二氧化碳液态爆破技术

来源：山西中德鼎立集团有限公司 时间：2024-05-18 10:36:42 [举报]

二氧化碳气体爆破它采用多管串联、管内无障碍连接的方法，在爆破现场使用时，通过使用其充气机构充入超临界氧、气态氧或液态氧，二氧分子可均匀的吸附在还原剂表面，填充后通过对其点火机构进行通电，加热电热丝，点燃内管填充腔内的反应料。
二氧化碳爆破设备，它包括顶针型连接管装置、阻断型充气装置、顶针型泄能装置、储能管和底座，所述顶针型连接管装置由吊环组件、端盖组件、连接管及其下端的顶针型导电装置构成；所述阻断型充气装置包括壳体及其内部的一次气体密封装置、二次气体密封装置、充气孔和阀针；所述顶针型连接管装置、阻断型充气装置、储能管、顶针型泄能装置、底座依次从上至下通过它们壳体外形的凹凸和内外螺纹配合安装在一起。
另外，上述优化结构中，内管采用两个分节体进行组装的方式，其还原剂可以从中部放入，具有便于装要的优点。内管采用纤维质筒或包含纤维材质的复合层筒，由于纤维材质的抗拉强度较大，其中，碳纤维的抗拉强度达3500MPa以上，芳纶纤维的抗拉强度达5000-6000MPa，玻璃纤维的抗拉强度在2500MPa左右，聚酯纤维的抗拉强度达500MPa以上，而碳钢钢材的抗拉强度普遍在400MPa左右，故完全可以替代现有碳钢对液化气进行束；采用纤维材质，能减小壳体的壁厚，同时，纤维材质密度小，能较大程度的减小壳体的重量，并减小壳体的制造成本。现有的二氧化碳爆破设备，其隐爆气的氧化剂和还原剂均为固态物，需在生产过程中混合，并制成块状，或用带体装填；本发明所述二氧化碳爆破设备内的隐爆气，其填充腔内预先填装还原剂，并在现场通过内管充气机构充压入超临界氧

广泛适用各类矿山（石子矿、铁矿、煤矿、金矿等）、隧道、坑道、 壕沟崛起、道路建设、冻土层松动等等工程。
气体爆破设备，一台机器多次使用，省时，省钱！说起爆破，较多的人可能会想起传统开采，传统开采为一次性爆破材料，炸完不能再次利用。气体爆破设备，利用的是二氧化碳气化膨胀原理，一次投入可多次反复使用，即既节约资金又利于生态。
108MM型新管材经过4毫秒加热到800-1000度时，管内液态二氧化碳将立刻气化到600倍的气状二氧化碳，产生400pa以上的膨胀力，瞬间释放气体断裂和松动岩石，解决了传统开采爆破开采预裂中破坏性大、危险性高、灰尘大等缺点，为矿山开采和松动提供有力帮助。
静爆二氧化碳气爆设备（岩石破碎效率很高，环保，广泛适用于矿山、市政工程、隧道等需要岩石爆破的地方，）。

气体二氧化碳气体爆破设备是为矿山开采、采石裂岩、岩体预裂、高瓦斯矿井采煤等工作研发的一种具。每一个二氧化碳气体爆破设备包括储液管、充气接头、泄能接头、加热装置等部件。在储液管内充装液态二氧化碳，启动加热装置使液态二氧化碳气化，体积膨胀约600倍，压力急剧升高，当达到目标压力时，气体冲破定压剪切片瞬间释放出来产生强大推力，从而达到爆破、致裂的目的。该技术可靠、、环保、使用方便等特点，代替了传统中用诈要爆破施工。二氧化碳气体爆破设备施工成败的关键在于确保储液管充装的液态二氧化碳密封可靠、不发生漏气泄压。如果有漏气泄压现象，储液管内的液态二氧化碳充装量减少,爆破力量达不到预期的效果。目前，二氧化碳气体爆破设备生产厂家为了增加二氧化碳气体爆破设备的爆破力量而增加了储液管的长度，并把二氧化碳气体爆破设备作为一个立的整体，设计成整体式结构。对于单支二氧化碳气体爆破设备来说，会显得很笨重，以致于在充装二氧化碳、搬运和安装过程都会增加很大的劳动强度。另外，现有的二氧化碳气体爆破设备都是在定压剪切片与储液管连接处安放一片密封垫进行密封，此种密封效果不可靠。如果密封得不到可靠的保障，会产生漏气泄压的问题，储液管内的液态二氧化碳充装量也减少,致使爆破力量达不到预期的效果。

