽化儲(chǔ)液管和安裝在汽化儲(chǔ)液管內(nèi)的發(fā)熱飲爆氣;發(fā)熱飲爆氣點(diǎn)火發(fā)熱后將汽化儲(chǔ)液管內(nèi)的易氣化物氣化,并導(dǎo)致膨脹爆乍。 現(xiàn)有氣體爆破器中的飲爆氣結(jié)構(gòu)主要是將產(chǎn)熱的化學(xué)反應(yīng)物通過裝料帶裝在金屬網(wǎng)管內(nèi),并將電熱絲封裝在化學(xué)反應(yīng)物中;然而,液氧乍要存在的不足之處是:1、它只能應(yīng)用于露天作業(yè)和筑路造橋、爆破建筑等,而不能用于坑道和礦井等作業(yè)爆破,因?yàn)橐貉跽б茣r(shí)氧氣四溢,會(huì)引起礦井中坑氣、煤塵爆乍從而引起是故;2、液氧乍要隨裝隨用,一般制成后一小時(shí)內(nèi)要用掉,不然液氧揮發(fā)會(huì)失去效力;3、液氧乍要裝要操作復(fù)雜,性差;4、液氧乍要的爆破溫度過高,容易引發(fā)燃燒。 由于液氧乍要技術(shù)存在上述不足,液氧乍要技術(shù)的研究和發(fā)展受到局限,目前,液氧乍要技術(shù)幾乎很少被應(yīng)用。 另外,現(xiàn)有的氣體爆破器,主要包括儲(chǔ)液管、安裝在儲(chǔ)液管內(nèi)的飲爆氣和封堵頭,封堵頭用于封堵儲(chǔ)液管的端口和固定飲爆氣,同時(shí),封堵頭上設(shè)置有用于充排易氣化液的充裝口和用于導(dǎo)出引現(xiàn)的引現(xiàn)孔,充裝口采用閥體進(jìn)行密封,引現(xiàn)孔采用密封圈或密封膠進(jìn)行密封;“低溫氣體爆破器包括一管形主體;裝在管形主體內(nèi)腔的化學(xué)熱反應(yīng)裝置和易于汽化的液體;裝在管形主體一端能封住孔口的設(shè)能固定化學(xué)熱反應(yīng)裝置和電源引入裝置的注排液閥;裝在管形主體另一端能封住孔口的由爆破片和多孔泄能頭組成的釋能裝置;以及與泄能頭連接的止飛機(jī)構(gòu)”。通過上述現(xiàn)有的氣體爆破器的結(jié)構(gòu)描述可知,具有充氣和引現(xiàn)結(jié)構(gòu)的封堵頭中需開設(shè)兩個(gè)孔,分別為用于充排易氣化液的充裝口和用于導(dǎo)出引現(xiàn)的引現(xiàn)孔;采用該種結(jié)構(gòu)存在的問題是:1、具有充氣和引現(xiàn)結(jié)構(gòu)的封堵頭,在打孔過程中,工藝較為復(fù)雜,耗工耗時(shí)長,封堵頭開設(shè)引現(xiàn)孔時(shí),如果打孔孔徑較大,其密封處理較困難,易出現(xiàn)泄氣問題,如果打孔孔徑較小,其鉆孔難道較大,鉆孔成本較大;2、引現(xiàn)孔需灌入密封膠,密封后被固化,且在壓力下易導(dǎo)致泄氣;3、制造成本高。
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(huì)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(huì)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(shí)不 會(huì)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(shí)二氧化碳噴射的方向,也不能成組爆破。 “定向 CO2裝置”,在儲(chǔ)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(shí),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(shí)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(shí)液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)存在二氧化碳?xì)夤拗校鎯?chǔ)、運(yùn)輸、使用方便,其加熱管上下兩 側(cè)的接線均大于儲(chǔ)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(gè)膨脹器串聯(lián)時(shí)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(gè)膨脹器串聯(lián)時(shí)可同時(shí)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(jì)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(chǔ)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??ōh(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??ōh(huán)與膨脹器筒體為螺紋連接。卡環(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(gè)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(gè)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(gè)或多個(gè)膨脹器串聯(lián)時(shí)泄能孔按照預(yù)設(shè)的方向進(jìn)行爆破,多個(gè) 膨脹器串聯(lián)式可以很方便的同時(shí)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 。
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(shí)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(dòng)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(gè)爆破筒可同時(shí)并聯(lián),爆破威力大,爆破后巖石個(gè)體大。 導(dǎo)熱棒時(shí),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(dòng)打開,利用液態(tài)二氧化碳吸熱氣化時(shí)體積急劇膨脹產(chǎn)生壓力致使巖體開裂。