氣體二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備是為礦山開采、采石裂巖、巖體預(yù)裂、高瓦斯礦井采煤等工作研發(fā)的一種具。每一支二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備包括儲液管、充氣接頭、泄能接頭、加熱裝置等部件。在儲液管內(nèi)充裝液態(tài)二氧化碳,啟動加熱裝置使液態(tài)二氧化碳?xì)饣w積膨脹約600倍,壓力急劇升高,當(dāng)達(dá)到目標(biāo)壓力時,高壓氣體沖破定壓剪切片瞬間釋放出來產(chǎn)生強(qiáng)大推力,從而達(dá)到爆破、致裂的目的。該技術(shù)可靠、、環(huán)保、使用方便等特點,代替了傳統(tǒng)中用詐要爆破施工。二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備施工成敗的關(guān)鍵在于確保儲液管充裝的液態(tài)二氧化碳密封可靠、不發(fā)生漏氣泄壓。如果有漏氣泄壓現(xiàn)象,儲液管內(nèi)的液態(tài)二氧化碳充裝量減少,爆破力量達(dá)不到預(yù)期的效果。目前,二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備生產(chǎn)廠家為了增加二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備的爆破力量而增加了儲液管的長度,并把二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備作為一個立的整體,設(shè)計成整體式結(jié)構(gòu)。對于單支二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備來說,會顯得很笨重,以致于在充裝二氧化碳、搬運(yùn)和安裝過程都會增加很大的勞動強(qiáng)度。另外,現(xiàn)有的二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備都是在定壓剪切片與儲液管連接處安放一片密封墊進(jìn)行密封,此種密封效果不可靠。如果密封得不到可靠的保障,會產(chǎn)生漏氣泄壓的問題,儲液管內(nèi)的液態(tài)二氧化碳充裝量也減少,致使爆破力量達(dá)不到預(yù)期的效果。
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)口耐高壓合金無縫鋼管制造、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)點火發(fā)熱組件:接通電源后、點火組件將發(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。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。
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??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。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 。
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(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)生高壓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)生高壓致使巖體開裂。
液態(tài)二氧化碳致裂器是一種新型的氣體爆破設(shè)備。 二氧化碳致裂器是利用液態(tài)二氧化碳在受熱時迅速氣化膨脹并釋放足夠的爆破能量,造成巖體或煤體破裂,取代炮采過程中的; 使用二氧化碳?xì)怏w致裂器,一切發(fā)生在毫秒時間內(nèi)。在爆破過程中快速釋放的氣體具有降溫作用。 CO2致裂器爆破過程的特點 1、爆破生成充裝液體體積600倍的二氧化碳?xì)怏w。 2、瞬間爆破壓力可達(dá)6 00~1 2 0 0MPa。 3、爆破壓力可控。 4、整個爆破過程在毫秒級內(nèi)完成。 5、爆破機(jī)理屬物理變化,使用過程中開采器主體外不產(chǎn)生明火。化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)封閉在主管內(nèi),爆破過程中沒有任何高溫物資流出。 6、隨液體二氧化碳?xì)饣禍匚鼰岙a(chǎn)生低溫CO2氣體(零度以下),屬于低溫爆破過程。 7、二氧化碳是惰性氣體,釋放過程中不會與空氣中氣體發(fā)生二次化學(xué)反應(yīng)。 綜上所述二氧化碳致裂器在使用過程中是的。 石方開挖采用二氧化碳致裂器進(jìn)行開采,巖石在沒有臨空面的地方,用炮錘配合先破碎出凌空面,巖體出現(xiàn)臨空面后再用氧化碳致裂器進(jìn)行開采。 施工工藝 石方開挖施工采用二氧化碳致裂器施工工藝,也稱“氣體爆破”,其實質(zhì)是在巖體上鉆孔,在鉆孔中放入致裂器,二氧化碳致裂器利用了液態(tài)二氧化碳在受熱后,能迅速變成氣態(tài),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。
液態(tài)二氧化碳?xì)獗簬r石破碎效率很高,環(huán)保,廣泛適用于礦山、市政工程、隧道等需要巖石爆破的地方,是非快速巖石破碎。 它利用液態(tài)二氧化碳受熱瞬間變成氣體,體積急劇膨脹使得巖石分裂的原理研制而成。根據(jù)膨脹管的直徑分為3個型號,分別為73管、95管、105管,單管充入液態(tài)二氧化碳分別為1.6kg、3.3kg、5.0kg。 有以下優(yōu)點:1、爆破具有本質(zhì)的特性。液態(tài)二氧化碳灌注速度快,無需管內(nèi)連線,無需驗炮,警戒距離近,無隱患。2、適用于環(huán)境下的爆破作業(yè),如居民區(qū),隧道,井下等環(huán)境,實施過程中無破壞性震動和短波。3、無需進(jìn)行行政審批,簽訂合同即可進(jìn)場作業(yè),施工速度快,無需火工庫,管理簡便,操作易學(xué),無需人員值守。4、材料來源豐富,可地取材。增加效益,降低成本。 高壓二氧化碳爆破設(shè)備說明書二氧化碳爆破技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種高壓二氧化碳爆破設(shè)備。 背景技術(shù) 二氧化碳常溫下是一種略重于空氣無色、無味和且對環(huán)境的氣體,二氧化碳在高高壓二氧化碳爆破設(shè)備,解決了高壓二氧化碳爆破設(shè)備以整個管體為中心爆破難以破碎堅硬物體的問題。 技術(shù)方案 為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種高壓二氧化碳爆破設(shè)備,包括爆破管本體,所述爆破管本體的左端通過固定螺栓與報榨管固定連接,爆破管本體的頂部固定安裝有活動塊,所述活動塊的右端活動安裝有固定卡桿,爆破管本體的頂部固定安裝有滑槽,所述滑槽的內(nèi)部活動安裝有滑塊,所述滑塊的頂部固定安裝有限位卡塊,滑塊的右端固定安裝有牽引桿,所述牽引桿遠(yuǎn)離滑塊的一端固定安裝有牽引環(huán),爆破管本體的右端接通有進(jìn)氣閥,所述進(jìn)氣閥的右端接通有進(jìn)氣管口,所述進(jìn)氣管口的底部活動安裝有夾塊,進(jìn)氣管口的頂部活動安裝有二夾塊,進(jìn)氣管口的表面套設(shè)有夾緊推塊,爆破管本體的左端套設(shè)有過壓裝置,爆破管本體的內(nèi)部設(shè)有電熱絲。 所述過壓裝置包括受壓皮墊,所述受壓皮墊的右端固定安裝有固定桿,所述固定桿的表面套設(shè)有固定推板,所述固定推板的左端固定安裝有阻力彈簧。 優(yōu)選的,所述爆破管本體的左端固定安裝有密封墊,所述密封墊位于報榨管與爆破管本體之間形成的夾縫內(nèi)。 優(yōu)選的,所述固定卡桿的內(nèi)部開設(shè)有限位卡槽,所述限位卡槽的內(nèi)部設(shè)有限位卡塊。 優(yōu)選的,所述牽引桿的表面套設(shè)有限位卡塊,所述限位卡塊的底部與爆破管本體固定連接。 優(yōu)選的,所述限位卡塊的左端固定安裝有限位彈簧,所述限位彈簧的左端與滑塊固定連接。 優(yōu)選的,所述阻力彈簧的左端固定安裝有過壓塊,所述過壓塊的左端開設(shè)有過氣孔。
8年