談起礦山開采所有的人都不會(huì)陌生,想必所有的人都知道不是采用傳統(tǒng)的爆破方法就是用機(jī)械傳統(tǒng)的爆破方法需要很多的審批流程和專業(yè)人員車輛甚至需要相關(guān)部門到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督比較復(fù)雜沫换,采用機(jī)械嗯費(fèi)時(shí)又費(fèi)力主要是費(fèi)用高,現(xiàn)在您不用在位此事?lián)牧俗钐槍?duì)這些問題二氧化碳爆破設(shè)備都已克服讯赏。二氧化碳爆破設(shè)備及致裂器垮兑,二氧化碳爆破設(shè)備包括管體、填充腔漱挎、點(diǎn)火機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)系枪,管體內(nèi)為填充腔,管體連接密封點(diǎn)火機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)磕谅,填充腔填充有超臨界氧和含碳有機(jī)物或還原性單質(zhì)私爷,點(diǎn)火機(jī)構(gòu)包括電熱絲、導(dǎo)線膊夹、導(dǎo)線穿孔和密封基體衬浑,電熱絲連接導(dǎo)線,密封基體軸心部為導(dǎo)線穿孔放刨,導(dǎo)線通過絕緣層外包穿過導(dǎo)線穿孔工秩; 充氣機(jī)構(gòu)包括充氣孔、閥桿和充氣閥座宏榕,充氣孔貫通充氣閥座拓诸,充氣孔中部為鎖氣腔,閥桿安裝在鎖氣腔內(nèi)麻昼,充氣閥座與密封基體之間連接有連接件奠支;二氧化碳爆破設(shè)備具有制造成本低、反應(yīng)料混合均勻度高抚芦、放熱效率高和運(yùn)輸安全性好的優(yōu)點(diǎn)
一倍谜、 二氧化碳爆破設(shè)備主要分為以下幾個(gè)結(jié)構(gòu):
1. 二氧化碳爆破設(shè)備,包括管體叉抡、填充腔尔崔、點(diǎn)火機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu),管體內(nèi)為填充腔褥民,管體的兩端分別連接點(diǎn)火機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)季春, 填充腔填充有還原劑和氧化劑, 氧化劑為液態(tài)氧消返、超臨界態(tài)氧或高壓氣態(tài)氧载弄, 還原劑為含碳有機(jī)物或還原性單質(zhì), 點(diǎn)火機(jī)構(gòu)包括電熱絲撵颊、導(dǎo)線宇攻、導(dǎo)線穿孔和密封基體,電熱絲連接導(dǎo)線倡勇,密封基體軸心部為導(dǎo)線穿孔逞刷,導(dǎo)線穿過導(dǎo)線穿孔后用密封膠固化密封,密封基體與管體密封連接, 充氣機(jī)構(gòu)包括充氣孔夸浅、閥桿和充氣閥座仑最,充氣孔貫通充氣閥座的底部與頂部,充氣孔中部為鎖氣腔题篷,閥桿通過螺紋結(jié)構(gòu)活動(dòng)安裝在鎖氣腔內(nèi)词身,鎖氣腔內(nèi)設(shè)有密封球,且密封球位于閥桿的底部番枚,充氣閥座與管體密封連接法严, 密封基體與充氣閥座之間連接有連接件。2.連接件為連接桿葫笼, 連接件的兩端分別與密封基體和充氣閥座整體連接或密封鉚接或螺紋連接深啤。3.連接件為連接鋼絲,連接件的兩端分別拴結(jié)在密封基體和充氣閥座路星。4.管體的抗壓強(qiáng)度大于5.045Mpa溯街, 填充腔內(nèi)的氧化劑為超臨界態(tài)氧5.管體為纖維質(zhì)筒或包含纖維材質(zhì)的復(fù)合層筒, 管體的一端密封包纏有地一金屬接頭洋丐,管體的另一端密封包纏有地二金屬接頭呈昔,地一金屬接頭密封連接充氣機(jī)構(gòu),地二金屬接頭密封連接點(diǎn)火機(jī)構(gòu)友绝。6.管體包括纖維層和硬化層堤尾,硬化層位于纖維層的外層,或者 管體包括基體層迁客、纖維層和硬化層郭宝,硬化層位于纖維層的外層,基體層位于纖維層的內(nèi)層掷漱。7.管體為碳鋼或不銹鋼材質(zhì)粘室, 管體的兩端端口通過鋼管縮口加工方式分別密封包接在密封基體與充氣閥座的外側(cè)層。8.管體的一端與密封基體通過地一管狀鉚釘密封鉚接卜范,管體的另一端與充氣閥座通過地二管狀鉚釘(m2)密封鉚接衔统。9. 致裂器,其特征在于:采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng) 的二氧化碳爆破設(shè)備直接用于致裂物體海雪。
