二氧化碳爆破設(shè)備適用于巖石膨脹致裂工藝方法技術(shù)領(lǐng)域,二氧化碳爆破設(shè)備致裂巖石的工藝方法,包括以下步驟:鑿鉆致裂底孔,安置二氧化碳爆破設(shè)備,填充,充裝,啟發(fā)二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)的液態(tài)氣體受熱氣化膨脹,實(shí)現(xiàn)巖石致裂。與相關(guān)技術(shù)相比,二氧化碳爆破設(shè)備將空二氧化碳爆破設(shè)備置入致裂孔,再充裝液體二氧化碳,使二氧化碳爆破設(shè)備管壁緊壓致裂孔內(nèi)壁,且二氧化碳爆破設(shè)備由質(zhì)量輕的塑料制成,因此能有效避免″飛管″。二氧化碳爆破設(shè)備由性塑料制成,無需考慮回收問題,可實(shí)現(xiàn)多排同時啟發(fā)膨脹致裂,使用方便,成本低,作業(yè)效率高;此外,二氧化碳爆破設(shè)備在無外包緊力的作用下無法充氣,將其使用的危險性降至醉低,也避免了充裝好的二氧化碳爆破設(shè)備在外流通,解決了二氧化碳爆破設(shè)備被不法分子用作武器而帶來安全隱患的問題。
1.二氧化碳爆破設(shè)備致裂巖石的工藝方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1:鑿鉆致裂底孔,在待致裂的巖石上鑿鉆致裂底孔;
S2:安置二氧化碳爆破設(shè)備,先將發(fā)熱管安裝于未充裝氣體的二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi),再將未充裝氣體的二氧化碳爆破設(shè)備置于致裂底孔內(nèi);
S3:填充,向致裂孔內(nèi)的二氧化碳爆破設(shè)備的周邊和/或上部填充填充物,并搗實(shí)壓緊;
S4:充裝,向二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)充裝液態(tài)氣體;
S5:預(yù)裂,啟發(fā)二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)的液態(tài)氣體受熱氣化膨脹,然后釋放高壓氣體實(shí)現(xiàn)巖石致裂。
2.二氧化碳爆破設(shè)備的上部設(shè)有用于向二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)充裝液態(tài)氣體的充氣件,充氣件的上部為充氣端,充氣端向上伸出致裂底孔;S4中:經(jīng)充氣端向二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)充裝液態(tài)氣體,充裝完畢后,將充氣端夾扁,避免漏氣。
3.二氧化碳爆破設(shè)備的上部還設(shè)有與發(fā)熱管相連的正極引線和負(fù)極引線,正極引線的遠(yuǎn)離二氧化碳爆破設(shè)備的一端為正極接線端,負(fù)極引線的遠(yuǎn)離二氧化碳爆破設(shè)備的一端為負(fù)極接線端;正極接線端和負(fù)極接線端均向上伸出致裂底孔;且正極接線端、負(fù)極接線端分別與活化器正極、活化器負(fù)極相連,用于控制二氧化碳爆破設(shè)備膨脹裂巖; S5中,通過活化器啟發(fā)二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)的液態(tài)氣體受熱氣化膨脹,然后釋放高壓氣體實(shí)現(xiàn)巖石致裂。
4.致裂底孔為多個,多個致裂底孔之間間隔且成排設(shè)置。
5.致裂底孔為一排或多排,每個致裂底孔內(nèi)設(shè)有一條或多條致裂管。
6.致裂底孔內(nèi)設(shè)有多條二氧化碳爆破設(shè)備,多條致裂管串聯(lián),充氣件設(shè)于多條二氧化碳爆破設(shè)備中的位于醉頂部的一條二氧化碳爆破設(shè)備的上部,經(jīng)充氣件能對同一個致裂底孔內(nèi)的多條致裂管備充氣。
7.正極引線的數(shù)量與二氧化碳爆破設(shè)備的數(shù)量相同,每根正極引線分別設(shè)于每根二氧化碳爆破設(shè)備的上部且與二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)的發(fā)熱管相連;負(fù)極引線的數(shù)量與二氧化碳爆破設(shè)備的數(shù)量相同,每根負(fù)極引線分別設(shè)于每根二氧化碳爆破設(shè)備的上部且與二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)的發(fā)熱管相連。
