二氧化碳氣體爆破簡介:二氧化碳氣體爆破又名氣體膨脹、靜態(tài)爆破等、 此類設(shè)備爆破全程無啞炮,安全可靠,無需向部門申報審批即可施工,對于危險爆破、金屬礦山開采、清污處理、施工不好批復(fù)影響工程進度等尤為適合。 設(shè)備原理 氣體爆破設(shè)備是利用液態(tài)(二氧化碳氣體且市場容易購買價格低廉;多選二氧化碳為爆破輔材)受熱汽化, 快速釋放高壓氣體斷裂,松動巖石,解決了爆破開采欲裂中 性大、危險性高、灰塵大等缺點,為礦山開采和松動提供有利幫助。
二氧化碳氣體致爆破設(shè)備不產(chǎn)生沖擊波、明火、熱源和因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的各種有毒有害氣體。 1, 熱反應(yīng)在密閉管腔中進行低溫爆破時具有阻燃效果不會引爆瓦斯; 2, 震動小,不產(chǎn)生震蕩或震波,大大誘發(fā)瓦斯的幾率; 3, 震動和撞擊均無法激發(fā)裝置,因此充裝、運輸、存放具有較高的安全性 4, 致裂擴散半徑可達2m以上,可抽采鉆孔數(shù)量 5, 爆破能力可控,根據(jù)使用、環(huán)境的不同設(shè)定數(shù)量等級; 6, 落煤成塊率高、拋煤距離短、粉塵小,有利于生產(chǎn)大塊潔凈煤 8, 致裂器重復(fù)使用,壽命高達3年以上。
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; 使用二氧化碳氣體致裂器,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倍的二氧化碳氣體。 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。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、隨液體二氧化碳氣化降溫吸熱產(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。
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。 二氧化碳氣體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和短波,揚塵比例降低,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、二氧化碳氣易采購,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)生高溫擊穿膜,瞬間將液態(tài)二氧化碳氣化,急劇膨脹產(chǎn)生壓力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)生壓力致使巖體開裂。