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二氧化碳爆破原理及其優(yōu)缺點(diǎn)二氧化碳爆破始于二十世紀(jì)五十年代,八十年代在美國(guó)開(kāi)始發(fā)展,主要是想避免因炸藥爆破產(chǎn)生火焰引起的爆炸事故而專(zhuān)門(mén)為高瓦斯礦井的采煤工作面硏發(fā)的。2015年,隨著科技的發(fā)展,國(guó)內(nèi)二氧化碳爆破器材廠商逐步涌現(xiàn)(主要部件仍然依靠進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)故障率略高),但當(dāng)前其成熟度不足,仍處在不斷成長(zhǎng)和發(fā)展階段。目前國(guó)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(zhǎng)的一段路要走,需要改進(jìn)和提升的技術(shù)還很多。爆破產(chǎn)量與傳統(tǒng)的炸藥爆破相比差距較大,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(shí)間長(zhǎng)。液態(tài)二氧化碳相變致裂屬于物理致裂過(guò)程,通過(guò)化學(xué)加熱液態(tài)二氧化碳,使其壓力劇增至20MPa~60MPa,高壓液態(tài)二氧化碳沖破定壓剪切片迅速轉(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煤體致裂;液態(tài)二氧化碳體積膨脹過(guò)程會(huì)吸收大量的熱量,能有效降低致裂范圍內(nèi)的煤體溫度,有利于抑制煤層自燃;液態(tài)二氧化碳相變致裂采用低壓?jiǎn)?dòng)(9v),比傳統(tǒng)爆破更安全,且不需要驗(yàn)炮,爆破后即可進(jìn)人,實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作。液態(tài)二氧化碳相變致裂裝備結(jié)構(gòu)如圖1所示。排氣管 連接頭蕾淺詈 推逼陽(yáng)拔桿\&圖1液態(tài)二氧化碳相變致裂裝備結(jié)構(gòu)示意圖P
二氧化碳?xì)怏w在一定的高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),通過(guò)高壓泵將液態(tài)的二氧化碳?jí)嚎s至圓柱體容器(爆破管)內(nèi),裝入破裂片、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。將爆破管和安全云毫差起爆器及電源線(xiàn)攜至爆破現(xiàn)場(chǎng),把爆破管插入鉆孔中固定好,連接起爆器電源。當(dāng)微電流通過(guò)高導(dǎo)熱棒時(shí),產(chǎn)生高溫?fù)舸┌踩?,瞬間將液態(tài)二氧化碳?xì)饣?,急劇膨脹產(chǎn)生高壓沖擊波致泄壓閥自動(dòng)打開(kāi),被爆破物品或堆積物受幾何級(jí)當(dāng)量沖擊波向外迅猛推進(jìn),從起爆至結(jié)束整個(gè)過(guò)程只需0.4毫秒,且是低溫下運(yùn)行與周?chē)h(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。在井下爆破時(shí)對(duì)瓦斯具有稀釋作用,無(wú)1、具有本質(zhì)的安全特性。從儲(chǔ)存、運(yùn)輸、攜帶、使用、收等方面均十分安全。主機(jī)與爆.破器材分離,從灌裝至爆破結(jié)束時(shí)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4毫秒。實(shí)施過(guò)程無(wú)啞炮,無(wú)需驗(yàn)炮。安全警戒距離短,無(wú)安全隱患。爆破筒回收方7|便,可連續(xù)使用。2、既可定向爆破又可延時(shí)控制,特別是在特殊環(huán)境下,如居民區(qū)、隧道、地鐵、井下等環(huán)境,實(shí)施過(guò)程中無(wú)破壞性震動(dòng)和短波,對(duì)周環(huán)境無(wú)破壞性影響。3、無(wú)需火工庫(kù),管理簡(jiǎn)便,操作易學(xué),操作人員少,無(wú)需專(zhuān)業(yè)人員守。4、在礦井下使用其性能更加突出,無(wú)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。5、材料來(lái)源豐富,可就地取材,化工廠、充氣站都有液態(tài)二氧化碳。Z3提高功效,増加效益,降低成本。減少繁雜的報(bào)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。Z37、為獲得較大當(dāng)量的威力,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,把爆破管并聯(lián)使用。&環(huán)保:定向泄能對(duì)周?chē)h(huán)境不產(chǎn)生破壞不產(chǎn)生一氧化碳及氮氧化一FM
&環(huán)保:定向泄能對(duì)周?chē)h(huán)境不產(chǎn)生破壞不產(chǎn)生一氧化碳及氮氧化一FM
一匚■Z3物等有害氣體,能較好的改善工作環(huán)覽有益工人身體健康9.便利:通過(guò)不同的C02(二氧化碳)填充量1更換不同型號(hào)的定能泄壓片和發(fā)熱活化器可控制膨脹系統(tǒng)的工作壓力,從而適應(yīng)不同的工作環(huán)境。10、?經(jīng)濟(jì):整套系統(tǒng)可反復(fù)使用,使用成本低。11?安全:組裝.填充和運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程安全可靠相對(duì)于炸?藥爆破可徹底消除啞炮崩人事故。12?快速:組裝、充裝操作簡(jiǎn)單爆破準(zhǔn)備時(shí)間短,可大大提高工作效率與量產(chǎn)。打孔淸理二氧化碳爆破的缺點(diǎn):下管工廠/廠房整脊設(shè)備擺放1:打孔淸理二氧化碳爆破的缺點(diǎn):下管工廠/廠房整脊設(shè)備擺放1:站需礁r屁1、效率低:步驟過(guò)于繁瑣,每天炸不了幾次,環(huán)節(jié)多了出問(wèn)題的機(jī)率就多。如灌裝、接線(xiàn)、封孔等環(huán)節(jié)。2、臨空面要求:利用臨空面才有效果,深基坑或凌空不好的作業(yè)面不適合。3、產(chǎn)量低:無(wú)法實(shí)現(xiàn)多排爆破,就造成單次爆破的爆破筒數(shù)量不宜超過(guò)兩排,超過(guò)一排就容易卡住或炸壞爆破筒。4成本高:其使用的活化器是專(zhuān)用的,一次性用品,產(chǎn)量不高時(shí)也造成爆破成本咼。5、要求高:爆破筒裝填工藝和現(xiàn)場(chǎng)施工均較復(fù)雜,對(duì)炮孔質(zhì)量要求較咼。6、 噪音及安全:爆破震動(dòng)力
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