二锦爵、爆破原理介紹:
二氧化碳爆破設(shè)備及致裂器,是利用易氣化的液態(tài)或固體物質(zhì)氣化膨脹產(chǎn)生高壓氣體喳魏,使周圍介質(zhì)膨脹做功棉浸,并導(dǎo)致破碎怀薛,具有無明火刺彩、安全、高效的特點(diǎn).二氧化碳爆破設(shè)備中的典型爆破器材,被廣泛應(yīng)用在采礦業(yè)创倔、地質(zhì)勘探嗡害、水泥、鋼鐵畦攘、電力等行業(yè)霸妹、地鐵與隧道及市政工程、水下工程知押、以及應(yīng)急救援搶險(xiǎn)中√久現(xiàn)有的二氧化碳爆破設(shè)備主要包括汽化儲(chǔ)液管和安裝在汽化儲(chǔ)液管內(nèi)的發(fā)熱隱爆器;發(fā)熱隱爆器點(diǎn)火發(fā)熱后將汽化儲(chǔ)液管內(nèi)的易氣化物氣化台盯,并導(dǎo)致膨脹抱詐“照溃現(xiàn)有二氧化碳爆破設(shè)備的結(jié)構(gòu)主要是將產(chǎn)熱的化學(xué)反應(yīng)物通過裝料帶裝在金屬網(wǎng)管內(nèi),并將電熱絲封裝在化學(xué)反應(yīng)物中静盅;該種隱爆器結(jié)構(gòu)需預(yù)先填裝能發(fā)生產(chǎn)熱反應(yīng)的氧化劑和還原劑良价,普遍采用的是粉末狀氧化劑和還原劑,常用的產(chǎn)熱反應(yīng)物組合是留皇蒿叠、硝石)和碳粉明垢,其反應(yīng)方程式為:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,俗稱黑伙要反應(yīng)市咽,該種反應(yīng)料的成本較低痊银。采用上述結(jié)構(gòu)的隱爆器,存在的問題是:1魂务、隱爆器內(nèi)所需填裝的熱反應(yīng)物是需進(jìn)行混料曼验、拌勻、卷料或裝袋等過程的加工粘姜,填裝過程耗時(shí)耗工鬓照,制造成本較大;2孤紧、隱爆器在填裝藥劑過程豺裆,氧化劑和還原劑容易出現(xiàn)混合不均的問題,導(dǎo)致放熱效率較低号显;3臭猜、熱反應(yīng)料需預(yù)先混合填充,運(yùn)輸過程中溫度偏高易引發(fā)燃燒或抱詐押蚤,具有較大的安全隱患蔑歌;4、由于隱爆材料的延時(shí)或其他情況出現(xiàn)揽碘,容易出現(xiàn)啞炮的情況次屠,無法判斷啞炮是何種原因造成的园匹,故不能通過排啞炮方式消除安全隱患;5劫灶、現(xiàn)有二氧化碳爆破設(shè)備隱爆方式采用固態(tài)活化劑燃燒產(chǎn)生高溫裸违,直接導(dǎo)熱到液態(tài)二氧化碳,使液態(tài)二氧化碳?xì)饣蛎洷净瑁湟簯B(tài)二氧化碳的吸熱效率較低供汛;6、隱爆器的放熱速度較慢涌穆,藥劑反應(yīng)不充分怔昨,熱釋效率低,液態(tài)物氣化后的壓強(qiáng)偏小宿稀,爆破威力較兄旒唷;7原叮、爆破后赫编,隱爆器內(nèi)的反應(yīng)物產(chǎn)生大量的含量有毒有害氣體,如硫化氫奋隶、二氧化硫擂送、一氧化氮和二氧化氮等氣體,給爆破場(chǎng)所帶來較大的毒害污染唯欣。另外嘹吨,現(xiàn)有二氧化碳爆破設(shè)備,發(fā)生爆破時(shí)境氢,管體易裂開成兩段蟀拷,裂開的兩端端頭容易飛出;當(dāng)二氧化碳爆破設(shè)備用于表層巖石爆破時(shí)萍聊,膨脹氣體向上端端頭泄出问芬,導(dǎo)致裂巖威力減小寿桨;現(xiàn)有爆破技術(shù)中此衅,為了避免端口泄氣,常規(guī)的做法是在爆破孔的孔口預(yù)留40cm以上的孔深亭螟,用于填埋沙土挡鞍,但該種填裝方式容易導(dǎo)致表層巖石無法碎裂,產(chǎn)生大塊巖石预烙,需要后期二次破巖墨微。