液态二氧化碳气体爆破该项技术的推广运用，对传统的作业方式，是一场颠覆性的革命，具有划时代的意义。 一、 用途 凡是利用传统开采的行业均可应用，区域场所更能体现其稳定特性。 1、采矿业：露天矿的开采和矿石的掘进、回采均可应用，如工作面的消突，冲击压，巷道底鼓治理、处理，断层断岩，疏通煤仓等。 2、 与隧道的市政工程，强硬岩石的开采和掘进，城市混凝上建筑的定向拆除，道路壕沟的挖掘等。 3、 地质勘探，野外钻探取样，各种石材开采和切割。 4、 水下工程，海底电缆和管道壕沟的开挖，海底钻井等。 5、 水泥窑、水泥车的堵塞、疏通均可使用。 二、 特点 二氧化碳属惰性物质且十分稳定，又具阻燃功能，不与周围的液体、气体相融合，不受高湿，高寒的环境影响，使用过程无明火、无电弧、无危害物质产生，警戒距离短(5-8米），不产生哑炮，基本无粉尘，属物理做工，非化学裂变，遇到振动摩擦，撞击均不会启动、充装、运输、存储、包装可靠。 三、与传统开采施工对比优势 1、环保。对周围环境不产生破坏，不产生有害气体和较大灰尘，声音等于和小于80-100分贝，改善工作环境有益员工的身体健康。 2、便利。通过不同的CO2填装，更换不同型号的泄压片和膨胀工作压力，从而适应不同的工作环境。 3、有效。开采力大且可控，使用后机械操作灵活自如，替代传统开采方式。 4、经济。整套设备可反复使用，使用成本低(只更换必要的易损件)。 5、。组装、填充和运输可靠，飞石伤人、气体等危害。 6、快速。组装、充装操作简单，准备时间短，可大大提高工作效率。

中德鼎立双泵双充，手自一体，操作简单，超大充气平台，一次可充100支管，效率是金钱！ 二氧化碳气体爆破的.优势二氧化碳致裂器有助于传统开采，不产生冲击波、明火、热源和化学反应而产生的各种有毒有害气体。应用，二氧化碳为一种物理致裂设备，不存在任何的，性高！ 【适用范围】 广泛适用于各类岩石、石材采矿、各类矿石、煤炭的采掘作业以及拆除各类混凝土道路，隧道，桥梁和港口码头等，是在人口稠密地区，都可以无干扰地工作。 　二氧化碳爆破是属于气体爆破，成本得大小在于石头整体性和临空面结构。（中德鼎立爆破设备耗材:每吨石头成本大约0.88元） 整体性越好，临空面越大，出的力量越大，所以成本越低。当然，如果石头断层多，缝隙多，在二氧化碳爆破的时候容易漏气，力量会减小，出的力量少，出的方量少，成本也会相应的增加 选择中德鼎立108爆破设备5大理由 {物理释放~} 二氧化碳膨胀系统释放的气体温度为零度左右，无明火，无有害有毒气体。环保 {出方量大～.} 爆破力量大，且方向，力度可控制爆破出方量大，省去大量人力付出 {政策宽松~便利} 属于机械设备，非传统，不受.管控，可广泛适用于矿山，市政，工厂，隧道各领域。 {售后服务~放心} 从设备运输到现场爆破。从人员培训到机器维护，本公司全称参与立体帮扶。 技术培训服务: 我们以为基础，严格要求受训人员，培训达标，方可进入现场操作施工。高标准的培训。才能造高技术人才。我们从客户参观现场试爆演示、到设备安装和调试培训，提供服务。解决了客户的疑虑，为客户订购设备免去了后顾之忧。

