二氧化碳致爆器 二氧化碳致裂器 二氧化碳爆破設(shè)備

說起礦山開采爆破有很多礦主遇南，不讓用傳統(tǒng)的爆破手段，只能使二氧化碳爆破設(shè)備膨脹管及其致裂方法，屬于膨脹管技術(shù)領(lǐng)域，主要包括外殼和外殼兩端的地一堵頭和地二堵頭，所述的外殼兩端設(shè)有螺孔，地二堵頭中心設(shè)有中心孔，所述的外殼內(nèi)設(shè)有氣體發(fā)升器，所述的氣體發(fā)升器內(nèi)設(shè)有氣體發(fā)生劑，所述的氣體發(fā)升器中部設(shè)有觸發(fā)裝置，所述的觸發(fā)裝置兩端連接有導(dǎo)線，所述的導(dǎo)線穿過氣體發(fā)升器兩端，通過中心孔延伸至膨脹管外部，在使用時(shí)，將膨脹管放入鉆孔內(nèi)，用堵孔塞堵住孔口密封，再向膨脹管內(nèi)充氣，最后啟動(dòng)啟動(dòng)器將氣體發(fā)生劑引燃，使膨脹管爆破；本發(fā)明提供了一種體積小、便于運(yùn)輸、使用安全和威力可控等特點(diǎn)的二氧化碳爆破設(shè)備膨脹管，致裂方法簡(jiǎn)單，適用于礦山開采、石油開采、水力電力工程建設(shè)等領(lǐng)域。

一、二氧化碳爆破的特征：

1.二氧化碳爆破設(shè)備膨脹管及其致裂方法，包括外殼和外殼兩端的地一堵頭和地二堵頭，其特征在于：所述的外殼兩端設(shè)有螺孔，地二堵頭中心設(shè)有中心孔，所述的外殼內(nèi)設(shè)有氣體發(fā)升器，所述的氣體發(fā)升器內(nèi)設(shè)有氣體發(fā)生劑，所述的氣體發(fā)升器中部設(shè)有觸發(fā)裝置，所述的觸發(fā)裝置兩端連接有導(dǎo)線，所述的導(dǎo)線穿過氣體發(fā)升器兩端，通過中心孔延伸至膨脹管外部。

2.靠近二堵頭的一側(cè)設(shè)有堵孔塞，堵孔塞上設(shè)有三個(gè)通孔，分別為一充填孔、二充填孔和排氣孔，所述的地一充填孔與所述地二堵頭中心孔位置相對(duì)，并通過連接管連接。

3.一堵頭和二堵頭外壁面均設(shè)有地一外螺紋，二堵頭內(nèi)壁面設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的一外螺紋與外殼的螺孔相適配。

4.連接管為可拆卸安裝，連接管一端外壁面設(shè)有二外螺紋，與二堵頭內(nèi)壁面的內(nèi)螺紋相適應(yīng)。

5.導(dǎo)線兩端電連接電線，所述的電線設(shè)于膨脹管外部。

6.電線兩端連接外置啟動(dòng)器的正負(fù)兩極。

7.外殼采用塑膠材料制作。

8.膨脹管與地面鉆孔間形成空腔。

二、方法包括以下步驟：

1)定位鉆孔，鉆孔直徑為70cm-100cm，孔深3m-4m；2)將膨脹管內(nèi)的導(dǎo)線與電線連接；3)膨脹管放入到鉆孔內(nèi)，二堵頭方向向上，一堵頭方向向下；4)安裝連接管，在鉆孔表面放置堵孔塞，堵孔塞直徑與鉆孔內(nèi)徑相同，電線穿過連接管至堵孔塞上的一充填孔外；5)密封堵孔塞上的排氣孔；6)通過一充填孔和二充填孔分別給膨脹管和膨脹管與鉆孔間的空腔充氣；7)充氣完成后，密封一充填孔和二充填孔；8)將鉆孔外的電線串聯(lián)，串聯(lián)后的電線兩端，其一端連接啟動(dòng)器正極，另一端連接啟動(dòng)器負(fù)極；9)遠(yuǎn)程控制啟動(dòng)器，啟動(dòng)器通過電線傳電至導(dǎo)線，導(dǎo)線引發(fā)觸動(dòng)裝置與氣體發(fā)生劑反應(yīng)，氣體發(fā)生劑溫度升高，氣體發(fā)升器溫度也升高，將膨脹管內(nèi)的空氣和膨脹管與鉆孔間的空氣高溫氣化，從而發(fā)生膨脹，實(shí)現(xiàn)膨脹爆破。

