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 。爆破時,啟動爆破管內的電加熱裝置,瞬間釋放熱量,使液態(tài)二氧化碳迅速氣化膨脹。根據理想氣體狀態(tài)方程,在密閉空間內,溫度急劇升高,二氧化碳氣體體積會在極短時間內膨脹 600 倍以上,產生高達 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,實現爆破效果。
可通過調整液態(tài)二氧化碳的充裝量、加熱裝置功率、爆破管規(guī)格等參數,控制爆破的力度和范圍。在不同工程場景中,無論是小型的巖石破碎,還是大型礦山開采,都能根據實際需求制定個性化爆破方案,實現爆破,避免過度破碎或破碎不足的問題,提高資源利用率和工程質量。
在地震、山體滑坡、泥石流等自然災害后的搶險救援中,二氧化碳氣體爆破可快速清除道路障礙、拆除危險建筑物,打通救援通道。其安全可靠、操作便捷的特點,能在緊急情況下迅速投入使用,為搶救生命和財產爭取寶貴時間。