液态二氧化碳爆破设备技术领域 。 气体爆破技术，是利用易气化的液态或固体物质气化膨胀产生气体，使周围介质膨胀做功，并导致破碎，具有无明火、、的特点。二氧化碳气体爆破器是气体爆破技术中的典型爆破，被广泛应用在采矿业、地质勘探、水泥、钢铁、电力等行业、与隧道及市政工程、水下工程、以及应急救援抢险中。现有的气体爆破器主要包括汽化储液管和安装在汽化储液管内的发热饮爆气；发热饮爆气点火发热后将汽化储液管内的易气化物气化，并导致膨胀爆乍。 现有气体爆破器中的饮爆气结构主要是将产热的化学反应物通过装料带装在金属网管内，并将电热丝封装在化学反应物中；然而，液氧乍要存在的不足之处是：1、它只能应用于露天作业和筑路造桥、爆破建筑等,而不能用于坑道和矿井等作业爆破,因为液氧乍要爆破时氧气四溢,会引起矿井中坑气、煤尘爆乍从而引起是故；2、液氧乍要随装随用,一般制成后一小时内要用掉,不然液氧挥发会失去效力；3、液氧乍要装要操作复杂，性差；4、液氧乍要的爆破温度过高，容易引发燃烧。 由于液氧乍要技术存在上述不足，液氧乍要技术的研究和发展受到局限，目前，液氧乍要技术几乎很少被应用。 另外，现有的气体爆破器，主要包括储液管、安装在储液管内的饮爆气和封堵头，封堵头用于封堵储液管的端口和固定饮爆气，同时，封堵头上设置有用于充排易气化液的充装口和用于导出引现的引现孔，充装口采用阀体进行密封，引现孔采用密封圈或密封胶进行密封；“低温气体爆破器包括一管形主体；装在管形主体内腔的化学热反应装置和易于汽化的液体；装在管形主体一端能封住孔口的设能固定化学热反应装置和电源引入装置的注排液阀；装在管形主体另一端能封住孔口的由爆破片和多孔泄能头组成的释能装置；以及与泄能头连接的止飞机构”。通过上述现有的气体爆破器的结构描述可知，具有充气和引现结构的封堵头中需开设两个孔，分别为用于充排易气化液的充装口和用于导出引现的引现孔；采用该种结构存在的问题是：1、具有充气和引现结构的封堵头，在打孔过程中，工艺较为复杂，耗工耗时长，封堵头开设引现孔时，如果打孔孔径较大，其密封处理较困难，易出现泄气问题，如果打孔孔径较小，其钻孔难道较大，钻孔成本较大；2、引现孔需灌入密封胶，密封后被固化，且在压力下易导致泄气；3、制造成本高。

液态二氧化碳爆破设备是利用液态二氧化碳受热迅速气化，对外界进行冲击的物理爆破。 二氧化碳爆破不会产生额外的气体粉尘等有毒有害物质，改善了工作环境。没有明火产生， 不会产生二次爆诈威胁工作人员生命。二氧化碳爆破威力可控、噪音较小，在市内施工时不 会对周围环境造成较大影响。 二氧化碳开采器，可以代替矿井 开采中常用的蕾馆和诈要，避免明诈隐起瓦斯爆诈，实现矿井生产，但不能从外部 明显看出爆破时二氧化碳喷射的方向，也不能成组爆破。 “定向 CO2装置”，在储液管前端连接有定向开口的二氧化碳释放管，从而实现定向爆破的 效果。但在爆破管埋地时，容易转变角度，使其不能按照预想的方向进行爆破。 针对现有技术的不足，二氧化碳爆破设备所要解决的技术问题是：提供一种二氧化碳爆破设备， 在爆破前对其充装液态二氧化碳，爆破时液态二氧化碳膨胀从泄能孔喷出，无明火产 生，不使用时液态二氧化碳储存在二氧化碳气罐中，存储、运输、使用方便，其加热管上下两 侧的接线均大于储液仓的总长度，膨胀器埋地后可通过泄能孔方向指示明显看出泄能 孔的方向，多个膨胀器串联时仍可通过泄能孔方向指示不同膨胀管的泄能孔方向相 同，多个膨胀器串联时可同时放下或提起。 二氧化碳爆破设备解决所述技术问题的技术方案是：设计一种二氧化碳爆破设备，包括尾部封 头、卡环、泄能片、泄能孔、泄能孔方向指示箭加热管、密封垫片、膨胀器筒体、充装头、密 封绝缘接线柱、储液仓。 所述尾部封头、卡环、充装头分别通过螺纹固定在膨胀器筒体的尾端、中部和 端。尾部封头包括封盖、连接环。尾部封头与膨胀器筒体螺纹连接。卡环为环形，包括外表面 的外螺纹和用于旋紧卡环的六角形内圈。卡环与膨胀器筒体为螺纹连接。卡环用于固定泄 能片。泄能片为圆形，包括两侧圆心处各有一个接头和侧面及上下两面靠近边缘处的密封 绝缘垫圈。加热管包上下两端各有一个接线。膨胀器筒体包括泄能孔、泄能孔方向指示箭，泄能孔位于膨胀器筒体尾部，同一水平位置处对称布置，泄能孔方向指示位于所述 膨胀器筒体 部环面。 与现有技术相比，二氧化碳爆破设备可不局限于竖直使用二氧化碳爆破设备，水平或其他方向 同样可行，并且可以确保单个或多个膨胀器串联时泄能孔按照预设的方向进行爆破，多个 膨胀器串联式可以很方便的同时提起或放下。因此本二氧化碳爆破设备具有更好的适用性 。