8.正極接線端由多個正極引線的遠(yuǎn)離二氧化碳爆破設(shè)備的一端匯集而成,負(fù)極接線端由多個負(fù)極引線的遠(yuǎn)離二氧化碳爆破設(shè)備的一端匯集而成。
9.二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)充裝的液態(tài)氣體為液態(tài)二氧化碳。
10.二氧化碳爆破設(shè)備由塑料制成,且二氧化碳爆破設(shè)備為性使用;致裂底孔為直徑50毫米以下的淺孔和直徑50毫米以上的中、深孔。
二氧化碳致裂設(shè)備是利用液態(tài)二氧化碳受熱氣化膨脹,然后快速釋放高壓氣體來達(dá)到破斷巖石或落煤的目的。由于其具有膨脹能力可控,威力大,不產(chǎn)生沖擊波等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于城改、城建以及礦產(chǎn)開采等領(lǐng)域。
相關(guān)技術(shù)中,利用二氧化碳爆破設(shè)備致裂巖石的工藝方法為,二氧化碳爆破設(shè)備在置入致裂孔前已完成液態(tài)二氧化碳的充裝工序,致裂作業(yè)時將已經(jīng)充裝好的二氧化碳爆破設(shè)備置于致裂孔內(nèi)進(jìn)行啟發(fā),完成巖石致裂作業(yè)。
相關(guān)技術(shù)的不足在于:
1)為了保證二氧化碳爆破設(shè)備能夠承受足夠的壓力,二氧化碳爆破設(shè)備管體需要采用金屬或其他高強(qiáng)度的材料制成,這類材質(zhì)制成的二氧化碳爆破設(shè)備質(zhì)量重,搬運(yùn)困難,且作業(yè)時,萬一發(fā)生″飛管″(二氧化碳爆破設(shè)備飛出致裂孔),砸到現(xiàn)場作業(yè)人員,會造成人員的重大傷害。
2)充裝好的二氧化碳爆破設(shè)備在致裂孔內(nèi),其主要依靠側(cè)壁填充物和位于致裂孔上部的蓋板壓力防止飛管;因此,在具體實(shí)施時,需要特別注意保證填充物與二氧化碳爆破設(shè)備管壁間的壓力,稍有不慎,容易出現(xiàn)″飛管″現(xiàn)象。
3)由于二氧化碳爆破設(shè)備在置入致裂孔前已完成液態(tài)二氧化碳的充裝工序,其啟發(fā)操作非常簡單,而其致裂的威力巨大;因此,充裝好的二氧化碳爆破設(shè)備容易被不法分子當(dāng)成一種防御甚至惡意攻擊的武器,存在極大的社會安全隱患。
4)裝好的二氧化碳爆破設(shè)備在致裂作業(yè)時,二氧化碳爆破設(shè)備與致裂孔之間具有安裝間隙,因此,二氧化碳爆破設(shè)備膨脹致裂作業(yè)時,需先對安裝間隙進(jìn)行膨脹填充,才能真正對致裂孔的孔壁進(jìn)行作用,如此,存在能量損耗,影響致裂效果。 因此,實(shí)有必要提供一種新的利用二氧化碳爆破設(shè)備致裂巖石的工藝方法解決上述技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
二氧化碳爆破設(shè)備提供二氧化碳爆破設(shè)備致裂巖石的工藝方法,旨在解決背景技術(shù)中提及的技術(shù)問題。
二氧化碳爆破設(shè)備提供的技術(shù)方案具體如下:二氧化碳爆破設(shè)備致裂巖石的工藝方法,包括以下步驟:
S1:鑿鉆致裂底孔,在待致裂的巖石上鑿鉆致裂底孔;
S2:安置二氧化碳爆破設(shè)備,先將發(fā)熱管安裝于未充裝氣體的二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi),再將未充裝氣體的二氧化碳爆破設(shè)備置于致裂底孔內(nèi);
S3:填充,向致裂孔內(nèi)的二氧化碳爆破設(shè)備的周邊和/或上部填充填充物,并搗實(shí)壓緊;
S4:充裝,向二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)充裝液態(tài)氣體;
S5:預(yù)裂,啟發(fā)二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)的液態(tài)氣體受熱氣化膨脹,然后釋放高壓氣體實(shí)現(xiàn)巖石致裂。
優(yōu)選的,二氧化碳爆破設(shè)備的上部設(shè)有用于向二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)充裝液態(tài)氣體的充氣件,充氣件的上部為充氣端,充氣端向上伸出致裂底孔;S4中:經(jīng)充氣端向二氧化碳爆破設(shè)備內(nèi)充裝液態(tài)氣體,充裝完畢后,將充氣端夾扁,避免漏氣。