关键词 |
土石方工程露天煤矿矿山设备开采 |
面向地区 |
国内是一个各种矿藏储量丰富并且地形地貌复杂的。随着近几年的飞速发?展，对开采矿石、改造地形地貌和拆除破旧房屋的需求进一步增加。而现有的爆破技术以诈?药爆破为主。诈要威力，作用时间短，属于明破。但明破又存在噪音大、易隐发?火灾等缺陷，对储存条件、运输条件、使用条件都有较大要求。
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
液态二氧化碳爆破设备是一种理念**进、方法、效果显著的爆破技术，属于物理爆破技术，具有爆破过程无火花外露、爆破威力大、无需验炮、操作简便、不属于民爆产品，其运输、储存和使用获豁批等**点，被广泛应用于采煤、清堵、建筑物拆除。
液态二氧化碳相变致裂属于物理致裂过程，通过化学加热液态二氧化碳，使其压力剧增至20MPa～60MPa，高压液态二氧化碳冲破定压剪切片迅速转化为气态，体积膨胀600多倍，瞬间释放的气体膨胀能使钻孔周边岩体致裂；液态二氧化碳相变致裂采用低压启动，比传统爆破更，且不需要验炮，爆破后即可进人，实现连续工作；整套系统可反复使用，使用成本低。
4.在实际液态二氧化碳爆破设备施工中，将将爆破管和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。受到爆破冲击影响，爆破管尾端的推送杆容易在爆炸时与其余部分脱离甚至从钻孔弹出，造成推送杆的损坏、变形，即便在爆破前封堵钻孔也不能完全避免推送杆脱离的发生，不利于爆破管的回收利用。
发明内容为了解决上述技术问题，本发明公开一种二氧化碳爆破设备，该二氧化碳爆破设备在爆破时能够避免推送杆脱离并从钻孔弹出，避免造成推送杆损坏、变形，利于爆破管的回收再利用。本发明通过下述技术方案实现。
1.一种二氧化碳爆破设备，包括推送杆、储液管和排气管，所述储液管内设有储液腔，排气管内设有排气腔，排气管表面设有排气孔，排气孔与排气腔连通，所述推送杆与储液管间通过**连接头相连，储液管与排气管间通过第二连接头相连，**接头上设置加热器，第二连接头上设置定压剪切片，定压剪切片设置在储液腔与排气腔之间。
2.本发明中，推送杆用于将整个爆破器插入钻孔并在爆破后将爆破器拔出，储液管的储液腔用于储存液态二氧化碳，爆破时，**接头上的加热器加热储液腔内的液态二氧化碳，瞬间将液态二氧化碳气化，急剧膨胀产生高压冲击波冲破定压剪切片，气流进入排气腔并排气孔喷出，完成爆破操作。
3.进一步的，所述推送杆上设置有数个凹槽，凹槽内设有活动板，活动板离储液管的一端与推送杆可转动连接，活动板闭合状态下，其另一端内表面与凹槽内壁设有间隙，所述排气管、地二连接头、储液管、地一连接头和推送杆侧壁均设有数根通气孔，且排气管、地二连接头、储液管、地一连接头和推送杆间对应的通气孔相互连通形成导流孔，导流孔末端开口在活动板与凹槽的间隙内。
4.进一步的，所述活动板闭合状态下，其外表面边缘与凹槽顶面边缘贴合，且活动板外表面的中部凸起，高度沿推送杆的轴线向两侧逐步降低。
5.?本发明中，在爆破时，储液管内的液态二氧化碳气化膨胀后沿排气腔、排气孔高速喷出，部分二氧化碳气流进入排气管的通气孔内，并沿导流孔路径喷入活动板和凹槽内壁的间隙中，受到气流的冲击力和膨胀活动板迅速弹出，数个活动板绕推送杆翻转，翻转开的活动板端部卡设在钻孔内壁，了推送杆与钻孔内壁的摩擦，避免推送杆受到冲击波作用力脱离爆破器甚至从钻孔弹出，由于活动板外表面的中部凸起，高度沿推送杆的轴线向两侧逐步降低，因此活动板在闭合状态下，爆破气流从爆破器外表面移动至活动板外侧时，气流受活动板外壁形状影响，产生的气体压力减小，因而从导流管喷出的气产生的冲击力和膨胀力远大于活动板外侧受到的气体压力，利于活动板速、顺利弹开，避免活动板外侧产生的气体压力阻碍活动板的顺利展开。
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，国内二氧化碳厂商逐步涌现，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主要有两种，一种是可重用的二氧化碳致裂管，另一种是一次性的二氧化碳致裂管。可重用的二氧化碳爆破管使用，相比较成本低一些，但是操作环节复杂，循环使用间隔时间长。一次性的二氧化碳致裂器虽然使用方便，可以不间断使用，但是其使用有隐患，而且成本较高。
二氧化碳爆破现已广泛应用于各类矿山（采石场、铁矿、煤矿、金矿、石英矿等）、隧道、坑道、道路建设、排放瓦斯、水泥料仓、炼钢炉清堵等领域。