二氧化碳爆破始于二十世纪五十年代，八十年代在美国开始发展，主要是想避免因爆破产生火焰引起的爆炸事故而为高瓦斯矿井的采煤工作面研发的。2015年，随着科技的发展，国内二氧化碳爆破厂商逐步涌现（主要部件仍然依靠进口，国产故障率略高) ，但当前其成熟度不足，仍处在不断成长和发展阶段。 目前国内的二氧化碳爆破施工虽然已有技术突破，但依然还有很长的一段路要走，需要改进和提升的技术还很多。爆破产量与传统的火工品爆破相比差距较大，同样不能爆破作业的情况下与使用液压劈裂设备相比操作环节较复杂，循环使用的间隔时间长。 二氧化碳气体在一定的压力下可转变为液态，通过压力泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器(爆破筒)内，装入膜、破裂片、导热棒和密封圈，拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作。将爆破筒和起爆及电源线携至爆破现场，把爆破筒插入钻孔中固定好，连接电源。当微电流通过高 1、爆破过程中无破坏性震动和短波，扬尘比例降低，对周围环境影响不大。 2、复杂的作业环境均可使用，煤矿及矿山领域。 3、二氧化碳气易采购，部分装置可重复使用。 4、多个爆破筒可同时并联，爆破威力大，爆破后岩石个体大。 导热棒时，产生高温击穿膜，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生压力冲击波致泄压阀自动打开，利用液态二氧化碳吸热气化时体积急剧膨胀产生压力致使岩体开裂。

液态二氧化碳致裂器是一种新型的气体爆破设备。 二氧化碳致裂器是利用液态二氧化碳在受热时迅速气化膨胀并释放足够的爆破能量，造成岩体或煤体破裂，取代炮采过程中的； 使用二氧化碳气体致裂器，一切发生在毫秒时间内。在爆破过程中快速释放的气体具有降温作用。 CO2致裂器爆破过程的特点 1、爆破生成充装液体体积600倍的二氧化碳气体。 2、瞬间爆破压力可达6 00～1 2 0 0MPa。 3、爆破压力可控。 4、整个爆破过程在毫秒级内完成。 5、爆破机理属物理变化，使用过程中开采器主体外不产生明火。化学反应物质封闭在主管内，爆破过程中没有任何高温物资流出。 6、随液体二氧化碳气化降温吸热产生低温CO2气体(零度以下)，属于低温爆破过程。 7、二氧化碳是惰性气体，释放过程中不会与空气中气体发生二次化学反应。 综上所述二氧化碳致裂器在使用过程中是的。 石方开挖采用二氧化碳致裂器进行开采，岩石在没有临空面的地方，用炮锤配合先破碎出凌空面，岩体出现临空面后再用氧化碳致裂器进行开采。 施工工艺 石方开挖施工采用二氧化碳致裂器施工工艺，也称“气体爆破”，其实质是在岩体上钻孔，在钻孔中放入致裂器，二氧化碳致裂器利用了液态二氧化碳在受热后，能迅速变成气态，在其状态发生改变过程中，二氧化碳的体积能几百倍地膨胀。

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