酒泉洞采掘进爆破技术

来源：山西中德鼎立集团有限公司 时间：2024-12-24 07:14:19 [举报]

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。

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。

二氧化碳气体爆破可应用于以下方面：1，采石场采石；2，水泥，钢铁厂清淤清堵；3，爆破；4，市政工程；5，矿山巷道掘进 6，定向爆破 7，土石方工程 8，露天井下煤矿开采 9，平整场地 10，高速公路爆破等 二氧化碳气体爆破设备由二氧化碳致裂管、设备、放炮设备及一次性耗材组成。 1、二氧化碳致裂管采用高韧性金属材料制造 2、设备包含（ 二氧化碳充装机、充气台、充装架、储液罐，空压机，旋紧装置）（旋阀机、上阀机）、可选配台、过渡架。
二氧化碳气体爆破设备适用范围 ：开采岩石行业均可应用，非民爆领域的区域或场所更能体现其特性。 1、采矿业：露天矿的开采和矿井的掘进、回采、放顶、煤仓均可应用。如工作面的消突，冲击地压 ，石门揭煤，巷道底鼓治理，处理煤层断层，疏通煤仓等。 2、应急救援抢险：道路清障、堰塞湖处理、山体滑坡、，堤坝加固。更是矿井救护队的具。 3、水泥、钢铁、电力等行业：预热器、旋窑、炉窑钢渣等设备及设施的清堵。城市热电厂炉的结块处理。山区高压线路塔架底盘加固等。 液态二氧化碳爆破装置，无矿山开采器、爆破器、致裂器，二氧化碳炮，二氧化碳爆破装置

寒的影响。无震荡短波、无明火、无电弧、无危害产生，警戒距离短，不产生哑炮，基本无粉尘。属物理做功非化学裂变。遇到震动、、撞击均不会启动，充装、运输、存储、包装可靠。 先将密封圈和破裂片，加热棒装入钢管内，拧金帽，再将液态的二氧化碳通过填充器压缩至钢管内，再用线路器检测钢管内气压是否达标。这样即完成了起动前的工作。将钢管事先钻好的孔中，并通过的部件固定好钢管，将起动器的电源与加热器连接，当微电流通过加热棒时能瞬间将内部的液态二氧化碳加热使之转换为气体，随着管道内的二氧化碳气体体积的急剧被扩大到600倍，当压力达到40000PSI（3000BAR）时破裂片被击穿，随即通过泄压头以几何级当量释放出二氧化碳气体堵塞物料，从启动至结束整个仅需4毫秒。
二氧化碳气体爆破设备的优势 1、气体比炸药更具有安全性，不属于民爆产品，运输、储存和使用不需要审批。 2、无需审批的繁琐程序和部门的严格。 3、爆破中无震动和短波，扬尘比例，对周围影响不大。 4、复杂的作业均可使用，煤矿及矿山领域。 5、二氧化碳气易采购，部分装置可重复使用。 6、多个爆破筒可同时并联，爆破威力大， 二氧化碳气体爆破设备是矿山等领域的重要设备，想要深入了解此类产品的朋友可以关注山西中德鼎立机械制造有限公司!

二氧化碳爆破管详细介绍：
1 .一种膨胀管，包括用于收容空气的筒体，筒体的一端为封闭端，另一端为开口端，其特征在于，筒体 的外侧壁为用于增加摩擦力的粗糙面，外侧壁具有向内凹陷和/或向外凸起的防滑部。
2 .防滑部为间隔设置的波纹形凹陷部和/或波纹形凸起部。
3 .防滑部为沿螺旋线设置的螺纹形凹陷部和/或螺纹形凸起部。
4 .防滑部为分别散布置于筒体的外侧壁的凹点和/或凸点。
5 .防滑部为设置于筒体的外侧壁的滚花。
6 .波纹形凹陷部和波纹形凸起部的截面形状为圆弧形或梯形。
7 .螺纹形凹陷部和螺纹形凸起部为圆弧形或梯形。
8 .气体致裂管还包括上堵头，上堵头设于筒体的开口端，并与膨胀管组成封闭的空气收容空间；气体致 裂管还包括设置于上堵头上用于向膨胀管内充入空气的充气阀；气体致裂管还包括发热管。
9 .充气阀为单向阀。
10 .发热管包括根预先嵌入上堵头中的用作正负极的金属棒。

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

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