二氧化碳爆破設(shè)備膨脹管及其致裂方法傳統(tǒng)的爆破均采用zhayao爆破，其能量在有限空間內(nèi)急劇釋放，產(chǎn)生一個(gè)壓力極高(可達(dá)數(shù)千MPa)并向外傳播的沖擊波，沖擊波傳播至遠(yuǎn)處衰減為地震波。爆破振動(dòng)波的能量約占zhayao爆炸釋能的2％-6％，嚴(yán)重的爆破地震效應(yīng)可導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)(如邊坡)和建筑結(jié)構(gòu)破壞，波及臨近建筑及人員的生命安全。目前，從礦山開采到修橋筑路及城市基礎(chǔ)建設(shè)，主要的破巖方法還包括一種利用二氧化碳致裂的技術(shù)，其性能不穩(wěn)定，致裂器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配套設(shè)備多，操作繁復(fù)，反應(yīng)時(shí)間不可控，用量不可控，可能帶有充裝閥飛出的風(fēng)險(xiǎn)等諸多隱患，因此迫切需要一種能夠替代zhayao或二氧化碳致裂器的爆破裝置，保證碎巖的安全性能。

二氧化碳爆破設(shè)備解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝方便、易操作、體積小、便于運(yùn)輸、使用安全和威力可控等特點(diǎn)的二氧化碳爆破設(shè)備膨脹管及其致裂方法。

三、二氧化碳爆破設(shè)備采用了如下技術(shù)方案：

二氧化碳爆破設(shè)備膨脹管及其致裂方法，包括外殼和外殼兩端的地一堵頭和地二堵頭，其中，所述的外殼兩端設(shè)有螺孔，地二堵頭中心設(shè)有中心孔，所述的外殼內(nèi)設(shè)有氣體發(fā)升器，所述的氣體發(fā)升器內(nèi)設(shè)有氣體發(fā)生劑，所述的氣體發(fā)升器中部設(shè)有觸發(fā)裝置，所述的觸發(fā)裝置兩端連接有導(dǎo)線，所述的導(dǎo)線穿過氣體發(fā)升器兩端，通過中心孔延伸至膨脹管外部?？拷囟骂^的一側(cè)設(shè)有堵孔塞，堵孔塞上設(shè)有三個(gè)通孔，分別為地一充填孔、地二充填孔和排氣孔，所述的地一充填孔與所述地二堵頭中心孔位置相對(duì)，并通過連接管連接。地一堵頭和地二堵頭外壁面均設(shè)有地一外螺紋，地二堵頭內(nèi)壁面設(shè)有內(nèi)螺紋，所述的地一外螺紋與外殼的螺孔相適配。連接管為可拆卸安裝，連接管一端外壁面設(shè)有地二外螺紋，與地二堵頭內(nèi)壁面的內(nèi)螺紋相適應(yīng)。導(dǎo)線兩端電連接電線，所述的電線設(shè)于膨脹管外部。電線兩端連接外置啟動(dòng)器的正負(fù)兩極。外殼采用塑膠材料制作。膨脹管與地面鉆孔間形成空腔。

四、致裂方法包括以下步驟：

1)定位鉆孔，鉆孔直徑為70cm-100cm，孔深3m-4m；

2)將膨脹管內(nèi)的導(dǎo)線與電線連接；

3)膨脹管放入到鉆孔內(nèi)，地二堵頭方向向上，地一堵頭方向向下；

4)安裝連接管，在鉆孔表面放置堵孔塞，堵孔塞直徑與鉆孔內(nèi)徑相同，電線穿過連接管至堵孔塞上的地一充填孔外；

5)密封堵孔塞上的排氣孔；

7)充氣完成后，密封地一充填孔和地二充填孔；

8)將鉆孔外的電線串聯(lián)，串聯(lián)后的電線兩端，其一端連接啟動(dòng)器正極，另一端連接啟動(dòng)器負(fù)極；

9)遠(yuǎn)程控制啟動(dòng)啟動(dòng)器，啟動(dòng)器通過電線傳電至導(dǎo)線，導(dǎo)線引發(fā)觸動(dòng)裝置與氣體發(fā)生劑反應(yīng)，氣體發(fā)生劑溫度升高，氣體發(fā)升器溫度也升高，將膨脹管內(nèi)的空氣和膨脹管與鉆孔間的空氣高溫氣化，從而發(fā)生膨脹，實(shí)現(xiàn)膨脹爆破。二氧化碳爆破設(shè)備的膨脹管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，便于運(yùn)輸；膨脹管無法單獨(dú)被觸發(fā)或獨(dú)立工作，保證在儲(chǔ)存運(yùn)輸及使用過程中安全；充入的空氣體積可控，保證爆破的威力也可控，達(dá)到更好的爆破效果；啟動(dòng)器連接電線控制氣體膨脹能達(dá)到機(jī)械破壞的效果，不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、飛石、沖擊波等危害；遠(yuǎn)程引爆膨脹管，保證了操作人員的安全。