致裂管是利用液態(tài)二氧化碳受熱氣化膨脹,快速釋放壓力氣體破斷巖石或落煤,在國外廣泛應(yīng)用于鍋爐清堵、建筑物拆除、區(qū)域爆破作業(yè)等方面,獲得了英國、新西蘭等國的認(rèn)定,是國際上一種理念、方法、效果顯著的爆破技術(shù)。一方面能夠滿足礦山爆破的一般需求,另一方面也是一套有效的煤層瓦司增抽技術(shù)裝備。所以二氧化碳致裂管是一種全新的綜合型技術(shù)裝備,能夠為我國煤礦的瓦司防治、煤層氣抽采及礦山條件下的開采提供新技術(shù)、新工藝,推動我國煤炭行業(yè)健康、發(fā)展。致裂管內(nèi)充裝足壓足量穩(wěn)定的液態(tài)二氧化碳才能二氧化碳致裂管的爆破效果。但受外界氣溫影響,不易做到快速足壓足量灌裝。用新型的目的在于,提供一種二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備,以解決上述的技術(shù)問題。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種二氧化碳?xì)怏w爆破設(shè)備,包括杜瓦罐、二氧化碳增壓裝置和致裂管充裝架,所述杜瓦罐上設(shè)有自動放氣閥;所述二氧化碳增壓裝置包括帶有進液口和出液口的增壓泵、制冷壓縮機、控制器和操作面板,所述增壓泵的進液口與杜瓦罐的自動放氣閥管道連接,所述增壓泵包括增壓泵頭和設(shè)置在增壓泵頭底部的伸縮缸,所述伸縮缸內(nèi)設(shè)有出液止回閥;所述致裂管充裝架一端設(shè)有與所述增壓泵出液口管道連接的充裝管,所述充裝管上連接有充裝頭,所述充裝頭的上部設(shè)有緊固螺栓,緊固螺栓與充裝頭相配合固定致裂器充氣頭,所述致裂管充裝架另一端設(shè)有滑輪傳送致裂管。
代替?zhèn)鹘y(tǒng)開采破石反復(fù)使用二氧化碳爆破詳細(xì)點說是以下 1、具有本質(zhì)的特性。從儲存、運輸、攜帶、使用、回收等方面均十分方便。從灌裝至爆破結(jié)束時間較短。液態(tài)二氧化碳灌注僅需1-3分鐘,起爆至結(jié)束僅需0.4毫秒。實施過程無啞炮,無需驗炮。警戒距離短,無隱患。爆破筒回收方便,可連續(xù)使用。 2、既可定向爆破又可延時控制,特別是在環(huán)境下,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,對周圍環(huán)境無破壞性影響。 3、在石材開采中不破壞紋理結(jié)構(gòu),成材率和效率較高。 4、無需火工庫,管理簡便,操作易學(xué),操作人員少,無需人員值守。 5、在礦井下使用其性能更加,無論是高瓦斯礦井,沖擊地壓礦井、水文地質(zhì)條件較復(fù)雜的礦井還是易自燃礦井均可應(yīng)用。 6、材料來源豐富,可地取材。提高,增加效益,降低成本。減少繁雜的報批審核程序和管理限制。在灌注二氧化碳之前所有皆非爆品。 7、為獲得較大當(dāng)量的威力,可根據(jù)現(xiàn)場情況,把爆破筒并聯(lián)使用。
二氧化碳?xì)怏w爆破它采用多管串聯(lián)、管內(nèi)無障礙連接的方法,在爆破現(xiàn)場使用時,通過使用其充氣機構(gòu)充入超臨界氧、氣態(tài)氧或液態(tài)氧,二氧分子可均勻的吸附在還原劑表面,填充后通過對其點火機構(gòu)進行通電,加熱電熱絲,點燃內(nèi)管填充腔內(nèi)的反應(yīng)料。
二氧化碳爆破設(shè)備,它包括頂針型連接管裝置、阻斷型充氣裝置、頂針型泄能裝置、儲能管和底座,所述頂針型連接管裝置由吊環(huán)組件、端蓋組件、連接管及其下端的頂針型導(dǎo)電裝置構(gòu)成;所述阻斷型充氣裝置包括殼體及其內(nèi)部的一次氣體密封裝置、二次氣體密封裝置、充氣孔和閥針;所述頂針型連接管裝置、阻斷型充氣裝置、儲能管、頂針型泄能裝置、底座依次從上至下通過它們殼體外形的凹凸和內(nèi)外螺紋配合安裝在一起。
另外,上述優(yōu)化結(jié)構(gòu)中,內(nèi)管采用兩個分節(jié)體進行組裝的方式,其還原劑可以從中部放入,具有便于裝要的優(yōu)點。內(nèi)管采用纖維質(zhì)筒或包含纖維材質(zhì)的復(fù)合層筒,由于纖維材質(zhì)的抗拉強度較大,其中,碳纖維的抗拉強度達3500MPa以上,芳綸纖維的抗拉強度達5000-6000MPa,玻璃纖維的抗拉強度在2500MPa左右,聚酯纖維的抗拉強度達500MPa以上,而碳鋼鋼材的抗拉強度普遍在400MPa左右,故完全可以替代現(xiàn)有碳鋼對液化氣進行束;采用纖維材質(zhì),能減小殼體的壁厚,同時,纖維材質(zhì)密度小,能較大程度的減小殼體的重量,并減小殼體的制造成本?,F(xiàn)有的二氧化碳爆破設(shè)備,其隱爆氣的氧化劑和還原劑均為固態(tài)物,需在生產(chǎn)過程中混合,并制成塊狀,或用帶體裝填;本發(fā)明所述二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)的隱爆氣,其填充腔內(nèi)預(yù)先填裝還原劑,并在現(xiàn)場通過內(nèi)管充氣機構(gòu)充壓入超臨界氧
關(guān)于二氧化碳爆破:
1、二氧化碳爆破又名氣體膨脹器、二氧化碳?xì)怏w爆破、二氧化碳?xì)怏w膨脹器。
2、氣體爆破設(shè)備是利用液態(tài)二氧化碳(目氧化碳?xì)怏w相對比較 且市場容易購買價格低廉。
3、。組裝,填充,運輸和安裝等過程可靠,無需處 理啞炮。
4、 便利。利用市面較低且較的CO2 填充,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,從而 適應(yīng)不同的工作環(huán)境。
5、 經(jīng)濟。整套系統(tǒng)可反復(fù)使用3000 次以上,使用成本低。
膨脹時與周圍環(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)。
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,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)饣眲∨蛎洰a(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,從起爆至結(jié)束整個過程只需0.4毫秒,且是低溫下運行,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。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)。
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、爆破機理屬物理變化,使用過程中開采器主體外不產(chǎn)生明火?;瘜W(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。