三、其特征在于:
采用上述二氧化碳爆破設(shè)備直接用于致裂物體扁掸。超臨界氧是指氧處于臨界溫度(-118.57℃)和臨界壓力(5.043Mpa)以上翘县,介于氣體和液體之間的流體氧衰琐,兼有氣體液體的雙重性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn);超臨界氧與碳有機(jī)物發(fā)生燃燒反應(yīng)時(shí)炼蹦,具有高溫高熱的效果。二氧化碳爆破設(shè)備 的隱爆器狸剃,其填充腔內(nèi)預(yù)先放置還原劑掐隐,還原劑為固態(tài)或液態(tài),固態(tài)還原劑可以是粉末狀钞馁、顆粒狀或條絲狀虑省;運(yùn)輸過程中,填充腔內(nèi)無氧化劑僧凰,因此運(yùn)輸過程中的靜電或溫度偏高不會(huì)引發(fā)燃燒抱詐探颈;在爆破現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí),通過使用其充氣機(jī)構(gòu)填充超臨界氧训措,超臨界氧可均勻的吸附在還原劑表面
伪节,填充后通過對(duì)其點(diǎn)火機(jī)構(gòu)進(jìn)行通電,加熱電熱絲绩鸣,點(diǎn)燃填充腔內(nèi)的反應(yīng)料怀大。另外,上述優(yōu)化結(jié)構(gòu)中呀闻,管體采用兩個(gè)分節(jié)體進(jìn)行組裝的方式化借,其還原劑可以從中部放入,具有便于裝藥的優(yōu)點(diǎn)捡多。管體采用纖維質(zhì)筒或包含纖維材質(zhì)的復(fù)合層筒蓖康,由于纖維材質(zhì)的抗拉強(qiáng)度較大,其中垒手,碳纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)3500MPa以上蒜焊,芳綸纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)5000-6000MPa,玻璃纖維的抗拉強(qiáng)度在2500MPa左右科贬,聚酯纖維的抗拉強(qiáng)度達(dá)500MPa以上山涡,而碳鋼鋼材的抗拉強(qiáng)度普遍345MPa左右,故完全可以替代現(xiàn)有碳鋼對(duì)高壓氣唆迁、高壓液或液化氣進(jìn)行約束鸭丛;采用纖維材質(zhì),能減小管體的壁厚唐责,同時(shí)鳞溉,纖維材質(zhì)密度小,能較大程度的減小管體的重量鼠哥,并減小管體的制造成本∈旆疲現(xiàn)有的隱爆器的氧化劑和還原劑均為固態(tài)物看政,需在生產(chǎn)過程中混合,并制成塊狀抄罕,或用帶體裝填允蚣;二氧化碳爆破設(shè)備 的隱爆器采用充氣機(jī)構(gòu)充壓入反應(yīng)料,其填充腔內(nèi)預(yù)先填裝還原劑呆贿,超臨界氧(氧化劑)在現(xiàn)場(chǎng)填充嚷兔;二氧化碳爆破設(shè)備 的隱爆器無需在生產(chǎn)過程預(yù)先填充混合料(反應(yīng)料),能避免混合料在生產(chǎn)做入、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程因摩擦冒晰、高溫、靜電引發(fā)燃燒或抱詐竟块,二氧化碳爆破設(shè)備的結(jié)構(gòu)方式避免了運(yùn)輸過程帶來的安全隱患『耍現(xiàn)有的隱爆器主要是采用固態(tài)反應(yīng)物進(jìn)行混料后包裝而成的反應(yīng)料包,未進(jìn)行有效的密封和防潮浪秘、防震動(dòng)蒋情、防高溫、防摩擦處理耸携,容易出現(xiàn)反應(yīng)料受潮恕出、反應(yīng)料與電熱絲剝脫分離存在間隙的問題,導(dǎo)致產(chǎn)生啞炮违帆;二氧化碳爆破設(shè)備 