二氧化碳爆破原理
二氧化碳的原理:二氧化碳气体在一定的高压下可转变为液态,通过高压泵将液态的二氧化碳压缩至圆柱体容器(爆破管)内,装入破裂片、导热棒和密封圈,拧紧合金帽即完成了爆破前的准备工作。将爆破管和安全云毫差及电源线携至爆破现场,把爆破管插入钻孔中固定好,连接电源。当微电流通过高导热棒时,产生高温击穿安全膜,瞬间将液态二氧化碳气化,急剧膨胀产生高压冲击波致泄压阀
自动打开,被爆破物品或堆积物受几何级当量冲击波向外迅猛推进,从起爆至结束整个过程只需0.4毫秒,且是低温下运行,与周围环境的液体,气体不相融合,不产生任何有害气体,不产生电弧和电火花,不受高温、高热、高湿、高寒影响。在井下爆破时对瓦斯具有稀释作用,无震荡,无粉尘。二氧化碳属于惰性气体非易燃易爆物质,爆破过程就是体积膨的过程,物理做功而非化学反应。
三、二氧化碳爆破产品优势
对于传统开采方法的一场新革命。用于煤矿采煤工作面,替代传统炮采方法,实现工作面落煤,爆破威力大、抛煤量多、块大、抛出距离短,减少工人的强力,且不会造成放炮崩人事故的发生。另外爆破煤块成块率高,煤粉比率明显降低,基本不扬尘,大大降低了煤尘爆炸隐患。煤矿应用此技术可带来产量猛烈增长与利润大幅度提高。具体优势
1、具有本质的安全特性。从储存、运输、携带、使用、回收等方面均十分安全。主机与爆.破器材分离,从灌装至爆破结束时间较短。液态二氧化碳灌注仅需1-3分钟,起爆至结束仅需4毫秒。实施过程无哑炮,无需验炮。安全警戒距离短,无安全隐患。回收方便,可连续使用。
2、既可定向爆破又可延时制,特别是在特殊环境下,如居民区、隧道、地铁、井下等环境,实施过程中无破坏性震动和短波,对周围环境无破坏性影响。
3、无需火工库,管理简便,操作易学,操作人员少,无需专业人员值守。
4、在矿井下使用其性能更加突出,无论是高瓦斯矿井,冲击地压矿井、水文地质条件较复杂的矿井还是易自燃矿井均可应用。
5、材料来源丰富,可就地取材,化工厂、充气站都有液态二氧化碳。提高功效,增加效益,降低成本。减少繁杂的报批审核程序和管理限制。
6、在灌注二氧化碳之前所有皆非爆品。
7、为获得较大当量的威力,可根据现场情况,把爆破管并联使用。
8、环保:定向泄能对周围环境不产生破坏,不产生一氧化碳及氮氧化物等有害气体,能
较好的改善工作环境,有益工人身体健康
9、便利:通过不同的CO2(二氧化碳)填充量,更换不同型号的定能泄压片和发热活化器可制膨胀系统的工作压力,从而适应不同的工作环境。
10、.经济:整套系统可反复使用,使用成本低。
11.安全:组装、填充和运输等过程安全可靠,相对于爆破可彻底消除哑炮崩人事故。
12.快速:组装、充装操作简单,爆破准备时间短,可大大提高工作效率与量产。
四、实施方案
二氧化碳爆破在煤矿中使用主要分为五个工作步骤。第一步骤地面操作间的装管。第二步爆破工作面的打眼。第三步将装好气的致裂管运输到工作面。第四步把二氧化碳致裂管放炮眼里面,并且封孔,放炮。第五步回收。
(一)地面操作间装管
操作间设备布置图
1、二氧化碳致裂管灌装前的准备工作:
①需要给充装机、拆装机供应380V交流电。
②储液罐有足够的液态二氧化碳。
③致裂器和相应的耗材(加热棒、爆破片、垫片)。
④万用表、钳子、扳手、内六角等工具。