的隱爆器浙巫,其填充腔內(nèi)的超臨界氧均勻吸附在還原劑中,超臨界氧與還原劑均勻混合刷后,電熱絲被超臨界氧和還原劑均勻附集的畴,在隱爆時(shí)能實(shí)現(xiàn)100%起爆,能有效避免啞炮的產(chǎn)生〕⒌ǎ現(xiàn)有的隱爆器中反應(yīng)料需低溫環(huán)境下混合丧裁,且為固態(tài)顆粒混合含衔,其混合均勻度存在較大的限制煎娇,起爆后,其反應(yīng)速度較慢贪染,反應(yīng)的充分性較差缓呛,存在大量的殘留,熱能釋放效率在40%以下杭隙;二氧化碳爆破設(shè)備 的隱爆器哟绊,由于超臨界氧兼有氣體和液體的雙重性質(zhì),填充腔內(nèi)的還原劑吸附超臨界氧后痰憎,能以溶解的分子狀態(tài)隨超臨界氧共同流動(dòng)票髓,超臨界氧與還原劑高度均勻混合攀涵,在通電隱爆后能短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)充分反應(yīng),熱能釋放效率達(dá)到95%以上∏⒐担現(xiàn)有采用活化劑隱爆的方式以故,需要在生產(chǎn)過程中,預(yù)先配制活化劑組分裆操,通常是高氯酸鉀等強(qiáng)氧化劑和鋁粉等強(qiáng)還原劑怒详,需要稱重、混料跷车、攪拌、制型橱野;二氧化碳爆破設(shè)備的結(jié)構(gòu)方式朽缴,通過向填充腔充入超臨界氧,使超臨界氧吸附在還原劑上水援,節(jié)省了傳統(tǒng)隱爆器(活化劑)生產(chǎn)過程中所需的混料密强、拌料、制型的生產(chǎn)工藝蜗元;同時(shí)或渤,采用超臨界氧比采用高氯酸鉀、高錳酸鉀和鋁粉混合物成本更低∞瓤郏現(xiàn)有的隱爆器(活化劑)薪鹦,引燃后,在反應(yīng)過程中惯豆,其反應(yīng)熱持續(xù)向周邊傳導(dǎo)池磁,傳導(dǎo)到周邊的液態(tài)二氧化碳中,并由周邊液態(tài)二氧化碳向外擴(kuò)散熱量楷兽,該種導(dǎo)熱過程地熄,二氧化碳的溫度分布不均,吸熱效率較低芯杀,二氧化碳?xì)饣蛎泬簭?qiáng)較低端考;二氧化碳爆破設(shè)備 的隱爆器,其反應(yīng)料存在密封管體約束揭厚,其反應(yīng)料可在密封管體的約束下發(fā)生充分的放熱反應(yīng)却特,反應(yīng)產(chǎn)生的高溫高壓氣體物致使管體瞬間炸裂,并瞬時(shí)混合到液態(tài)二氧化碳中筛圆,高溫高壓氣體與二氧化碳瞬間混合核偿,實(shí)現(xiàn)二氧化碳瞬間吸熱氣化,該種隱爆方式顽染,相對(duì)于現(xiàn)有的漾岳,其液態(tài)二氧化碳的吸熱速度快轰绵,吸熱效率達(dá)到98%以上,其隱爆器產(chǎn)生的熱量能充分的被液態(tài)二氧化碳吸收尼荆,能較大程度的提升二氧化碳爆破設(shè)備的爆破威力左腔。二氧化碳爆破設(shè)備 的隱爆器,其反應(yīng)料能充分反應(yīng)捅儒,反應(yīng)產(chǎn)物能實(shí)現(xiàn)充分氧化液样,其反應(yīng)產(chǎn)物主要為氣體,對(duì)爆破現(xiàn)場(chǎng)無污染巧还,能有效減小現(xiàn)場(chǎng)工作人員的中毒隱患鞭莽,實(shí)現(xiàn)安全爆破,無污染麸祷,無氣體產(chǎn)生澎怒,爆破后馬上能施工作業(yè)。
四阶牍、 二氧化碳爆破設(shè)備在爆破后:
外管受膨脹氣壓發(fā)生斷裂喷面,但在連接件的連接作用下,兩端端頭仍保持連接走孽,不會(huì)導(dǎo)致端頭飛出的現(xiàn)象惧辈,在爆破填裝過程中,爆破孔的填沙厚度只需5-15cm磕瓷,表層巖石能被爆破碎裂盒齿,能有效防止大塊巖石的產(chǎn)生。有益效果:二氧化碳爆破設(shè)備具有加工簡(jiǎn)單困食、制造成本低县昂、反應(yīng)料混合均勻度高、放熱效率高陷舅、運(yùn)輸安全性好倒彰、無啞炮隱患、液態(tài)氣化物吸熱效果好以及防止爆破器端頭飛出的優(yōu)點(diǎn)莱睁。